毕业设计(论文)-年产6500万吨硫酸工厂生产车间设计

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广西科技大学鹿山学院

课程设计报告

课程名称：化工设计概论

课题名称：年产6500万吨硫酸工厂生产车间设计 指导教师： 班级：化工111班 组别：第三组 成绩评定： 指导教师签字：

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目录

第一章概论 ...................................................................................................................................... 2

1.1硫酸的用途........................................................................................................................ 2 1.2硫酸的性质和规格............................................................................................................ 3 1.3硫酸工业的发展................................................................................................................ 4 第二章生产方法及原料的选择....................................................................................................... 5

2.1生产硫酸的生产原料选择................................................................................................ 5

2.1．1硫铁矿为制酸原料原料 ......................................... 5 2.2生产硫酸的方法 ................................................................................................................. 6 第三章工艺流程的设计................................................................................................................... 6

3.1硫铁矿生产硫酸的工艺流程............................................................................................ 6 3.2硫铁矿生产硫酸的工艺流程图 ........................................................................................ 9 第四章 工艺参数计算 .................................................................................................................... 9

4.1物料衡算 ......................................................................................................................... 10 4.2 热量衡算 ........................................................................................................................ 13 第五章设备选型设计 .................................................................................................................... 15

5.1沸腾炉 ............................................................................................................................. 15 5.2 旋风除层器..................................................................................................................... 16 第六章车间布置 ............................................................................................................................ 17 第七章公用工程 ............................................................................................................................ 18

7.1总平面布置...................................................................................................................... 18 7.2交通组织 ......................................................................................................................... 18 7.3防护设施 ......................................................................................................................... 18 7.4绿化工程 ......................................................................................................................... 19 7.5给排水及消防.................................................................................................................. 19

7.5.1生产给水系统 ................................................. 19 7.5.2 生活给水系统 ................................................ 19 7.5.3循环冷却水系统 ............................................... 19 7.5.4消防给水 ..................................................... 20 7.5.5排水系统 ..................................................... 20

7.5.5.1清净排水系统 ................................................................................................................. 20

7.6供配电 ............................................................................................................................. 20

7.6.1设计范围 ..................................................... 20 7.6.2供配电方案 ................................................... 20 7.6.3照明设计 ..................................................... 21 7.6.4厂区外线及道路照明 ........................................... 22 7.7主要电气设备和材料的选择.......................................................................................... 22 7.8通风除尘与空气调节...................................................................................................... 22

7.8.1空调方案 ..................................................... 22 7.8.2通风方案 ..................................................... 23

第八章经济估算 ............................................................................................................................ 23

8.1概述................................................................................................................................... 23

8.2工程费用 ....................................................... 23

8.3其他费用 ....................................................... 24 8.4备用费用 ....................................................... 25 8.5专项费用 ....................................................... 25 8.6产品单位成本 ................................................... 25 8.7流动资金 ....................................................... 26 8.8投资回收期 ..................................................... 26

第九章环境保护及安全性............................................................................................................. 26

9.1废气处理 ......................................................................................................................... 26 9.2废水处理........................................................................................................................... 27 9.3废渣处理........................................................................................................................... 27 9.4噪声处理........................................................................................................................... 27 9.5清洁生产评述 ................................................................................................................... 28 9.6生产的安全性 ................................................................................................................... 28

摘要

我国是一个农业大国，随着农业政策的进一步加强，磷复肥的需求量不断增加。硫酸作为磷复肥生产的基本原料，其需求量也将不断增加。近年来，我国硫酸工业发展较快。硫铁矿是我国的自有资源，发展硫铁矿制酸对稳定我国的硫酸工业具有不可替代的作用。因此研究硫铁矿制酸中炉气的制备、净化及干燥过程十分必要。本文主要介绍了硫铁矿制备及处理SO2炉气的全过程。制备是焙烧硫铁矿制得SO2炉气，炉气的净化中矿尘的清除采用电除尘器，砷和硒的清除可采用水或稀硫酸来降温洗涤炉气，酸雾的清除利用电除雾器；炉气净化的工艺流程分酸洗流程和水洗流程，比较典型的酸洗流程有标准酸洗流程，“两塔两电”酸洗流程，“两塔一器两电”酸洗流程及“文泡冷电”酸洗流程；水洗流程包括“文泡文”水洗流程、“文泡电”水洗流程、“文文冷电”水洗流程。另外又简单的介绍了炉气的干燥流程。同时本文讲述了硫酸的性质用途，也介绍了硫酸在我国发展的趋势。主要介绍了介绍了以硫铁矿为原料接触法制硫酸的工艺流程（包括二氧化硫炉气的制备工艺，炉气的净化和干燥工艺，及二氧化硫的催化氧化工艺）

和主要生产设备。并简要地论述了硫酸生产“三废”处理问题。 关键词：硫酸 工艺 硫铁矿 二氧化硫

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第一章概论

1.1硫酸的用途

硫酸工业是重要的基本化学工业之一，硫酸是多种工业生产的基本原料，广泛地应用于国民经济的很多重要部门。硫酸主要的用途是生产化学肥料，用于生产磷铵、过磷酸钙、硫铵等，每生产1t过磷酸钙（以18%P2O5计）消耗350~360kg的硫酸（100%硫酸）。另外，硫酸可以用于生产硫酸盐、塑料、人造纤维、染料、油漆、药物、农药、杀虫剂、杀鼠剂等；可用作除去石油产品中的不饱和烃和硫化物等杂质的洗涤剂；在冶金工业中用作酸洗液，电解法精炼铜、锌、镉、镍时的电解液和精炼某些贵重金属时的溶解液；在国防工业中与硝酸一起用于制取硝化纤维、三硝基甲苯等。现将硫酸在国民经济中的作用分述如下： ①为农业生产服务

于肥料的生产硫酸铵（俗称硫铵或肥田粉）和过磷酸钙（俗称过磷酸石灰或普钙）这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。

每生产一吨硫酸铵，就要消耗硫酸（折合成100%计算）760kg，每生产一吨过磷酸钙，就要消耗硫酸360kg。

用于农药的生产许多农药都要以硫酸为原料如硫酸铜、硫酸锌可作植物的杀菌剂，硫酸铊可作杀鼠剂，硫酸亚铁、硫酸铜可作除莠剂。最普通的杀虫剂，如1059乳剂(45%)和1605乳剂(45%)的生产都需用硫酸。前者每生产1t，需消耗20%发烟硫酸1.4t后者每生产1t，需消耗硫酸36kg。为大家所熟悉的滴滴涕，每生产1t需要20%发烟硫酸1.2t。 ②为工业生产服务

用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门，特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。例如用电解法精炼铜、锌、镉、镍时，电解液就需要使用硫酸，某些贵金属的精炼，也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。在钢铁工业中进行冷轧、冷拔及冲压加工之前，都必须用硫酸清除钢铁表面的氧化铁。在轧制薄板、冷拔无缝钢管和其他质量要求较高的钢材，都必须每轧一次用硫酸洗涤一次。另外，有缝钢管、薄铁皮、铁丝等在进行镀锌之前，都要经过用硫酸进行酸洗手续。在某些金属机械加工过程中，例如镀镍、镀铬等金属制件，也需用硫酸来洗净表面

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