年产12.3万吨硫酸厂的设计.doc

年产12.3万吨硫酸厂的设计 摘 要：硫酸作为一种基本的无机化工产品，在国民经济的很多部门如化工、轻工、冶金、化肥等领域都有着广泛的用途。本设计采用了先进的两转两吸钒触媒接触法制硫酸技术，二氧化硫尾气采用了氨水溶液进行吸收并制得有用的副产物。本设计的年生产能力为12.3万吨硫酸，其主要生产过程包括以下工序：硫铁矿的焙烧、炉气的净化、二氧化硫的转化、三氧化硫的吸收和尾气的处理。本设计说明书的编制包括：硫酸生产原理与生产工艺流程的论证、物料衡算与热量衡算、主体设备的设计与选型、转化工段的工厂的车间布置设计以及防腐安全等内容。 关键词：硫酸; 接触法; 两转两吸流程 Abstract: As a basic inorganic chemical product, sulfuric acid has extensive applications in many fields of domestic economy such as chemical engineering, light industry, metallurgy and fertilizer etc. In this design, the same advanced twice transition and twice absorption contact sulfuric acid manufacture method has been adopted, and the exhaust gas of SO2 was absorbed by the solution of NH3旽2O and thei SO2 can be reclaimed. The capacity of our design is 180000t/a. The main production process consists of the combustion of sulfur ore, the oxidation of SO2, the absorption of SO3 and the treatment of exhaust gas. The specification of the design consists: introduction, demonstration of the method of producing vitriol, calculation of materials balance and energy balance, design and selection of main equipments, the layout of oxidation process of the plant, anticorrosion and security etc. Keywords: sulfuric acid; contact method; twice transition and twice absorption process. 　 引 言 1.1 硫酸工业的发展概况 硫酸的制造，始于八世纪。当时的炼金学者通过蒸馏绿矾制而制得了硫酸。1736年有人用氮的氧化物使二氧化硫氧化成三氧化硫。1740年，将硝石与硫磺在玻璃瓶中混合燃烧来生成硫酸。后来在铅室之前增加脱硝塔，在铅室之后增加吸硝塔，发现塔的作用显著，于是逐渐缩小铅室，增加塔的个数，成为以后的塔式法制硫酸。塔室法制硫酸在历史上虽然起到了它应有的作用，但终究因为这种生产方法存在许多缺点，如产品酸浓度低，酸中杂质多（含尘和氮的氧化物），生产中又要耗用大量的硝酸或硝酸盐，因而逐渐被淘汰，最终为接触法硫酸生产所代替。 采用接触法生产硫酸，1831年，就有人提出用铂催化剂进行，但是真正在工业发展中采取接触法是在世纪30年代广泛使用钒催化剂以后。用这种方法生产的硫酸成品浓度高，产品纯，生产强度大，现在世界各国生产硫酸都采用接触法。1.1.1 我国的硫酸工业 建国以来我国先后独立研究和开发了许多硫酸生产新技术，如沸腾焙烧、高温及中温余热的利用、新型电除尘器的应用、两转两吸工艺、新型钒催化剂等。近年来，又成功掌握了用石膏、盐石膏和磷石膏制硫酸的技术。从80年代开始，我国硫酸工业又引进了国外一些技术和装备，如阳极保护管壳式酸冷却器、浓硫酸泵、大型硫铁矿沸腾焙烧的基础设计、新型余热锅炉的设计和部分部件、电除尘器的全套设备、LP110和LP120钒催化剂等，对提高我国硫酸工业的技术水平，起到了积极的促进作用。我国现有硫酸生产企业480多家，其中年产4万吨以上的约104家。最大单系列生产能力是硫铁矿制硫酸装置为36万吨/年，冶炼烟气制硫酸系统将更多。我国硫酸产量从1978年以来一直居世界第三位，1949产量为4万吨，19