硫酸厂生产装置
本厂厂区由两部分组成，硫酸厂原料车间（原料熔硫在熔硫工段），制酸车间两部分，本厂共占地面积（含硫磺库）14000M2。
物料走向介绍：由火车运输进来的硫磺进入库房，由铲车装入硫磺给料斗内，经X-0008运输皮带传送，输送去快速熔硫锅内熔化，达到一定液位后溢流到过滤槽，由过滤泵送至板式液硫过滤器，过滤后的液硫进入中间槽，再由中间液硫泵输送至液硫贮罐，罐中液硫息流到精硫槽，通过精硫泵送入焚硫炉内，与干燥塔送来的干燥空气混合燃烧，，燃烧后的高温SO2气体经火管式余热锅炉降温至440度进入转化器一段，经过2+2的二转二吸后排空，成品酸经板式换热器降温后进入硫酸大罐，再用泵送至宏福硫酸大罐，系统所生产的蒸汽一部分经中压管道送入宏福电厂发电，另一部分给本厂透平汽轮机使用，带动空气鼓风机工作，产生的0.1—0.5Mpa/cm2背压蒸汽，由低压蒸汽管道送至磷酸厂供磷酸浓缩使用。
本厂所需的水电由宏福公司供应，生产过程中产生的酸、碱性污水通过管道送至宏福污水处理厂进行处理，清净雨水排至宏福公司地下管网外排。
主流程概述：熔硫——液硫焚烧——锅炉吸热——2+2转化系统——二转二吸——干燥、一吸8字交叉循环工艺。
干     吸
干吸工段操作技术：
一、干燥吸收的原理
NSO3+H2O→H2SO4+(N-1)SO3+89247J
1、化学原理  SO3+ H2O＝H2SO4+Q
N=1  当SO3﹕H2O为1﹕1时为100% H2SO4（无水硫酸）
N＞1  当SO3﹕H2O＞1﹕1时为发烟硫酸
N＜1  当SO3﹕H2O＜1﹕1时为含水硫酸
2、硫酸的饱和蒸汽压
在浓度为98.3% H2SO4的饱和蒸汽压中H2O（g）蒸汽分压和SO3分压最低，而空气中的H2O（g）或入吸收塔的SO3分压大大的高于它，反应就向着平衡的方向移动，在干燥塔中H2SO4吸收H2O（g）而变稀，在吸收塔中H2SO4吸收SO3而变浓，气体得到了干燥或SO3被吸收。
干燥率和吸收率的计算（一般可达到99.95%以上）
η=（a-b）/b·100%
a——进塔H2O（SO3）量   mol
b——出塔H2O（SO3）量   mol
3、干燥吸收的双膜理论，五个步骤
双膜理论示意图
五个步骤
气体中的SO3（H2O）从气相主体中经膜向界面扩散
穿过界面的SO3（H2O）在液相中向反应面扩散
与SO3 （H2O）反应的H2O（SO3）在液相中向反应面扩散
SO3与H2O在反应面进行化学反应
生成的硫酸向液相主体扩散
二、完成干燥吸收的设备
1、填料塔的结构（主要设备）
1．1填料塔是一台由钢制外壳，内衬耐酸砖及其他附件组成的静止设备，有进气口、进酸口、出气口、出酸口、排冷凝酸口、加水口、人孔等。
1．2支承球拱，气体分布装置、填料支承装置等
1．3填料：各种型号及规格的填料，有矩鞍环、阶梯环、异鞍环等，规整填料等
1．4分酸装置：有槽式、管式等多种形式，有上喷、下喷、侧下喷、侧喷等多种形式。
1．5除沫器：有多种形式的，工作原理见图
1．6防旋涡流装置和滤网，防止局部流速过大和瓷环碎片进入泵槽。
三、工艺流程
威顿的干吸工艺流程属于泵后冷却的工艺流程，三塔三槽，两组冷却器，干燥下塔酸不设冷却器的配置。
干燥塔和一吸塔循环酸形成8字形交换上塔，一吸塔下塔酸进一吸酸循环槽，由硫酸泵抽出经酸冷器进行冷却后上干燥塔，干燥下塔酸进干燥循环槽，而干燥循环槽酸不用进行冷却，直接泵入一吸塔，减少了各自独立循环的串酸操作。
二吸塔独立循环，酸浓独立控制，所产硫酸串入一吸泵槽，而干吸工段的产品则由干燥下塔酸送出，主要原因是干燥塔吹出溶解在酸中的SO2。
成品酸冷却的理由是酸高对管道及罐体材料的腐蚀加剧，所以要冷却到35℃±3℃进入成品罐。
四、物料流向
空气（或SO2、SO3气体）由塔底部进入填料塔，与从分酸装置喷淋的H2SO4在塔内通过填料层逆流接触，完成传质传热的过程，被告吸收掉的水分（或SO3）的气体由塔顶经捕沫器除沫后进入下一道工序，而吸收了水分（或SO3）的硫酸变稀（或浓）后由塔底排出进行再次循环。两次循环的硫酸由补酸（或水）来调节浓度达到指标要求。
五、完成吸收的辅助设备
1、酸泵、有液下泵、卧式泵等型式
液下泵有无泄漏、不占用场地、安装方便、使用安全等优点。美国产路易斯泵的优点是运行可靠、平稳、寿命长等优点，缺点是价格昂贵。
2、阳极保护酸冷却器
阳极保护酸冷却器具有占地面积小、布置方便、操作简单、无泄漏、可回收热能高、使用寿命长等优点，在现在硫酸工业中已得到广泛应用。
3、板式换热器
哈氏C-276板片，结构紧凑、传热效果好、换热面积可更换、检修方便等优点。
4、泵槽（又称硫酸循环槽）
泵槽主要是提供硫酸泵的安装和固定基座，储存供生产使用的循环硫酸。
5、其他辅助设备
其他辅助设备有液位计、酸浓计、流量计、调节阀、管道等，仪器仪表是我们监控必不可少的重要设备。
六、影响干燥（吸收）效率的因素
1、循环酸浓度：因硫酸浓度不同时，硫酸饱和蒸汽压中的SO3、H2O（g）分压不同，干燥、吸收的推动力也不同，导致干燥吸收效率的不同。
2、循环酸的温度：因为硫酸在不同的温度下，分子热运动能量也不同，各组分蒸汽分压也不相同，对干燥、吸收生产的影响也不同。
3、循环酸淋洒密度：为了较完全地吸收SO3（或干燥空气中的H2O）必须有足够数量的循环酸做吸收剂，若酸量不足，在吸收（干燥）过程中，酸的浓度、温度增长的幅度就会很大，当超过规定的指标后，吸收（干燥）率就会下降，当循环酸量过大时，对提高吸收（干燥）率无益，而且还会增加液体阻力，增大动力消耗，严重时会造成液泛现象，使填料塔的操作恶化或不能操作。
一般循环酸淋洒密度在15—25m3/m2·h
干燥塔φ=5.3m  喷淋量为32.3 m3/m2·h
一吸塔φ=5.7m  喷淋量为28 m3/m2·h
二吸塔φ=5.7m  喷淋量为21.3 m3/m2·h因二吸负荷不大，可适当减小喷淋量。
4、气体流速的影响：气体速度是指在单位时间内，气体通过塔截面的速度（m/s），又称为空塔气速或操作气速，对于填料塔，操作气速由填料性能决定，一般为0.8—1.8m/s，对于矩鞍环填料，操作气速应限制在2m/s以内，否则会造成液泛和带沫严重的现象。
干燥塔φ=5.3m  操作气速为1.72m/s
一吸塔φ=5.7m  操作气速为1.50m/s
二吸塔φ=5.7m  操作气速为1.50m/s
5、干燥、吸收设备的影响
a、要有足够的传质面积，填料堆放符合技术要求；
b、循环酸和入塔气流分布均匀；
c、选用性能好的填料，要求阻力小、液泛速度大、容积传质系数大、耐腐蚀、重量轻、机械强度好等；
d、要求在允许操作气速范围内运行。
七、系统平衡
1、物料平衡    ∑进=∑出
A、物料进：a、干燥塔进：O2、N2、H2O（g）
b、一吸塔进：SO2 、SO3、O2、N2、H2O（g）
c、二吸塔进：SO2 、SO3、O2、N2、H2O（g）忽略不计
d、一吸塔加水：H2O（t）
e、二吸塔加水：H2O（t）
 B、物料出：a、干燥塔出：O2、N2、H2O（g）、SO2可查相关资料计算，微量可忽略不计
b、
硫酸实习笔记整理版.doc