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1、1安徽建筑大学毕 业 设 计 (论 文)专 业 化学工程与工艺 班 级 11化工（1）班 姓 名 学 号 课 题 80kt/a普通硫铁矿制酸装置干吸系统及二吸塔设备计算指导教师 2014年6月1日 摘 要本文对干燥塔和一吸塔循环槽合一、干燥塔和二吸塔循环槽合一、干燥塔和吸收塔循环酸完全混合及三塔三槽流程工艺进行了阐述，显示了三塔三槽流程的优越性。对普通硫铁矿制酸工段全流程进行物料衡算。通过本课题的设计了解硫酸工业的发展历程和国内外的研究现状，熟悉普通硫铁矿制酸工艺流程、技术设备等。通过对普通硫铁矿制酸工艺流程的物料衡算和能量衡算及干燥塔的设计与选型掌握普通硫铁矿制酸工业生产中各塔的作用、进出料
2、情况及相关参数的计算。最后绘制出工艺流程图、带控制点的物料流程图、设备图和设备布置图。关键词: 普通硫铁矿制酸;三塔三槽; ABSTRACTThis paper drying and absorption tower combination of circular Groove, drying and absorption towers Tower I and II circular Groove, drying and absorption tower circulating acid mixed and explains the three towers triple process te
3、chnology, shows the superiority of the three towers triple processes. For ordinary material balance pyrite-roasting sulphuric acid workshop section process. Through the design understanding of this issue of sulfuric acid industry development and research status of domestic and foreign, familiar with
4、 General pyrite acid-making process, technical equipment, etc. By ordinary pyrite acid production process and material balance and energy balance of design and selection of drying Tower mastering General pyrite acid-making industry in the production function, feeding of the tower and calculation of
5、relevant parameters. Last draw a process flow diagram, with a material flow diagram of control points, devices, and equipment layout diagrams.Keyword：Ordinary pyrite in acid; Three slot three towers; 目录 摘 要I ABSTRACTII 前言1第一章 综述- 5 -1.1 产地 - 5 -1.2工艺流程及其控制特点- 6 -1.2.1 原料- 6 -1.2.2 焙烧工艺- 6 -1.2.3 制酸工
6、艺- 7 -1.2.4 干吸工艺- 7 -1.2.5 转化工序- 8 - 1.2.6 脱盐水及发电装置- 8 -1.2.7过程控制特点- 8 -1.2.8 主要技术经济指标- 9 -1.3 硫铁矿制酸主要工艺原理- 9 -1.3.1 沸腾焙烧工艺原理- 9 -1.3.1.1对原料的要求及沸腾焙烧工艺优点- 10 -1.3.2、焙烧反应基本原理- 10 -1.3.3沸腾炉的结构原理- 11 -1.3.4炉气净化指标- 14 -1.3.5炉气净化的原则- 14 -1.3.6炉气净化原理- 14 -1.3.7炉气净化的基本方法- 16 -1.4 三氧化硫吸收工艺原理- 17 -1.4.1三氧化硫吸收
7、的基本原理- 17 -1.5 二氧化硫转化的工艺原理- 18 -1.5.1二氧化硫转化与硫酸生产方法- 18 -1.5.2转化反应是可逆的反应过程- 19 -1.6流程图- 19 -1.7 其他工艺- 19 -1.7.1 德国鲁奇低温冷凝工艺- 20 -1.7.2德国鲁奇高温冷凝工艺- 21 -1.7.3丹麦托普索 WSA 湿法制酸工艺- 22 -1.7.4 三种湿法制酸工艺的比较- 23 -1.7.5 SAPNE工艺- 23 -1.7.6Cansolv SO2循环工艺- 25 -1.7.7 Regesox工艺- 26 -第二章 硫酸干吸系统设计的计算- 28 -2.1.2干燥塔入口炉气含水量
8、- 30 -2.1.3干燥塔入口气体带水- 31 -2.1.4 循环酸量- 31 -2.2 干燥塔热量衡算- 31 -2.2.1 炉气带入热量- 32 -2.2.2 水的冷凝热Q2- 32 -2.2.3 入塔酸带入热Q3- 32 -2.2.4 93%酸稀释热Q4- 32 -2.2.5 炉气带出热Q5- 33 -2.2.6 出塔酸带出热Q6和酸温- 33 -3 干燥塔循环酸槽的物料衡算- 34 -2.4 干燥塔酸循环槽热量衡算- 35 -2.4.1 从干燥塔冷却器来到92.7%H2SO4带入热- 35 -2.4.2 从98%酸循环系统串来到98.5%H2SO4带入热 （45度）- 35 -2.4
9、.3 混合热- 36 -2.4.4 上塔酸带出热- 36 -2.4.5 串往98%酸循环槽等93%H2SO4带出热- 36 -2.4.6 从干燥塔冷却器来的硫酸温度- 36 -第三章 吸收系统计算- 37 -3.1 一吸塔物料衡算- 37 -3.1.1 进塔气体成分- 37 -3.1.2 出塔气体成分- 37 -3.1.3 吸收SO3量- 37 -3.1.4 上塔酸量- 37 -3.1.5 出塔酸量- 37 -3.1.6 出塔酸浓度- 38 -3.2 一吸收塔热量衡算- 38 -3.2.1 进塔气体带入热Q1- 38 -3.2.2 入塔酸带入热Q2- 39 -3.2.3 吸收反应热Q3- 39
10、 -3.2.4 98%H2SO4浓为98.40%H2SO4的浓缩热- 39 -3.2.5 出塔气体带出热Q5- 39 -3.2.6 出塔酸带出热Q6和出塔酸温- 40 -3.3二次吸收塔物料衡算- 40 -3.3.2 出塔尾气成- 40 -出塔尾气成分- 41 -3.3.3吸收SO3量 （吸收率99.98%）- 41 -3.3.4 入塔酸量- 41 -3.3.5 出塔酸量- 41 -3.4 二次吸收塔热量衡算- 42 -3.4.1入塔酸带热Q1- 42 -3.4.2 入塔气体带入热Q2- 42 -3.4.3 吸收反应热Q3：- 42 -3.4.5 尾气带出热Q5- 42 -3.4.6 出塔酸带
11、出热Q6- 43 -3.4.7 出塔酸温- 43 -3.5 吸收循环槽物料衡算- 43 -3.6 吸收循环槽热量衡算- 44 -3.6.1 一吸塔冷却器来酸带入热Q1- 44 -3.6.2 二吸收塔冷却器来酸98.04%带入热Q2- 44 -3.6.3 串酸带入热Q3- 44 -3.6.4 混合热Q4- 44 - 3.6.5上塔酸带出热Q5- 45 - 3.6.6 串去93%塔酸带出热Q6- 45 - 3.6.7 成产品酸带出热Q7- 45 -3.6.8二吸塔冷却器来酸温度- 45 -第四章 干吸系统的设备计算和选择- 45 - 4.1 冷却器的计算- 46 -4.1.1 干燥塔冷却器的计算-
12、 46 -4.1.1.1 冷却水用量G- 46 -4.1.1.2 冷却排管的排列- 46 -4.1.1.3 冷却面积F- 47 -1）平均温差- 47 -2）传热系数K- 47 -4.2一吸收塔的工艺计算- 50 -4.2.1一吸收塔冷却器的计算- 50 -4.2.1.1冷却水用量G- 50 -4.2.1.2 冷却排管的排列- 50 -4.2.1.3冷却面积F- 51 -4.2.2一吸塔塔体计算- 52 -4.2.2.1 塔径的计算- 53 -4.2.2.2 填料面积F- 53 -4.2.2.3 填料高度- 54 -4.2.2.4 压力降- 54 -4.2.2.5 填料塔阻力- 55 -4.2
13、.2.7 塔高H- 56 -4.3二吸收塔的工艺计算- 56 -4.3.1 塔径的计算- 57 -4.3.2 填料面积F- 57 -4.3.3 填料高度- 58 -4.3.4 压力降- 58 -4.3.5 填料塔阻力- 59 -4.3.6 填料层持酸量- 59 -4.3.7 塔高H- 60 -4.4 填料塔的工艺计算- 60 -4.4.1干燥塔的工艺计算- 61 -4.4.1.1 塔径的计算- 61 -4.4.1.2填料面积F- 61 -4.4.1.3填料高度- 64 -4.4.1.4 压力降- 64 -4.4.1.5填料塔阻力- 65 -4.4.1.6 填料层持酸量- 66 -4.4.1.7 塔高H- 66 -4.2.2 塔壳- 67 -4.4.2.4 塔体的垂直度偏差 - 67 -4.4.2.5塔底不平度- 67 -4.5 填料设备计算结果- 69 - 结论.72 致谢.
