硫鐵礦制硫酸工藝初步設計

化工論文編號:HG030  論文字數:15149,頁數:62，有開題報告，文獻綜述
目  錄
1  概 述 1
2  硫鐵礦的焙燒工藝及計算 3
2.1 焙燒前硫鐵礦的預處理工藝流程 3
2.2 硫鐵礦的焙燒 4
2.3 硫鐵礦焙燒過程的物料衡算 4
2.3.1 爐氣組成的計算 4
2.3.2 礦石需要量 7
2.4硫鐵礦焙燒工藝物料匯總 8
2.4.1 干基物料表 8
2.4.2 爐氣的干基組成 9
3 爐氣的凈化工藝及計算 10
3.1 原料氣中雜質 10
3.2 爐氣凈化指標 10
3.3 爐氣凈化工藝流程簡述 10
3.4 爐氣凈化工藝計算 11
3.4.1 凈化系統計算數據及依據 11
3.4.2 副產洗滌酸量 12
3.5 凈化系統物料平衡計算 14
3.5.1 硫的平衡計算 14
3.5.2 氣體的平衡計算 15
3.6 凈化工藝物料匯總 17
4  二氧化硫的氧化工藝及計算 19
4.1 二氧化硫氧化的熱力學及動力學分析 19
4.2 轉化工序的工藝流程 21
4.3 絕熱溫升的計算 21
4.4 各層催化床的轉化率與進口溫度 22
4.5 轉化器的物料衡算 24
4.6 轉化器的熱量衡算 26
4.6.1 一段觸媒層 26
4.6.2 二段觸媒層 28
4.6.3 三段觸媒層 28
4.6.4 四段觸媒層 29
4.7 轉化器匯總 29
4.8 轉化系統的總溫度降 30
4.9 各換熱器的熱量衡算 30
4.9.1 第Ⅰ換熱器計算 30
4.9.2 第Ⅱ、Ⅲ、第Ⅳ換熱器的計算 31
5  原料氣的干燥和三氧化硫的吸收工藝及計算 33
5.1 干燥原理及工藝條件的選擇 33
5.2 吸收原理及工藝條件的選擇 34
5.3 干吸工段流程簡述 35
5.4 干燥塔的設計 36
5.4.1 氣體處理量的計算 36
5.4.2 干燥塔的物料衡算 37
5.4.3 干燥塔的熱量衡算 38
5.4.4 干燥塔填料類型 41
5.4.5 塔徑的確定 41
5.5 干燥塔和吸收塔串酸的物料計算 43
6 尾氣排放 49
參考文獻 51
附  錄 52
附表1 各物質的熱容 53
附表2 不同濃度下硫酸的熱量含量 53
附表3 不同濃度下硫酸的積分熱和微分熱 54
附圖1 原料處理工序、焙燒工序及凈化工序流程圖 55
附圖2 干吸工序與氧化工序流程圖 56
致  謝 57

摘  要
 本設計是以硫鐵礦為原料，年產20萬噸工業硫酸的工藝初步設計。本設計講述了硫酸的性質和用途，在綜合考慮了工藝成熟程度、技術進步等因素后，確定了適宜的工藝流程。
 依據工藝設計的程序，進行了物料衡算，確定了主要操作單元進出物料量。對轉化工序中涉及到的主要換熱系統進行了熱量衡算，確定了換熱器中所需的換熱量。結合物料衡算、熱量衡算和工藝設計要求，計算了干燥塔的規格。
 
關鍵詞：硫鐵礦；硫酸；工藝；設計。
 
 
 Abstract
 It was preliminary designed that 200000t/a industrial sulfuric acid production line which using pyrite mine as raw material. This dissertation introduced the property and use of sulfuric acid. After the considerations to the degree of process maturation and technology condition home and abroad, the reasonable process was defined.
 According to the process of technological design, the material – balance calculation were introduced for main unit. The heat – balances were also calculated in the conversion section, and the heat exchange quantity was calculated in each heat exchanger. According to the material balance, the thermal balance and the design require, the ordinance of the drying tower were determined.
 
Keywords: pyrite mine; sulfuric acid; technology; design.