毕业论文-年产30万吨硫磺制硫酸工艺设计

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1、济源职业技术学院毕业设计（论文）(冶金化工系)题目年产30万吨硫磺制硫酸工艺设计专业应用化工技术班级姓名学号指导教师完成日期2011年5月16日~2011年10月10日济源职业技术学院毕业设计（论文）目录摘要1关键词1第一章综述21.1物质的性质21.1.1硫磺的性质21.1.2稀硫酸化学性质21.1.3浓硫酸的性质21.1.3稀硫酸化学性质41.2硫酸的用途41.3硫酸生产的工艺比较61.3.1硫磺与硫铁矿的工艺比较61.3.2冶炼烟气8第二章硫磺制硫酸的工艺流程与操作指标92.1原料及反应原理92.1.1原料92

2、.1.2反应原理92.2工艺流程102.2.1熔硫、过滤及液硫储存工序102.2.2焚硫、转化及吸收工序112.3工艺设计132.4工艺指标132.5不正常现象及处理方法14第三章主要设备163.1主要设备163.1.1熔硫工段（包括原料工段）163.1.2焚硫转化工段163.1.3干吸工段193.1.4成品工段20第四章物料衡算和能量衡算234.1物料衡算234.1.1原料的选取234.1.2本设计所需达到的工艺指标234.1.3焚硫工段物料衡算234.1.4转化阶段物料衡算244.1.5工艺中所需98%硫酸及工艺

3、水的计算264.1.6年产30万吨硫酸原料消耗量284.2热量衡算294.2.1熔硫阶段热量衡算294.2.2焚硫阶段的热量衡算32II济源职业技术学院毕业设计（论文）4.2.3转化阶段回收热量计算32结语34致谢35参考文献36附录II济源职业技术学院毕业设计（论文）摘要本设计主要讲述硫酸生产工业中焚硫转化生产工段。其中转化主要讲述“两转两吸”生产工序，其中“两吸”指硫酸的干燥吸收工序，也是本设计的主要内容。将原料液通过空气过滤器过滤后的空气进入干燥塔，塔内用98%的硫酸吸收空气中的水分，并经塔顶除雾器除去酸沫后进

4、入空气鼓风机，空气经压缩升温后送入焚硫炉。原料和空气在炉内反应，生成二氧化硫气体可达9~11%，经废热锅炉回收余热后，在气体过滤器除去其中的粉尘。操作时不得超过99%以上的浓度。由于干燥和吸收都是放热反应，出塔酸都需经酸冷却器后才能返回塔内使用。具有中间吸收的制酸系统，基建投资虽然高些，但是它能增加硫酸产量，可以使用较高的气体浓度。因此，足以抵偿其增加的投资费用。但是，采用中间吸收的主要意义在于改善硫酸厂的环境。本次设计为了满足生产工艺条件的要求，绘制了工艺流程图，对吸收塔进行物料衡算和能量横算。本设计设计合理，满足

5、工艺生产要求。关键词硫磺、空气、吸收、填料塔、设计-39-济源职业技术学院毕业设计（论文）第一章综述1.1物质的性质1.1.1硫磺的性质硫磺一般呈块状或粉末状，浅黄色，带杂质者为灰绿色。条痕黄白色，脂肪光泽，晶体透明或半透明。硬度1.2，不完全解离，性脆。硫磺的比重2.05-2.09。摩擦生负电，易溶（180℃），燃烧时生淡蓝色火焰，并放出SO2气体。硫磺外观为淡黄色脆性结晶或粉末，有特殊臭味。分子量为32.06，蒸汽压是0.13KPa，闪点为207℃，熔点为119℃，沸点为444.6℃，相对密度为2.0。硫磺不溶于

6、水，微溶于乙醇、醚，易溶于二硫化碳。作为易燃固体，硫磺主要用于制造染料、农药、火柴、橡胶、人造丝等。1.1.2稀硫酸化学性质（1）可与多数金属（比铜活泼）氧化物反应，生成相应的硫酸盐和水；（2）可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应，生成相应的硫酸盐和弱酸；（3）可与碱反应生成相应的硫酸盐和水；（4）可与氢前金属在一定条件下反应，生成相应的硫酸盐和氢气；（5）加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。（6）强电解质,在水中发生电离H2SO4=2H++SO42-1.1.3浓硫酸的性质脱水性⑴就硫酸而言，脱水性

7、是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。⑵脱水性是浓硫酸的化学特性，物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程，反应时，浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比（2∶1）夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。⑶-39-济源职业技术学院毕业设计（论文）可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物，被脱水后生成了黑色的炭（炭化）。浓硫酸如C12H22O11=12C+11H2O(4)黑面包反应在200mL烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数

8、为98%的浓硫酸，迅速搅拌。观察实验现象，可以看到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭。强氧化性⑴跟金属反应①常温下，浓硫酸能使铁、铝等金属钝化；②加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成SO2；　　Cu+2H2SO4(浓)=加热)=CuSO4+SO2↑+2H2O　　2Fe+6H2SO4(