目录
摘要： (1)
ABSTRACT: (1)
第一章文献综述 (2)
第二章工艺说明书 (3)
2.1概述 (3)
2.1.1产品规模和规格 (3)
2.1.2工艺方案叙述 (4)
2.2 装置设计说明 (4)
2.1.1工艺原理 (4)
2.2.2工艺流程说明 (4)
2.2.3主要设备选型说明 (5)
2.2.4 化工原材料规格及用量 (5)
第三章转化工序物料衡算与热量衡算 (5)
3.1转化工序流程示意图及简要说明 (5)
3.2 确定各段进口温度及转化率 (6)
3.2.1温度与平衡转化率的关系 (6)
3.2.2最适宜温度与转化率的关系 (6)
3.2.3确定操作线 (7)
3.2.4各段进口温度及转化率 (7)
3.3 转化工序物料衡算 (8)
3.3.1进转化器一段气体量及成分 (9)
3.3.2出一段气体量及成分 (9)
3.3.3出二段气体量及成分 (9)
3.3.4出三段气体量及成分 (9)
3.3.5出四段气体量及成分 (9)
3.4 转化器各段的热量衡算 (11)
3.4.1转化一段反应热量和出口温度 (11)
3.4.2转化二段反应热量和出口温度 (13)
3.4.3转化三段反应热量和出口温度 (15)
3.4.4转化四段反应热量和出口温度 (16)
第四章安全备忘录 (19)
4.1概述 (19)
4.2二氧化硫和硫酸的危害 (20)
4.3二氧化硫和硫酸运输、使用等应注意的事项以及如何防护 (20)
第五章环境保护与治理建议 (21)
5.1三废主要来源 (21)
5.1.1废气 (21)
5.1.2 废水 (21)
5.1.3 矿渣 (22)
5.2三废处理方案 (22)
5.2.1 废气 (22)
5.2.2 废水 (22)
5.2.3 废渣 (22)
设计小结 (23)
参考文献 (23)
致谢 (25)
摘要：
本设计是进行24万吨H2SO4/年转化系统工艺设计，画出工艺流程图，再画出X-T 平衡曲线和最适温度曲线，根据进口原料气的组成，平衡曲线和最适温度曲线以及催化剂的起燃温度、使用温度大致估计四段转化过程的操作线，根据操作线来进行物料衡算和热量衡算，如果设定值和实际计算值相差太大，需要用试差的方法重新设定操作曲线来计算，直到设计值和计算值差不多。完成工艺说明书，安全备忘录，即完成课程设计说明书。
关键词：催化剂，物料衡算，热量衡算
Abstract:
The 24,000 tons of H2SO4 per year conversion system is designed in this paper. The transformation process flow diagram is drawn firstly, and then draw the equilibrium temperature curve and optimum temperature curve. According to the composition of materials gas and the properties of catalyst, we can set the import and export temperature, and the calculation of mass balance and heat balance will be done after drawing the operating line of four periods. The value of the actual exit temperature and set temperature should be closer to each other, otherwise we need return to set the temperature and calculate again. At last, complete the process manual and memorandum, and give some recommendations to environment protection.
Key word: catalyst, mass balance, heat balance
第一章文献综述
硫酸是一种重要的基本化工原料，广泛应用于各个工业部门。硫酸的产量常被用作衡量一个国家工业发展水平的标志。硫酸主要用于生产化学肥料、合成纤维、涂料、洗涤剂、致冷剂、饲料添加剂和石油的精炼、有色金属的冶炼，以及钢铁、医药和化学工业。
我国的硫酸工业起始于19世纪70年代，在旧中国产量很少。新中国建立后，硫酸工业获得了高速发展。传统的工艺流程是硫铁矿制酸法。这种工艺落后，不但厂区内粉尘飞扬，矿渣如山，而且排放出大量废水、废气，严重污染周围环境，每年仅向农户支付的赔偿金和上缴的排污费占据了不少生产成本。为了减少污染，降低生产成本改用硫磺制硫酸。发达国家早就开始普遍推广了，由于近期进口硫磺比国内便宜，利润空间很大，大多数国内硫酸生产厂家转向用硫磺法生产硫酸[1]。
早在8世纪就有硝石与绿矾在一起蒸馏得到硫酸的方法。Paracelsus记述了用绿矾
（FeSO
4·7H
2
O）为原料，放在蒸馏釜中锻烧而制得硫酸的方法。在锻烧过程中，绿矾发
生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝，便可得到硫酸。在18世纪40年代以前，这种方法为不少地方所采用。古代称硫酸为“绿矾油”，就是由于采用了这种制造方法的缘故。
二氧化硫氧化成三氧化硫是制硫酸的关键，但是，这一反应在通常情况下很难进行。后来人们发现，借助于催化剂的作用，可以使二氧化硫氧化成三氧化硫，然后用水吸收，即制成硫酸。根据使用催化剂的不同，硫酸的工业制法可分为硝化法和接触法。
硝化法（包括铅室法和塔式法）是借助于氮的氧化物使二氧化硫氧化制成硫酸。其中铅室法在1746年开始采用，反应是在气相中进行的。在铅室法的基础上发展起来的塔式法，开始于本世纪初期。塔式法制出的硫酸浓度可达76％左右。目前，我国仍有少数工厂用塔式法生产硫酸。
以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产过程是目前广泛采用的方法，它创始于1831年，在本世纪初才广泛用于工业生产。到20年代后，由于钒触媒的制造技术和催化效能不断提高，已逐步取代价格昂贵和易中毒的铂触媒。世界上多数的硫酸厂都采用接触法生产。新中国成立后，即大力发展先进的接触法硫酸生产，逐步代替铅室法和塔式法。接触法中二氧化硫在固体触媒表面跟氧反应，结合成三氧化硫，然后用98.3％的硫酸吸收为成
品酸。这种方法优于塔式法的是成品酸浓度高，质量纯（不含氮化物），但炉气的净化和
精制比较复杂。在外部换热式转化流程中，反应过程与换热过程是分开的。气体在床层中进行绝热反应，温度升高到一定程度后，离开催化床进行降温，然后再进入下一段床层进行绝热反应。酶进行这样一次绝热反应称为一段。为了达到较高的最终转化率，必须采取多段催化转化。
一次转化、一次吸收流程：所谓一次转化、一次吸收是指SO
2
经过多段转化后只经
过一个或串联两个吸收塔，吸收其中SO
3
后就排放。这种流程比较简单，但转化率相对较低，一般不超过97%。在60年代以前，我国硫酸厂大多数采用这种流程。
两次转化、两次吸收流程：60年代以来，转化工艺流程最大的变化就是采用了两次转化、两次吸收新流程，简称为两转两吸。这项新技术开始时，着眼于充分利用硫的资
源和减少SO
2
排放量，保护环境。这种方法的特点是：1.最终转化率高；2.能够处理较
高浓度的SO
2气体；3.减少尾气中SO
2
排放量；4.所需换热面积较大；5.系统阻力比一转
一吸增加4-5kPa。
第二章工艺说明书2.1概述
2.1.1产品规模和规格
2.1.1.1年操作日300天/年
2.1.1.2生产方式 连续生产
2.1.1.3生产能力 二氧化硫 转化率≥98%
2.1.1.4产品规格 二氧化硫 转化率≥98%
2.1.2工艺方案叙述
国内生产硫酸的方法主要是用硝化法和接触法，考虑到硝化法所需设备庞大，用铅很多，检修麻烦，腐蚀设备，反应缓慢，本设计采用的是接触法，该方法制得的成品酸浓度高，纯度较高。理论上催化氧化操作过程的段数越多，最终转化率越高，而且过程更接近于最佳温度曲线，催化剂的利用率越高。本设计的生产过程采用一转一吸的工艺流程，即将二氧化硫经过多段转化后只经过一个或串联两个吸收塔，吸收其中SO 3后就排放。转化流程为4段间接换热式。
2.2 装置设计说明
2.1.1 工艺原理
二氧化硫转化通常是在不高于0.5MPa 压力下进行，而且SO2、SO3浓度又较低，体系可视为理想气体。
二氧化硫氧化反应是一个可逆放热反应：
22312
p cat SO O SO Q ??→++←?? 3
3212SO p SO O p K p p *
*
*=
225(238970.720.18610 1.1810/) 4.1868/p Q T T T J mol -=+-?-??
2.2.2 工艺流程说明
现运用接触法一转一吸酸洗封闭流程生产硫酸，其生产工艺大致有六大工序，即：原料预处理、SO 2炉气制取、SO 2气体净化、二氧化硫转化、三氧化硫吸收、“三废”处理。这里主要介绍一下转化系统。转化系统为一转一吸四段反应装置，因为二氧化硫转化的过程是一个放热过程，它的转化率随着温度的升高而降低，因此采用多段反应器，通过一段反应器后物料的温度升高，经冷却后通入下一段反应器继续反应，使整个反应的操作曲线在最适温度曲线附近，既保证了反应的速度，又可以达到较高的转化率。此流程使用原料气作为冷却剂，可以省去外加的冷却剂，又可以利用反应产生的热量来预热原料气，节约能源，一举两得。转化系统包括一个四段反应器和四个换热器。前面制取的
我国硫酸铝生产技术及发展趋势 摘要：综述了硫酸铝生产技术、除铁技术及节能技术，指出开发新技术、新工艺、新材料，并使其工业化，是硫酸铝行业今后的研究和发展方向。 关键词：硫酸铝生产技术除铁节能 硫酸铝是无机盐基本品种之一，主要用于造纸和净水工业，就其生产规模而言，在我国仅次于芒硝、硅酸钠居于第三位。鉴于硫酸铝生产工艺成熟定型，有关该方面的报道近年来不多，在此仅将硫酸铝的生产方法及最新进展作以简要论述。 一、硫酸铝生产技术 目前工业硫酸铝产品按性状一般分为液体硫酸铝和固体硫酸铝，生产工艺也按此分类。 1.液体硫酸铝的生产工艺简介 液体硫酸铝的生产工艺主要有两种：氢氧化铝法和铝土矿酸浸取法。 氢氧化铝法[1]：氢氧化铝和硫酸在加热条件下反应即得到液体硫酸铝。该方法生产过程简单，不需要高温高压等苛刻条件和沉降、除铁等过程，相对能耗较低，而且生产的液体硫酸铝品质纯净，性能优良。缺点是成本高，价格贵。 铝土矿酸浸取法[2]：铝土矿生产液体硫酸铝的过程相对较复杂，首先需要将铝土矿粉碎到合适的粒度，在压力反应釜中和工业硫酸在加压、加热的条件下，经过几个小时的酸解，使铝土矿中的铝转移到酸解液中，生成硫酸铝溶液，进而生产出硫酸铝产品。铝土矿法生产的硫酸铝产品杂质含量较高，但是原料易得，虽然增加了许多工序，成本仍然较低，因此较便宜。 2..固体硫酸铝的生产工艺简介 2.1 铝矾土硫酸常压浸取Dorr法（常压反应法）[3] 常压浸取Dorr法硫酸铝生产流程为将铝土矿磨细至80%过200目，送入料仓，将98%的硫酸打入高位槽，二者以化学计量首先连续进入1号反应器。1号反应器，2号反应器，3号反应器串连，内衬铅并用蒸汽加热。在近沸点温度下反应，并以此进入2号反应器，3号反应器，使反应趋于完全。由反应器中出来的混合物送入几个串联逆流操作的增稠器中，除去不溶残渣，同时得到充分洗涤，澄清后的硫酸铝液进出蒸发器进行浓缩，然后冷却结晶。 2.2铝土矿硫酸加压反应法[1]
200kt/a硫磺制酸转化工段工艺设计
目录 第一章绪论 (1) 1.1.硫酸的性质与用途 (1) 1.2.硫酸的工业发展史 (2) 1.3.硫酸的工业概况及其发展趋势 (3) 1.3.1.国外硫酸工业概况及其发展趋势 (3) 1.3.2.中国硫酸工业概况及其发展趋势 (4) 第二章厂址的选择 (7) 第三章原料的选择 (9) 3.1.原料的选择 (9) 3.2.硫磺制酸的优点 (9) 3.3.硫磺的来源 (10) 第四章转化工段工艺设计 (12) 4.1.基本原理 (12) 4.1.1.二氧化硫氧化热力学 (12) 4.1.2.二氧化硫氧化动力学 (12) 4.2.工艺流程 (14) 4.2.1.工艺流程的确定 (14) 4.2.1.1.二转二吸与一转一吸 (14) 4.2.1.2."3+1"与"3+2"转化工艺的主要区别 (15) 4.2.1.3.工艺流程的确定 (17) 4.2.2.工艺条件 (18) 4.2.2.1.转化器一段入口条件中二氧化硫含量 (18) 4.3.工艺设备 (20) 4.3.1.转化工段的主要工艺设备 (20) 4.3.2.自动控制方案 (22) 4.4工艺计算 (23) 4.4.1.物料衡算 (24) 4.4.2.能量衡算 (26) 第五章环境保护与安全生产 (33) 5.1.环境保护 (33) 5.2.安全生产 (33) 第六章总结 (34) 致 (36) 参考文献 (38)
第一章 绪论 1.1 硫酸的性质和用途[1,2] 硫酸(H 2SO 4)相对分子质量98.078，是指SO 3与H 2O 的摩尔比等于1的化和物， 或指100% H 2SO 4。外观为无色透明油状液体，密度（20℃）为1.8305g/cm 3。工 业上使用的硫酸是硫酸的水溶液，即SO 3与H 2O 摩尔比≤1的物质。发烟硫酸是 SO 3的硫酸溶液，SO 3与H 2O 的摩尔比≥1的物质，亦为无色油状液体，因其暴露 于空气中，逸出的SO 3与空气中的水分结合形成白色酸雾，固称之为发烟硫酸。 硫酸或发烟硫酸的浓度均可用H 2SO 4质量分数表示。但发烟硫酸的浓度常用 其中所含游离SO 3（即除H 2SO 4也外的SO 3）或全部的SO 3质量分数表示。不同表达 方式的硫酸浓度可用也下公式相互换算： C H 2SO 4=1.225C SO 3 (t)=100+0.225C SO 3 (f) C H 2SO 4——H 2SO 4的质量分数，%； C SO 3 (t)——SO 3的质量分数，%； C SO 3 (f)——游离SO 3质量分数，%。 表1.1 硫酸的组成 几种典型浓度硫酸的组成如上表1.1所示。 硫酸是强酸之一，具有酸的通性。但浓酸有其特殊的性质。物理性质方面，有相对密度大，沸点高，液面上水蒸汽的平衡分压极低等特性；化学方面，有氧化，脱水和磺化的特性，有关物理，化学性质及有关数据可查阅文献。
硫酸工业转化工艺 硫酸生产过程中转化是核心，转化率高，硫的利用率高，环境污染小；反之不仅硫的损失大，而且会给环境造成危害。转化率的高低与转化过程所选择的转化流程有关，不同的转化流程，可能达到的最终转化率不同，硫的利用率及尾气中有害气体的含量不同。 转化流程选择的主要依据是生产中所采用的催化剂、进转化器的二氧化硫浓度及氧硫比、要求的总转化率等。转化流程可分为“一转一吸”“两转两吸”和两大类。 1、“一转一吸”流程。“一转一吸”流程亦为一次转化一次吸收工艺。由于受催化剂用量及平衡转化率的限制，该工艺可能达到的最终转化率为97 %～98 % ，显然此转化率下，硫的利用率不够高，尾气中二氧化硫的含量远远超过排放标准，需进行尾气回收。目前国内只有部分采用低浓度冶炼烟气制酸( 入转化工序二氧化硫浓度低于 6 %) 的企业采用此流程。由于用碱性物质回收尾气产生的亚硫酸盐销路有限、用氨—酸法回收尾气副产品硫铵母液运输不便及销售困难，一些企业计划将“一转一吸”改为“两转两吸”从而使尾气直接达标排放。 2“两转两吸”流程按环保要求，除了有条件采用尾气回收工艺及气体浓度较低且规模较小的装置以外，一般硫酸装置都应采用“两转两吸”的转化流程。“两转两吸”流程为两次转化两次吸收工艺，可能达到的最终转化率大于99.5 % 。该工艺的总转化率受第一次转化率和第二转化率的制约。第一次转化常用两段或三段催化剂床层来完成，其中第一段的转化率受出口温度的限制，若第一次转化采用两段，则仅是第二段来保证第一次转化率；若第一次转化采用三段，则是以第二、第三段两段保证第一次的转化率。随着要求的总转化率的提高，对第一次转化率的要求亦在提高。对第二次转化有用一段和两段催化剂床层之分。若用一段，该段催化剂床层既要兼顾反应速率又要兼顾第二次转化率是难于两全的；若采用两段，则以前一段满足反应速率，以后一段满足转化率，这可使第二次转化率提高3 %左右，且对第一次转化率的波动有一定的承受能力。该第一、二次转化所采用段数的组合可有“2 + 1”三段转化、“2 + 2”、“3 + 1”四段转化和“3 + 2”五段转化流程。“3 + 1”与“2 + 2”组合方式相比，前者由于经过三段转化后进行中间吸收，在吸收塔中将有更多三氧化硫从系统中移走，
年产20万吨硫酸生产车间工艺设计 摘要 硫酸是最重要的基础化工原料之一，主要用于制造磷肥及无机化工原料，其次作为化工原料广泛应用于有色金属的冶炼、石油炼制和石油化工、橡胶工业以及农药、医药、印染、皮革、钢铁工业的酸洗等。本设计以硫磺为原料生产硫酸，因为以硫磺为原料生产硫酸不需净化，大大简化了工艺过程，节省投资费用，且产品质量高。 本设计完成了年产20万吨硫酸生产车间工艺设计，介绍了硫酸生产的主要方法和成熟的工艺流程。主要内容包括原料熔硫工段、焚硫转化工段、干吸工段及主要设备的选择、环保措施等。完成了化工设计的各个设计环节，达到了设计目标。经分析，设计技术可靠，经济合理。在设计过程中，还重点对废水处理进行了分析。 关键词：硫酸；硫磺制酸；焚烧炉；转化塔
The Production Process Design of the Workshop for Sulfuric acid with an Annual Output of 200,000 Tons Abstract Sulfuric acid is one of the most important basic chemical raw materials, mainly used in the manufacture of phosphate fertilizer and inorganic chemical raw materials, as a chemical raw material, it is widely used in non-ferrous metal smelting, petroleum refining and petroleum chemical industry, rubber industry, as well as pesticides, pharmaceuticals, printing and dyeing, leather pickling of iron and steel industry. This design is used sulfuric acid as raw material to product sulfur, thus it products sulfur without purification, the process is greatly simplified to save investment costs and gain high product quality. It is an annual output of 200,000 tons of sulfuric acid production plant process design, introduces the main methods of sulfuric acid production and mature process. The main contents include the raw material sulfur melting section, and burning sulfur conversion section, drying and absorption section and the major equipments selection, environmental protection measures. It completes various links of the chemical engineering design, and achieves the design objectives. Through the analysis of the design, design technology is reliable, and the design is economical and reasonable. In the design process, it is also focusing on wastewater treatment.
年产15万吨硫酸工艺设计 Acid 目录 摘要.......................................................................................................................................... Abstract.................................................................................................................................第1章文献综述 ................................................................................................................ ............................................................................................................................ 1.1.1 硫酸的性质及基本用途 ......................................................................................... 1.1.2 我国硫酸工业的发展状况 ..................................................................................... 1.1.3 硫酸在国民经济中的重要性 ................................................................................. 1.2 设计规模和规格 ........................................................................................................ 1.2.1 设计规模.................................................................................................................. 1.2.2 产品及规格.............................................................................................................. 1.3生产路线选择论证 ..................................................................................................... 1.3.1 硫磺制取硫酸主流程方块图 ................................................................................. 1.3.2 硫磺中杂质对制酸工艺的影响 ............................................................................. 1.3.3 硫磺制酸与硫铁矿制酸的优缺点比较 .................................................................第2章工艺技术方案 .......................................................................................................
硫酸生产酸洗废酸减排及降低硫酸铝生产成本的实现 发表时间：2016-11-08T14:48:58.497Z 来源：《低碳地产》2016年7月第14期作者：廖波 [导读] 随着社会经济和科学技术的快速发展,节能减排、清洁生产是企业稳定快速发展的根本之路。 广东广业云硫矿业有限公司广东云浮 527300 【摘要】随着社会经济和科学技术的快速发展,节能减排、清洁生产是企业稳定快速发展的根本之路。文章介绍了一种硫酸铝的清洁生产技术方案，不仅可以稳定生产出合格的硫酸铝产品，并且实现了硫酸生产酸洗废酸的减排，降低了硫酸铝的生产成本，总体上基本实现节能减排、清洁生产，获得了较好的经济效益和社会效益，可为硫酸铝行业今后发展提出参考。 【关键词】无机盐；硫酸铝；酸洗废酸；生产工艺；清洁型生产 硫酸铝是无机盐基本品种之一，主要用于造纸及净水工业 ,就其生产规模而言 ,在我国仅次于芒硝、硅酸钠而居第三位。特别是近年来,随着改革开放的深入发展和市场竞争的优胜劣汰 ,我国硫酸铝产业有了长足的发展，全国硫酸铝行业出现了发展迅速、生产水平提高、技改成果显著等可喜局面，基本满足我国相关工业部门发展的需要。为响应国家节能环保号召，促进企业的健康可持续发展，有必要加大对硫酸铝生产技术的研究，促其生产清洁化。 1 实验过程 1.1 主要原料 硫酸铝生产原料:铝土矿，酸洗废酸，成品工业硫酸。其中，铝土矿:外购，其中Al2O3的质量分数均不小于45%；硫酸:本公司产品，工业品(质量分数为93%)。 在实际生产中，先将来自硫酸车间逐级沉降后的稀酸加入到调浆罐中，之后将调浆罐中的浆液与成品硫酸一起加入到反应釜中进行反应。对原料的各种要求见表1，对稀酸的要求见表2。 1.2 仪器及设备 雷蒙机(4R－3216型)，某重工机器制造有限公司提供；反应工序反应釜(有效容积为6m3)，博山压力容器厂提供；沉降工序沉降槽(有效容积为12.5m3)，公司自制；蒸发器(单效盘管式，面积为50m2，容积为12m3)，公司自制；钢带结晶机(总长为25m，宽度为1m，有效冷却面积为22m2)；BMJ100/1000－400板框压滤机(过滤面积为82m2，压力≤14MPa)，某化工机械厂提供；稀酸沉降池(5m×5m×4m)，公司自制；耐腐耐磨砂浆泵(65UHB－ZK－30－50，流量为30m3，扬程为50m)，某泵业有限公司提供；稀酸储液槽(Φ3m×3m)，公司自制。 1.3 制备工艺 硫酸铝的制备工艺流程如图1所示。来自硫酸车间净化岗位的稀酸经稀酸循环泵打入稀酸沉淀池，经3次沉淀后，用稀酸泵打入板框压滤岗位，用板框压滤机将稀酸挤压过滤后，送至硫酸铝车间稀酸贮槽，然后进入调浆罐与计量后的铝土矿粉混合，进行调浆。合格的矿粉浆液用泵送入反应釜中，与质量分数为93%的硫酸在压力为(0.31±0.02)MPa的条件下反应，生成硫酸铝浆液。反应生成的混合浆液，用蒸汽压入干扰式重力沉降槽中稀释，加入絮凝剂，促使残渣沉降分离。清液(即头遍溶液)经自由管放入中和槽，用硫酸中和成合格的溶液，送入蒸发工序。残渣倒槽后经3次逆流增浓洗涤后用泥浆泵送入渣池。 合格的清液经常压单效排管(或盘管)式蒸发器浓缩到铝含量大于15.60%(质量分数)，放入浓缩液贮槽，供钢带结晶机冷凝结晶。冷凝结晶的片状硫酸铝，经锤式粉碎机粉碎至合格粒度，用斗式提升机提至料仓进行计量包装，码垛后入库。 2 结果与讨论 2.1 矿渣洗涤次数 该公司采用的铝土矿溶出率较高，其氧化铝的质量分数均超过45%。在处理过程中，沉降矿渣用水洗涤的次数影响了铝元素的溶出率，如表3所示。将沉降矿渣用水反复洗涤4次，以充分回收硫酸浸出的硫酸铝，提高了铝土矿中铝的利用率。
硫酸铝钠的制备 目录 摘要 Abstract 第一章文献综述 1．1硫酸铝钠的简介 1．2硫酸铝钠的用途 1．3硫酸铝钠的生产方法 1．4硫酸铝钠的制备 1．4．1制备方法 1．4．2工艺条件 1．5 硫酸铝钠的产品分析 第二章实验部分 2．1实验药品与仪器 2．1．1药品 2．1．2仪器 2．2实验方法及步骤 2．2．1试验方法 2．2．2实验步骤 2．3数据结果处理与分析 2．3．1数据结果处理 2．3．2数据结果分析 2．3．2．1温度的选择
2．3．2．2 原料硫酸铝与硫酸钠摩尔比的影响 2．3．2．3溶液浓缩度的影响 第三章结论参考文献 致谢 摘要 以硫酸铝和硫酸钠为原料制备净水剂硫酸铝钠，考察了温度、原料硫酸钠与硫酸铝的摩尔比以及溶液浓缩度对制备硫酸铝钠的影响。结果表明，硫酸铝钠在温度80～90℃，原料硫酸铝与硫酸钠摩尔比1:1～1:1.1，反应时间45～60min时，产品色泽良好。 关键词：硫酸铝硫酸钠硫酸铝钠 Abstract Alumina and sodium sulfate as raw material to the sparsity of alumina preparation sodium, a visit to the raw materials of alumina and sodium temperature and solution concentration degree the mole ratio of alumina preparation sodium results show that, the effect of sodium in temperature of 80 ~ of alumina, the raw material with sodium 90 aluminium mole ratio of 1:1 ~ 1:1. 1, and the reaction time 45 to 60 min, good color products.
硫酸作为重要的基本原料，广泛用于化工、轻工、纺织、冶金、石油化工、医药等行业。目前在化工方面，硫酸主要用于化肥生产，其消费量约占总消费量的70%左右。因此，化肥工业的发展直接影响硫酸行业的发展。 硫酸的工业生产，基本上有两种，即亚硝基法和接触法。亚硝基法中又可分为铅室法和塔式法，由于亚硝法存在诸多不足，已被接触法所取代。接触法硫酸生产的原料有多种，生产路线有硫璜制酸、烟气制酸、硫铁矿制酸和石膏制酸等。我国硫酸生产多年来一直是以硫铁矿为主要原料。而国外基本上是以硫磺为生产原料的。硫磺制酸与硫铁矿制酸相比，在环境保护、生产成本以及生产操作等诸多方面存在着一定的优势。 本项目采用以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产工艺。它的主要工序包括： （1）硫铁矿的焙烧 （2）炉气的净化 （3）气体的干燥 （4）二氧化硫的转化 （5）三氧化硫的吸收 （6）尾气的处理 在工业实际生产中，还需要其它的辅助工序，含硫原料运进工厂后需贮存，要焙烧前需对原料加工处理，以达到一定要求。焙烧最初得到的二氧化硫气体中含有矿尘和气体杂质等，为避免堵塞管道设备和引起催化剂中毒，以及要求要转化前对二氧化硫原料气进行净化和干燥处理。成品酸要出厂前需要计量贮存，应设有成品酸贮存和计量装置。另外，在生产中排出的有害废水、废气、废渣等，需要处理后才能排放，因而还需相应的处理装置。总之，除以上三个工序外，再加上原料的贮存和加工，二氧化硫原料气的净化和干燥，成品酸的贮存与计量，三废处理等工序才构成一个硫酸生产的完整系统。 水分在炉气中以气态存在，应采用吸收方式进行清除，吸收时气-液相间属于气膜扩散控制。工业上常采用填料塔对炉气进行干燥。浓硫酸具有强烈的吸水性，常用于气体干燥。炉气的干燥就是将气体与浓硫酸接触来实现的，炉气经过干燥塔后一般含水量<0.1g/m3满足工业上的要求，因此得到广泛应用。
年产万吨硫酸铝车间工艺设计设计
年产1万吨硫酸铝车间工艺设计 摘要 我国硫酸铝的生产现状，年产量万吨以上的企业已达29个，3000t至10000t的企业达85个。全国硫酸铝生产能力已达115万t，产量突破95万t，仅次于美国和日本，而居世界第三位[1]；硫酸铝生产中存在的问题是，设计不合理，设备不配套，产量质量都无法达到初衷要求以及部分生产厂家规模较小，经济效益差导致产品积压严重、投资无法收回，使部分企业背上沉重的经济包袱；生产工艺主要有铝灰、铝渣法、活性氢氧化铝法、铝矾土常压法、煤矸石加压法等，对各个工艺的优缺点进行对比，发现以高岭土为原料生产硫酸铝，具有原料成本低，产量高，产品质量好，过程易控制等优点，制备过程中产生的废渣可作为高活性的高硅材料，也可作为优良的涂料及板材制品填料，从而实现了综合利用和无废渣排放，具有积极的环保意义；采用高岭土为原料生产硫酸铝，符合设计的目的和指导思想。 高岭土生产硫酸铝，使高岭土经过预处理过程，排除高岭土中的粗石英砂、杂质，用于生产水泥玻璃，得到高岭土精矿，经过煅烧活化，粉碎，过筛送致生产车间，与55%的硫酸容易混合送至反应釜，经过反应的酸浸，沉降，分离和中和处理，得到合格的硫酸铝容易，送至浓缩结晶槽中，进行浓缩结晶，并通过成品粉碎机将硫酸铝晶体粉碎，包装。 关键词：硫酸铝；现状；生产工艺；高岭土
Abstract The plants having 10,000 tons of annual output of aluminum sulfate in China hav being upto 29, and the plants having 3000 t to 10000 t, being upto 85. The aluminum sulfate production capacity has reached 1.15 million t, yield breakthroughs 950,000 t, after the United States and Japan, the third in the world live;Aluminum sulfate production in the problem is that the unreasonable design, equipment is not supporting, yield and quality are unable to meet its mind and requested some smaller manufacturers, leading to poor economic returns serious backlog of products, investment is not possible, so that some enterprises back heavy The economic burden of production of a major Al Grey, Al Jardine, of aluminum hydroxide, bauxite atmospheric pressure, such as coal gangue compression method, all of the advantages and disadvantages compared to that of raw materials for the production of kaolin Aluminum sulfate, a low-cost raw materials, high yield, good quality products, process-control advantages, in the course of preparation of the high-activity waste residue can be used as the high-silicon material, but also as a fine of paint and sheet metal products fill, so as to achieve a comprehensive Use and no waste residue emissions, have a positive environmental significance of raw materials used for the production of kaolin aluminum sulfate, with the design of purpose and guiding ideology. Kaolin production of aluminum sulfate, kaolin After pretreatment process, rule out the possibility of kaolin in the rough quartz sand, impurities, the glass used in the production of cement, by Kaolin concentrate, after calcination activated, crushing, screening sent to the production workshop, with 55 percent of the sulfuric acid Mixed
吉林化工学院 文献综述 中文题目350吨∕年硫酸双氢链霉素生产装置（分离系统）工艺设计 外文题目the production process design of the devices dihydrostreptomycin sulfate with an annual output of 350 tons 性质: □毕业设计□毕业论文 教学院环境与生物工程学院 专业班级生工 0502 学生姓名马晓明 学生学号 05130202 指导教师郑昆 2009 年 03 月 11 日
摘要 本文综述了链霉素的国内外制药公司的生产技术水平，发展趋势及工艺研究、酶技术的应用。同时对链霉素工业生产的流程：主要是链霉素的发酵和分离提纯方法及实际操作中的条件控制方法加以分析论述。 关键词：链霉素生产技术水平发展趋势发酵分离提纯条件控制
目录 摘要.............................................................. I 前言.. (1) 第1章国内外链霉素生产的研究概况 (1) 1.1 国外生产及技术水平概况 (1) 1.2 国内生产及技术水平概况 (2) 1.2.1 产量及出口量 (2) 1.2.2 生产技术水平 (2) 1.2.3 产品质量 (2) 1.3 国内外技术水平比较和展望 (3) 1.3.1 菌种研究 (3) 1.3.2 发酵工艺研究 (3) 1.3.3 提炼工艺研究 (3) 1.3.4 酶技术的工艺研究 (3) 第2章链霉素生产的工艺流程 (4) 2.1 生产菌种 (4) 2.1.2 出发菌株的选择 (4) 2.1.2 切断支路代谢 (5) 2.1.3 解除自身的反馈调节 (5) 2.1.4 增加前体物的合成 (5) 2.2、无菌空气的制备 (6) 2.3、发酵工艺 (7) 2.3.1 斜面孢子培养 (7) 2.3.2 摇瓶种子培养 (7) 2.3.3 种子罐扩大培养 (8) 2.3.4 发酵罐培养 (8) 2.4 链霉素发酵条件及中间控制 (11) 2.4.1 溶氧的影响及控制 (11) 2.4.2 温度 (12) 2.4.3 pH值 (12) 2.4.4 泡沫与消沫 (12) 2.4.5 中间补料优的化控制[14] (13) 2.5 提取及精制 (13) 2.5.1 发酵液的过滤及预处理 (13) 2.5.2 提取和精制 (14) 参考文献 (16)
硫酸铝的生产现状及应用前景 摘要硫酸铝是近几年山东铝业公司开发的一个产品品种，属于化学品氧化铝的范畴，硫酸铝广泛应用于国民经济各个领域，本文通过研究硫酸铝的主要特性以及硫酸铝的主要应用领域，讨论了硫酸铝的主要应用趋势，并提出了铝盐发展的建议。 关键词硫酸铝碱式聚氯化铝氢氧化铝碳分母液碳分分解率浆内施胶剂水处理ASA AKD 前言： 山东铝业公司自2001年开始生产硫酸铝产品，经过氧化铝厂服务公司作了大量的前期准备工作，试生产成功，并在山东省市场具有了一定的占有率。2003年3月正式成立氧化铝厂铝盐车间，使用质量较差的废品氢氧化铝生产硫酸铝，2004年由氧化铝厂出资对生产线进行了扩产改造，新上生产线一条，达到了万吨生产规模，2004年共生产硫酸铝产品1.3万t,全国估计总产量在300万t以上，普通型的产品在全国范围内基本上是处于供大于求的现状，低铁和高氧化铝含量的产品市场形势较好。2005年6月开始利用氧化铝厂正品白色氢铝生产低铁产品，并推向国内市场。 1.硫酸铝的产品性能及用途 1.1分子式： AL2(SO4)3xH2O 分子量342.15（无水） 1.2性能： 硫酸铝为白色结晶体，比重为1.69，在空气中长期存放易吸潮结块。易溶于水，水溶液成酸性，难容于醇。过保和溶液在常温下结晶为无色单斜晶体13水和物（理论是18水合物，经过生产实践及化验分析确定为13水合物），8.8℃下结晶为27水合物。在86.5℃
下到250℃失去结晶水。无水硫酸铝加热到300℃开始分解，860℃时分解为γ-AL2O3、SO3、SO2等。 1.3用途： 主要用作造纸施胶剂和饮用水、工业用水及废水处理的絮凝剂，还用于生产人造宝石和其他铝盐，氨明矾，钾明矾，精制硫酸铝的原料。另外，还广泛用作优质澄清剂，石油除臭脱色剂、混凝土防水剂和防雨布原料，高级纸张锻白，钛白粉后薄膜处理和催化剂载体的生产。 1.4化学方程式： 2AL(OH)3＋3H2SO4＋nH2O=AL2(SO4)3.xH2O＋Q 1.5工艺流程图： 反应釜 粉碎 包装 冷却结晶 熟化 蒸汽 成品入库
武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）说明书 论文题目：年产13万吨硫酸转化工艺设计 学号： 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 总评成绩： 2015年5月31日
目录 摘要...................................................................................................................................... III Abstract .................................................................................................................................... IV 第一章文献综述.. (1) 1.1硫酸介绍 (1) 1.2硫酸的生产方法 (6) 1.3硫铁矿制酸工艺 (7) 1.4方案的选择 (9) 1.5本次设计的目的及意义 (9) 第二章转化工序物料衡算与热量衡算 (10) 2.1 产品规模和规格 (10) 2.2确定各断进口温度及转化率 (10) 2.3转化工序物料衡算 (15) 2.4转化器各段的热量衡算 (23) 第三章设备选型 (33) 3.1换热器计算 (33) 3.2转化器计算 (42) 3.3其他设备的选择 (43) 3.4设备选型一览表 (44) 第四章环境保护与治理建议 (46) 4.1 三废主要来源 (46) 4.2 三废处理方案 (46) 设计小结 (48) 致谢 (49) 参考文献 (50) 附录 (51)
安徽建筑工业学院 大作业 题目：年产10万吨硫酸铝工艺设计学院：材料与化学工程学院 专业：08化学工程与工艺 姓名：李小磊 学号：08206040213 指导教师：葛业军 完成日期：2011年3月25号
目录 摘要 (3) 前言 (3) 1 设计概述 (3) 1.1设计的目的和意义 (3) 1.2 生产能力 (3) 1.3 设计指导思想 (3) 1.4 设计原则 (4) 1.5 设计重点 (4) 2.生产工艺的选择 (4) 2.1原料 (4) 2.2生产工艺：高岭土常压反应法 (4) 3. 工艺计算 (6) 3.1生产流程 (6) 3.1.1工艺流程方块图 (7) 3.1.2预处理 (7) 3.2物料衡算 (7) 3.2.1设计生产能力 (7) 3.2.2原料组成 (7) 3.2.3酸浸段 (8) 3.2.4加热浓缩段 (8) 3.3 能量衡算 (9) 3.3.1吸热 (9) 3.3.2放热 (9) 4.三废处理及副产品的综合利用 (10) 5. 总结 (10) 参考文献 (11)
摘要 我国硫酸铝的生产现状，年产量万吨以上的企业已达29个，3000t至10000t 的企业达85个。全国硫酸铝生产能力已达115万t，产量突破95万t，仅次于美国和日本，而居世界第三位[1]以高岭土为原料生产硫酸铝，具有原料成本低，产量高，产品质量好，过程易控制等优点，制备过程中产生的废渣可作为高活性的高硅材料，也可作为优良的涂料及板材制品填料，从而实现了综合利用和无废渣排放，具有积极的环保意义；采用高岭土为原料生产硫酸铝，符合设计的目的和指导思想。 关键词：硫酸铝；生产工艺；高岭土 前言 硫酸铝化学名（Aluminium sulfate）Al2(SO4)3，无色单斜结晶，在空气中长期存放易吸潮结块。易溶于水，水溶液显酸性，难溶于醇，是无机盐基本品种之一，应用十分广泛。加热至770度是开始分解为氧化铝、三氧化铝、二氧化铝、二氧化硫和水蒸气。水解后生成氢氧化铝。工业品为白色或灰白色粉立状晶体。主要用于净水与造纸[2]。在造纸工业中可作纸的填料和处理造纸工业废水。在净水方面，作为城市用水和废水处理的絮凝剂，可以除去水中的磷酸盐、锌、铬等杂质，以及除菌、控制水的颜色和气味。硫酸铝还可以用来生产其他铝盐、硫酸铝衍生物，无机高分子絮凝剂及铵明矾、钾明矾等。 本设计以高岭土为原料，拟设计一套年产10万吨硫酸铝的生产车间。 1.设计概述 1.1设计的目的和意义 通过具体的年产10万吨硫酸铝的工艺设计，我们可以很大程度上将在大学中所学的基础化学以及化工专业基础课程应用到实践中。这样不仅对我们的理论知识是一次深化，更能陪样我们理论联系实际, 将理论应用到实践中去的能力, 更重要的是可以通过此工艺的设计对现有硫酸铝生产工艺进行全面深入的调查研究，对比不同工艺，取各工艺技术之优点融合为一合理先进的工艺设计。通过完成本设计，基本掌握过年产10万吨硫酸铝车间的工艺流程设计、基本工艺计算等设计理论和设计技能；对通用工程设计有一个系统的了解和整体的把握，达到大学工科本科生应具备的专业设计能力。 1.2生产能力 生产能力：年产10万吨硫酸铝 原料：高岭土（含硫酸铝39.50 %）、98%硫酸 成品质量标准：GB2942-92标准 年生产日：300天（全天候） 日产硫酸铝 100000/300=333.33吨 每小时生产 333.33/8=41.666吨/小时 1.3 设计指导思想 为适应我国硫酸铝生产工业发展的需要，在硫酸铝工艺设计中巩固和应用所学的基础理
硫磺为原料生产硫酸 工艺 设计人：赵东波 学号：10074120 原料:硫磺 完成时间：2012年4月
一．硫磺制硫酸工艺 以硫磺为原料制硫酸，其炉气无需净化，经适当降温后便可进入转化工段，转化后经吸收即可成酸。该流程无废渣、污水排出，流程简单，成本低。 二．硫磺制酸工艺流程 以硫磺制酸工艺流程主要有：原料预处理、熔硫、焚硫及转化、干燥及成品。 硫磺制酸工艺流程说明 （1）原料工段 固体硫磺由火车运至硫磺仓库，采用人工上料方式，通过一大倾角胶带式输送机将硫磺输送至快速熔硫槽加料口处。 （2）熔硫工段 来自原料工段的固体散装硫磺由胶带输送机送入快速熔硫槽内熔化，经熔化后的熔融液硫自溢流口自流至过滤槽中，由过滤泵送入带助滤剂预涂层的液硫过滤器内过滤后流入液硫中间槽内，再由液硫输送泵输送到液硫贮罐内，液硫由液硫贮罐经精硫泵（屏蔽泵）送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃烧。快速熔硫槽、助滤槽、液硫贮罐、精硫槽等内均设有蒸汽加热管，用0.5～0.6MPa蒸汽间接加热，使硫磺保持熔融状态。助滤槽内设有助滤泵将助滤剂硅藻土预涂到液硫过滤器上。 （3）焚硫及转化工段 液硫由精硫泵加压经磺枪机械雾化而喷入焚硫炉焚烧，硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器过滤后，再经空气鼓风机加压、干燥塔干燥后送入焚硫炉。 （4）干吸及成品工段 空气鼓风机设在干燥塔上游，即硫磺焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风机加压后进入干燥塔塔底，用98％硫酸吸收掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分0.1g/Nm3，经塔顶除雾器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。从干燥塔出来的浓度约97.8%的硫酸流入干吸塔循环槽中，与来自第一吸收塔的吸收酸混合后，经干燥塔酸循环泵加压后送入干燥塔酸冷却器中，经冷却至约70℃后送到塔顶进行喷淋。 由转化器第三段出口的气体经冷热换热器和省煤器II回收热量、温度降为172℃后一部分进入第一吸收塔塔底，塔顶用来温度75℃、浓度为98.0％的硫酸喷淋，吸收气体中SO3后的酸自塔底流出进入干吸塔循环槽中，与来自干燥塔的干燥酸进行混合并用工艺水调节循环酸浓度至98％后，再由一吸塔酸循环泵依次送入一吸塔酸冷却器冷却后，送至一吸塔塔顶进行喷淋。另一部分一次转化气进入烟酸塔。塔内用104.5％发烟硫酸进行喷淋，吸收转化器中的SO3后，由塔底流入发烟酸循环槽，通过来自一吸塔酸冷却器出口的98%硫酸调节浓度为104.5％，然后经烟酸塔循环泵送入烟酸塔酸冷却器，冷却后的发烟酸一部分作为产品送至成品工段，另一部分送入烟酸塔塔顶进行喷淋。吸收后的炉气与另一部分气体混合后再进入第一吸收塔。 由转化器四段出来的二次转化气经低温过热器/省煤器I换热降温后进入第二吸收塔塔底。该塔用温度为75℃，浓度为98％的硫酸喷淋，吸收SO3后的硫酸自塔底流入吸收塔循环槽。而后经二吸塔酸循环泵加压，并经二吸塔酸冷却器冷却后进入第二吸收塔喷淋。 98%成品硫酸由干燥酸循环泵出口引出，再经成品酸冷却器冷却至40℃后进入成品酸贮罐。 三．尾气处理 目前，处理硫酸装置尾气(低浓度SO2烟气)的方法较多，有氨法、钙法、钠碱法、氧化锌法等。 氨法脱硫是根据氨与SO2、水反应生成脱硫产物的基本机理进行的，氨是一种良好的碱
毕业设计说明书年产20万吨硫酸生产车间工艺设计
年产20万吨硫酸生产车间工艺设计 摘要 硫酸是最重要的基础化工原料之一，主要用于制造磷肥及无机化工原料，其次作为化工原料广泛应用于有色金属的冶炼、石油炼制和石油化工、橡胶工业以及农药、医药、印染、皮革、钢铁工业的酸洗等。本设计以硫磺为原料生产硫酸，因为以硫磺为原料生产硫酸不需净化，大大简化了工艺过程，节省投资费用，且产品质量高。 本设计完成了年产20万吨硫酸生产车间工艺设计，介绍了硫酸生产的主要方法和成熟的工艺流程。主要内容包括原料熔硫工段、焚硫转化工段、干吸工段及主要设备的选择、环保措施等。完成了化工设计的各个设计环节，达到了设计目标。经分析，设计技术可靠，经济合理。在设计过程中，还重点对废水处理进行了分析。 关键词：硫酸；硫磺制酸；焚烧炉；转化塔
The Production Process Design of the Workshop for Sulfuric acid with an Annual Output of 200,000 Tons Abstract Sulfuric acid is one of the most important basic chemical raw materials, mainly used in the manufacture of phosphate fertilizer and inorganic chemical raw materials, as a chemical raw material, it is widely used in non-ferrous metal smelting, petroleum refining and petroleum chemical industry, rubber industry, as well as pesticides, pharmaceuticals, printing and dyeing, leather pickling of iron and steel industry. This design is used sulfuric acid as raw material to product sulfur, thus it products sulfur without purification, the process is greatly simplified to save investment costs and gain high product quality. It is an annual output of 200,000 tons of sulfuric acid production plant process design, introduces the main methods of sulfuric acid production and mature process. The main contents include the raw material sulfur melting section, and burning sulfur conversion section, drying and absorption section and the major equipments selection, environmental protection measures. It completes various links of the chemical engineering design, and achieves the design objectives. Through the analysis of the design, design technology is reliable, and the design is economical and reasonable. In the design process, it is also focusing on wastewater treatment. Keywords: Sulfuric acid; Producing Sulfuric Acid by Sulfur; The stove of sulfur; Conversion tower