年产12万吨硫酸车间干吸工段工艺设计论文

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1、年产12万吨硫酸车间干吸工段工艺设计毕业论文目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1硫酸的性质11.1.1硫酸的物理性质11.1.2硫酸的化学性质11.2硫酸的用途41.2.1为农业生产服务41.2.2为工业生产服务41.2.3在人们日常生活中的作用51.2.4对巩固国防方面所起的作用61.2.5与原子能工业及火箭技术的关系61.3硫酸的危险性概述61.4硫酸的储存方法71.5硫酸的运输71.6硫酸的生产方法71.6.1硫酸的一般制法71.6.2硫酸的工业制法81.7二氧化硫催化氧化的反应机理101.8我国硫酸工业技术概况10第2章工艺

2、流程的确定122.1工艺流程选择122.2工艺设计原理122.2.1接触法制硫酸全工段工艺简介122.2.2尾气处理方法152.3两转两吸的工艺流程15第3章工艺计算173.1原始数据173.1.1产量及计算基准173.1.2炉气成分173.1.3炉气水分含量173.1.4进酸浓度173.1.5转化率及吸收率173.2干燥塔及其循环槽的工艺计算173.2.1干燥塔及循环槽的物料衡算173.2.2干燥塔及其循环槽的热量衡算193.3吸收塔及其循环槽的物料衡算233.3.1中间吸收塔物料衡算233.3.2最终吸收塔物料衡算24533.3.3吸收循环

3、槽物料衡算253.4吸收塔及其循环槽的热量衡算253.4.1中间吸收塔热量衡算253.4.2最终吸收塔热量衡算273.4.3吸收循环槽热量衡算28第4章主要设备的工艺计算304.1冷却器计算304.1.1干燥塔冷却器的计算304.1.2中间吸收塔冷却器的计算334.1.3最终吸收塔冷却器的计算344.2填料塔的工艺计算364.2.1干燥塔的工艺计算364.2.2中间吸收塔的工艺计算394.2.3最终吸收塔的工艺计算42第5章主要设备设计结果汇总455.1冷却器设计结果455.2填料塔设计结果465.3设备一览表47第6章技术风险备忘录48第7章

4、环境保护与治理建议50结语51参考文献52致谢5353第1章绪论硫酸是重要的基础化工原料之一，是化学工业中最重要的产品，主要用于制造无机化学肥料，其次作为基础化工原料用于有色金属的冶炼、石油精炼和石油化工、纺织印染、无机盐工业、某些无机酸和有机酸、橡胶工业、油漆工业以及国防军工、农药医药、制革、炼焦等工业部门，此外还用于钢铁酸洗。1.1硫酸的性质1.1.1硫酸的物理性质硫酸是化学六大无机强酸：硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、盐酸(HCL)、氢酸(HBr)、氢碘酸(HI)、高氯酸(HClO4)之一，它的分子式是H2SO4，相对分子质量是98

5、.08。其结构式如图1.1所示。图1.1硫酸的结构式纯硫酸是一种无色无味油状液体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3％，其物质的量浓度为18.4mol·L-1。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热，因此浓硫酸稀释时应该“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅”。若将浓硫酸中继续通入SO3，则会产生“发烟”现象，这样含有过量SO3的硫酸称为发烟硫酸[1]。发烟硫酸是一种无色或微有颜色稠厚液体，能发出窒息性的三氧化硫烟雾，含三氧化硫50%以上的发烟硫酸遇冷呈结晶状，有吸水性。当它与水相混合时，三氧化

6、硫即与水结合成硫酸，它的相对密度约为1.9(含20%的三氧化硫)，凝固点-11℃(含20%的三氧化硫)，遇水、有机物和氧化剂时，发烟硫酸容易引起爆炸，并且具有强烈腐蚀性。100%的硫酸熔点为10℃，沸点为290℃。但是100%的硫酸并不是最稳定的，沸腾时会分解一部分，变为98.3%的浓硫酸，成为338℃硫酸水溶液的恒沸物。加热浓缩硫酸最高也只能达到98.3%的浓度[2]。1.1.2硫酸的化学性质(1)浓硫酸的化学性质53①吸水性浓硫酸的吸水作用，指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合，生成一系列稳定的水合物，并放出大量的热：H2SO4+nH2O=H2

7、SO4·nH2O，因此浓硫酸吸水的过程是化学变化过程。吸水性是浓硫酸特有的化学性质。浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水(如空气中的水)，而且还能吸收某些结晶水合物(如CuSO4·5H2O、Na2CO3·10H2O)中的水。鉴于硫酸的这个特性，H2SO4可用于干燥很多的气体，作为干燥剂使用。②脱水性脱水性是指浓硫酸脱去非游离态水分子或脱去有机物中氢氧元素的过程。就硫酸而言，脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，浓硫酸的脱水性很强。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或

8、脱去非游离态的结晶水，如五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)。炭化：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