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硫酸生產裝置設計規范

發布時間:2022-11-06 23:50:10

A. 如何製造硫酸

硫酸最重要的工業製法是接觸法。
接觸法主要的原料為燃硫或硫化鐵爾來的二氧化硫,及空氣中的氧,使二氧化硫氧化而為三氧化硫,吸收於水中,即可得任何濃度的硫酸。惟此氧化,須有某種接觸劑存在時始有作用;最常用者為鉑及釩之氧化物。二氧化硫自燃硫而得者可直接使其氧化,若自燃硫化鐵的燃燒,而得者須先降冷,洗之以酸或由濾過法或由沉澱法使之清潔;灰塵,硫蒸汽,砷,磷及其它物質存於氣流中者,必須除去免其害及接觸劑,為不純物質對於氧化礬危害較鉑輕。
(4)接觸法制硫酸的反應原理:燃燒硫或金屬硫化物等原料來製取二氧化硫。使二氧化硫在適當的溫度後催化劑的作用下氧化成三氧化硫,在使三氧化硫跟水化合生成硫酸。二氧化硫跟氧氣在催化劑的表面上接生產過程:以硫鐵礦為原料時步驟如下
(a)二氧化硫的製取和凈化:硫鐵 礦粉碎成細小礦粒在沸騰爐充分燃燒4FeS2+11O2 ===== 2Fe2O3+8SO2 從沸騰爐里出來的氣體叫爐氣,其中含二氧化硫、氧氣、氮氣、水以及一些雜質,如砷、硒等化合物礦塵等,雜質和礦塵都會使催化劑作用減弱或失去作用。這種現象叫催化劑幅。水蒸氣對設備和生產也有不良影響。為此在進行氧化反應前,爐氣必須通過除塵洗滌(除去硒、砷等化合物)乾燥等凈化設備應除去有害雜質,凈化後的混合氣體主要含二氧化硫,氧氣和氮氣。
(b)二氧化硫氧化成三氧化硫,二層催化劑中裝有一個熱交換器,用來把硫酸的工業製法
(c)三氧化硫的吸收和硫酸的生成:為了更可能把三氧化硫吸收干凈並在吸收過程中不形成酸霧,工業上是用98.3%的硫酸來吸收三氧化硫,在吸收塔里一氧化硫從塔下部通入98.3%的硫酸從塔頂噴下,成品硫酸從塔底放出98.3%的硫酸。吸收三氧化硫後濃度增大,然後把它用水稀釋成稀硫酸,配製成各濃度的硫酸。
(d)尾氣中的二氧化硫回收:從吸收塔上部導出的沒有起反應的氧氣和少量二氧化硫以及不起反應的氮氣等氣體工業上稱尾氣,用尾氣中含少量二氧化硫放空氣中會造成大氣污染,尾氣中二氧化硫回收常採用氨吸收法
SO2+2NH3+H2O =====(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+SO2+H2O ===== 2NH4HSO3 當吸收液中亞硫酸氫銨達一定濃度後再跟93%的硫酸反應放出二氧化硫氣體。放出的二氧化硫可用於制液體二氧化硫,硫酸銨可製成肥料。
鹽酸的工業製法之一
工業上製取鹽酸時,首先在反應器中將氫氣點燃,然後通入氯氣進行反應,製得氯化氫氣體。氯化氫氣體冷卻後被水吸收成為鹽酸。在氯氣和氫氣的反應過程中,有毒的氯氣被過量的氫氣所包圍,使氯氣得到充分反應,防止了對空氣的污染。在生產上,往往採取使另一種原料過量的方法使有害的、價格較昂貴的原料充分反應。
鹽酸的工業製法之二
鹽酸是氯比氫的水溶液。在製革、印染、食品、醫葯、化工、冶金等工業部門大量使用鹽酸。工業上生產鹽酸的主要方法是使氯氣跟氫氣直接化合,然後用水吸收生成的氯化氫氣體。氯化氫是在合成塔里合成的。
近年來,工業上還發展了由生產含氯有機物的副產品氯化氫制鹽酸。例如,氯氣跟乙烯反應,生成二氯乙烷(C2H4Cl2)。它再經過反應生成氯乙烯,後者是制聚氯乙烯的原料。
C2H4Cl2=C2H3Cl(氯乙烯)+HCl
氯化氫是制氯乙烯的副產品。 實驗室里把二氧化硫通入雙氧水裡就能製成

B. 硫酸罐為什麼要二點接地。規程上有什麼規定

根據GB 50057-2010《建築物防雷設計規范》第3.0.3條第5款:製造、使用或貯存火炸葯及其製品的危險建築物,且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者;第6款:具有 1區或 21區爆炸危險場所的建築物,且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者;第7款:具有 2區或 22區爆炸危險場所的建築物;第8款:有爆炸危險的露天鋼質封閉氣罐。可知,室外大型硫酸罐應按照第二類防雷建築物的標准進行設計。
根據該規范地4.3.3條:專設引下線(第二類防雷建築物)不應少於2根,並應沿建築物四周和內庭院四周均勻對稱布置,其間距沿周長計算不宜大於 18 m。當建築物的跨度較大,無法在跨距中間設引下線,應在跨距兩端設引下線並減小其他引下線的間距,專設引下線的平均間距不應大於 18 m。 由於每根引下線都應對應一組接地裝置,故應設2點接地。

C. 新建一個化工廠都需要遵循什麼規范

不一定全都是,但可以作為參考:
1、《建築設計防火規范》 GB50016-2006
2、《工業企業總平面設計規范》 GB50187-1993
3、《化工企業安全衛生設計規定》 HG20571-95
4、《生產過程安全衛生要求總則》 GB12801-91
5、《工業企業雜訊控制設計規范》 GBJ87-85
6、《建築物防雷設計規范》 GB50057-94(2000年版)
7、《重大危險源辨識》 GB18218-2000
8、《帶式輸送機安全規范》 GB14784-93
9、《工業金屬管道設計規范》 GB50316-2000
10、《低壓配電設計規范》 GB50054-95
11、《供配電系統設計規范》 GB50052-95
12、《建築照明設計標准》 GB50034-92
13、《建築給水排水設計規范》 GBJ15-88 97版
14、《建築抗震設計規范》 GB50011-2001
15、《建築滅火器配置設計規范》 GB50140-2005
16、《生產設備安全衛生設計總則》 GB5083-85
17、《機械設備防護罩安全要求》 GB8198-1987
18、《腐蝕性商品儲藏養護技術條件》 GB17915-1999
19、《工作場所、有害因素職業接觸限值》 GBZ2-2002
20、《工業企業設計衛生標准》 GBZ1-2002
21、《固定式鋼直梯安全技術條件》 GB4053.1-93
22、《固定式鋼斜梯安全技術條件》 GB4053.2-93
23、《固定式工業防護欄安全技術條件》 GB4053.3-93
24、《安全標志》 GB2894-1994
25、《環境空氣質量標准》(GB3095-1996)二級標准
26、《地表水環境質量標准》(GB3838-2002)
27、《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)中的一級標准
28、《大氣污染物綜合排放標准》(GB16297-1996)中的二級標准
29、《硫酸廠衛生防護距離標准》(GB11663-89)
30、《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50085-92

D. 硫酸儲罐的規范要求

補充一點,硫酸應儲存於陰涼、通風的庫房。庫溫不超過35℃,相對濕度不超版過85%。保持容權器密封。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。遠離易燃、可燃物。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與還原劑、鹼類、鹼金屬接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。稀釋或制備溶液時,應把酸加入水中,避免沸騰和飛濺傷及人員。

E. 濃硫酸,濃氫氧化鈉和濃雙氧水儲罐設計有沒有相關規范

當我是中學生時,我曾問過我的化學老師,他的回答是這是典型的中和反應,即生成硫酸鈉和水,他接著說,但這個反應沒有實際意義,因為在實驗和生產中的中和反應都是稀酸和稀鹼之間的反應,生產硫酸鈉也不會利用濃硫酸和濃火鹼的反應來製取

F. 簡述硫酸生產的主要步驟和每個步驟的目的

硫酸的生產

首先說明,化學品的生產和其他工業品的生產有很大不同。化學品並不是使用機床和精密設備生產出來的,而是使用各種管路和反應器生產出來的。其過程有點類似全自動的炒菜熬粥。

硫酸是一個典型的無機大宗化學品。其生產以包含特定元素的廉價物質為原料,經過簡單的化學反應得到產品。由於生產規模很大,在工程上有很高的要求。

反應式如下
[公式]
[公式]
[公式]

對於硫酸的生產,原料為含硫物質,包括硫單質、硫化氫、含硫的金屬礦物等。這些物質經過氧化得到二氧化硫,與空氣混合後在催化劑的作用下進一步氧化生成三氧化硫。三氧化硫經過濃硫酸吸收得到產品。這里最後一步吸收非常有意思,本來按照反應式(水和三氧化硫生成硫酸)可以使用水來吸收,但是由於水的蒸汽壓太高,用水吸收會產生大量氣相物質使吸收效率下降,因此用稀釋過的濃硫酸來吸收。濃硫酸中的少量水與三氧化硫反應將其吸收,吸收後液體中的水含量降低,得到更高濃度的硫酸。產生的硫酸分成兩部分,一部分直接作為原料輸出,另一部分再經過稀釋,濃度降低後重新開始下一輪吸收。由此實現了高效、連續的生產。

這個生產過程中重要的反應設備包括:反應器(氧化反應器、催化氧化反應器、吸收塔)和許多管路、換熱器、水泵、儲罐、閥門等。管路、儲罐等設備從名字上就可以想像。換熱器通常是經過特殊設計的管路系統。氧化反應器是將硫單質氧化的爐子,作為一個例子,可以參考沸騰焙燒爐_互動網路。催化氧化反應器通常為固定床反應器,在篩板上裝有固體催化劑物質,上一步得到的氣體從上方流經催化劑並發生反應,從下方排出,可以參考固定床反應器_網路。吸收塔是一個中空的裝置,讓氣體和液體從兩個方向進入並接觸,有多種不同的設計,可以參考吸收塔_網路。由於生產規模很大,這些設備的尺寸有些能達到數米。

G. 硫鐵礦制硫酸生產工藝

11O2+4FeS2=(高溫)2Fe2O2+8SO2 造氣(產生SO2)
2SO2+O2=(催化劑加熱)2SO3 催化氧化
SO3+H2O=H2SO4 H2SO4的生成

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