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硫酸生产装置设计规范

发布时间:2022-11-06 23:50:10

A. 如何制造硫酸

硫酸最重要的工业制法是接触法。
接触法主要的原料为燃硫或硫化铁尔来的二氧化硫,及空气中的氧,使二氧化硫氧化而为三氧化硫,吸收于水中,即可得任何浓度的硫酸。惟此氧化,须有某种接触剂存在时始有作用;最常用者为铂及钒之氧化物。二氧化硫自燃硫而得者可直接使其氧化,若自燃硫化铁的燃烧,而得者须先降冷,洗之以酸或由滤过法或由沉淀法使之清洁;灰尘,硫蒸汽,砷,磷及其它物质存于气流中者,必须除去免其害及接触剂,为不纯物质对于氧化矾危害较铂轻。
(4)接触法制硫酸的反应原理:燃烧硫或金属硫化物等原料来制取二氧化硫。使二氧化硫在适当的温度后催化剂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。二氧化硫跟氧气在催化剂的表面上接生产过程:以硫铁矿为原料时步骤如下
(a)二氧化硫的制取和净化:硫铁 矿粉碎成细小矿粒在沸腾炉充分燃烧4FeS2+11O2 ===== 2Fe2O3+8SO2 从沸腾炉里出来的气体叫炉气,其中含二氧化硫、氧气、氮气、水以及一些杂质,如砷、硒等化合物矿尘等,杂质和矿尘都会使催化剂作用减弱或失去作用。这种现象叫催化剂幅。水蒸气对设备和生产也有不良影响。为此在进行氧化反应前,炉气必须通过除尘洗涤(除去硒、砷等化合物)干燥等净化设备应除去有害杂质,净化后的混合气体主要含二氧化硫,氧气和氮气。
(b)二氧化硫氧化成三氧化硫,二层催化剂中装有一个热交换器,用来把硫酸的工业制法
(c)三氧化硫的吸收和硫酸的生成:为了更可能把三氧化硫吸收干净并在吸收过程中不形成酸雾,工业上是用98.3%的硫酸来吸收三氧化硫,在吸收塔里一氧化硫从塔下部通入98.3%的硫酸从塔顶喷下,成品硫酸从塔底放出98.3%的硫酸。吸收三氧化硫后浓度增大,然后把它用水稀释成稀硫酸,配制成各浓度的硫酸。
(d)尾气中的二氧化硫回收:从吸收塔上部导出的没有起反应的氧气和少量二氧化硫以及不起反应的氮气等气体工业上称尾气,用尾气中含少量二氧化硫放空气中会造成大气污染,尾气中二氧化硫回收常采用氨吸收法
SO2+2NH3+H2O =====(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+SO2+H2O ===== 2NH4HSO3 当吸收液中亚硫酸氢铵达一定浓度后再跟93%的硫酸反应放出二氧化硫气体。放出的二氧化硫可用于制液体二氧化硫,硫酸铵可制成肥料。
盐酸的工业制法之一
工业上制取盐酸时,首先在反应器中将氢气点燃,然后通入氯气进行反应,制得氯化氢气体。氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。在氯气和氢气的反应过程中,有毒的氯气被过量的氢气所包围,使氯气得到充分反应,防止了对空气的污染。在生产上,往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、价格较昂贵的原料充分反应。
盐酸的工业制法之二
盐酸是氯比氢的水溶液。在制革、印染、食品、医药、化工、冶金等工业部门大量使用盐酸。工业上生产盐酸的主要方法是使氯气跟氢气直接化合,然后用水吸收生成的氯化氢气体。氯化氢是在合成塔里合成的。
近年来,工业上还发展了由生产含氯有机物的副产品氯化氢制盐酸。例如,氯气跟乙烯反应,生成二氯乙烷(C2H4Cl2)。它再经过反应生成氯乙烯,后者是制聚氯乙烯的原料。
C2H4Cl2=C2H3Cl(氯乙烯)+HCl
氯化氢是制氯乙烯的副产品。 实验室里把二氧化硫通入双氧水里就能制成

B. 硫酸罐为什么要二点接地。规程上有什么规定

根据GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第3.0.3条第5款:制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者;第6款:具有 1区或 21区爆炸危险场所的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者;第7款:具有 2区或 22区爆炸危险场所的建筑物;第8款:有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。可知,室外大型硫酸罐应按照第二类防雷建筑物的标准进行设计。
根据该规范地4.3.3条:专设引下线(第二类防雷建筑物)不应少于2根,并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布置,其间距沿周长计算不宜大于 18 m。当建筑物的跨度较大,无法在跨距中间设引下线,应在跨距两端设引下线并减小其他引下线的间距,专设引下线的平均间距不应大于 18 m。 由于每根引下线都应对应一组接地装置,故应设2点接地。

C. 新建一个化工厂都需要遵循什么规范

不一定全都是,但可以作为参考:
1、《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
2、《工业企业总平面设计规范》 GB50187-1993
3、《化工企业安全卫生设计规定》 HG20571-95
4、《生产过程安全卫生要求总则》 GB12801-91
5、《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ87-85
6、《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94(2000年版)
7、《重大危险源辨识》 GB18218-2000
8、《带式输送机安全规范》 GB14784-93
9、《工业金属管道设计规范》 GB50316-2000
10、《低压配电设计规范》 GB50054-95
11、《供配电系统设计规范》 GB50052-95
12、《建筑照明设计标准》 GB50034-92
13、《建筑给水排水设计规范》 GBJ15-88 97版
14、《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001
15、《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140-2005
16、《生产设备安全卫生设计总则》 GB5083-85
17、《机械设备防护罩安全要求》 GB8198-1987
18、《腐蚀性商品储藏养护技术条件》 GB17915-1999
19、《工作场所、有害因素职业接触限值》 GBZ2-2002
20、《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2002
21、《固定式钢直梯安全技术条件》 GB4053.1-93
22、《固定式钢斜梯安全技术条件》 GB4053.2-93
23、《固定式工业防护栏安全技术条件》 GB4053.3-93
24、《安全标志》 GB2894-1994
25、《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准
26、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)
27、《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准
28、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的二级标准
29、《硫酸厂卫生防护距离标准》(GB11663-89)
30、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50085-92

D. 硫酸储罐的规范要求

补充一点,硫酸应储存于阴凉、通风的库房。库温不超过35℃,相对湿度不超版过85%。保持容权器密封。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂、碱类、碱金属接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时,应把酸加入水中,避免沸腾和飞溅伤及人员。

E. 浓硫酸,浓氢氧化钠和浓双氧水储罐设计有没有相关规范

当我是中学生时,我曾问过我的化学老师,他的回答是这是典型的中和反应,即生成硫酸钠和水,他接着说,但这个反应没有实际意义,因为在实验和生产中的中和反应都是稀酸和稀碱之间的反应,生产硫酸钠也不会利用浓硫酸和浓火碱的反应来制取

F. 简述硫酸生产的主要步骤和每个步骤的目的

硫酸的生产

首先说明,化学品的生产和其他工业品的生产有很大不同。化学品并不是使用机床和精密设备生产出来的,而是使用各种管路和反应器生产出来的。其过程有点类似全自动的炒菜熬粥。

硫酸是一个典型的无机大宗化学品。其生产以包含特定元素的廉价物质为原料,经过简单的化学反应得到产品。由于生产规模很大,在工程上有很高的要求。

反应式如下
[公式]
[公式]
[公式]

对于硫酸的生产,原料为含硫物质,包括硫单质、硫化氢、含硫的金属矿物等。这些物质经过氧化得到二氧化硫,与空气混合后在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫。三氧化硫经过浓硫酸吸收得到产品。这里最后一步吸收非常有意思,本来按照反应式(水和三氧化硫生成硫酸)可以使用水来吸收,但是由于水的蒸汽压太高,用水吸收会产生大量气相物质使吸收效率下降,因此用稀释过的浓硫酸来吸收。浓硫酸中的少量水与三氧化硫反应将其吸收,吸收后液体中的水含量降低,得到更高浓度的硫酸。产生的硫酸分成两部分,一部分直接作为原料输出,另一部分再经过稀释,浓度降低后重新开始下一轮吸收。由此实现了高效、连续的生产。

这个生产过程中重要的反应设备包括:反应器(氧化反应器、催化氧化反应器、吸收塔)和许多管路、换热器、水泵、储罐、阀门等。管路、储罐等设备从名字上就可以想象。换热器通常是经过特殊设计的管路系统。氧化反应器是将硫单质氧化的炉子,作为一个例子,可以参考沸腾焙烧炉_互动网络。催化氧化反应器通常为固定床反应器,在筛板上装有固体催化剂物质,上一步得到的气体从上方流经催化剂并发生反应,从下方排出,可以参考固定床反应器_网络。吸收塔是一个中空的装置,让气体和液体从两个方向进入并接触,有多种不同的设计,可以参考吸收塔_网络。由于生产规模很大,这些设备的尺寸有些能达到数米。

G. 硫铁矿制硫酸生产工艺

11O2+4FeS2=(高温)2Fe2O2+8SO2 造气(产生SO2)
2SO2+O2=(催化剂加热)2SO3 催化氧化
SO3+H2O=H2SO4 H2SO4的生成

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