工业制硫酸的装置

高一化学化学与工农业生产试题

1. 关于工业制硫酸的说法不正确的是（）

A．燃烧硫生成SO3 B．SO3与水反应生成H2SO4

C．SO2氧化成SO3需要使用催化剂 D．主要设备是沸腾炉、接触室、吸收塔

【答案】A

【解析】S燃烧生成的是SO2，得不到三氧化硫，选项A不正确，其余选项都是正确的，答案选A。

【考点】考查工业制硫酸的有关判断

点评：该题是高考中的常见题型和考点，属于基础性试题的考查，难度不大。主要是有利于巩固学生的基础知识，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。

2. 实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

（1）从图中选择制取气体的合适装置：

氮气

、氢气

（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有

、

（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通人乙装置的水中吸收氨，（“会”或“不会”）发生倒吸，原因是：。

（4）写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式：

（5）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、、离子。

【答案】（1）氮气:a 、氢气b （2分）

（2）干燥气体；控制氢气和氮气的流速（2分）

（3）不会，因为混合气体中含大量的不溶于水的氮气和氢气（2分）

（4）4NH3 +5 O2 4NO + 6H2O （2分）

（5）NH4+, NO3-（2分）

【解析】（2）浓硫酸作干燥气体用，同时可控制氢气和氮气的流速；

（3）混合气体中含大量的不溶于水的氮气和氢气，不会使装置内压强急剧下降，因而不会发生倒吸现象；

硫磺制酸生产装置工艺流程

1.硫磺燃烧

硫磺经过破碎、振动筛分等前处理后，进入燃烧炉进行燃烧。燃烧炉中供给足够的空气使硫磺充分燃烧，生成二氧化硫。在燃烧过程中，确保燃烧温度和氧化温度适宜，以提高硫磺燃烧效率。燃烧产生的废气中含有二氧化硫、氮氧化物和一些其他有害物质。

2.气体净化

为了保护气体净化系统，废气经过除尘除烟系统进行一次除尘。然后，废气进入吸收器进行酸废气的净化。在吸收器中，废气与稀硫酸溶液接触，二氧化硫被稀硫酸吸收生成硫酸。同时，酸废气中的其他有害物质也会被吸收和净化。

3.是否回用副产气

吸收后的副产气中含有浓硫酸和净化后的废气，可以选择回用到硫磺燃烧炉进行燃烧。回用副产气可以提高硫磺燃烧炉的燃烧效率，并减少废气排放。

4.硫酸反应

酸废气净化后，得到稀硫酸溶液。稀硫酸通过浓硫酸浓缩和冷却，制得高浓度硫酸。硫酸反应反应要求一定的温度和浓度条件，同时还需要考虑反应的速度和反应的平衡。合理控制反应过程可以提高硫酸产率和质量。

5.浓缩与冷却高浓度硫酸通过浓缩塔进行浓缩，得到所需浓度的硫酸。浓缩过程中需要控制温度和浓度，以避免硫酸结晶和硫酸烟雾的产生。浓缩后的硫酸需要进行冷却，降低温度。

以上是硫磺制酸生产装置的工艺流程。在实际生产中，还需要考虑能源的消耗和回收、废气的处理与排放等问题。为了降低能耗和减少废物的生成，可以采取节能技术和环保措施。此外，还可以根据具体条件对工艺流程进行优化，以提高生产效率和产品质量。

硫磺制酸工艺规程与操作规程

一、工艺概述

硫磺制酸是一种重要的化工生产工艺，常用于硫磺氧化工艺中制取硫酸。本文档旨在对硫磺制酸的工艺规程和操作规程进行详细描述，以确保安全、高效地进行硫磺制酸工艺操作。

二、工艺设备

硫磺制酸工艺所需的主要设备包括：

1. 硫磺熔化装置：用于将固态硫磺转化为液态硫磺，并将其输送到氧化装置中。

2. 氧化装置：用于将液态硫磺与氧气反应，生成硫酸。

3. 脱水装置：用于将硫酸中的水分去除，以提高硫酸的纯度。

4. 产品收集装置：将生成的硫酸收集、储存或运输。

三、工艺流程

硫磺制酸工艺的基本流程如下：

1. 硫磺熔化：将固态硫磺加热到熔点，使其转化为液态硫磺。在熔化过程中，要注意控制熔化温度和加热时间，以避免硫磺的过热和燃烧。

2. 硫磺输送：将熔化后的液态硫磺通过安全管道或输送带输送到氧化装置中。在输送过程中，要确保硫磺的流量和输送速度适中，以防止管道堵塞或泄漏。

3. 氧化反应：将液态硫磺与氧气在氧化装置中进行反应，生成硫酸。在氧化过程中，要控制反应温度、氧气流量和反应时间，以确保反应效率和产品质量。

4. 脱水：将生成的硫酸通过脱水装置进行脱水处理，以去除其中的水分。脱水过程中，要控制脱水剂的用量和脱水时间，以提高硫酸的纯度和浓度。

5. 产品收集：将脱水后的硫酸收集到相应的容器中，并对容器进行密封和标识，以便于储存和运输。

四、安全操作规程

1. 操作人员必须经过相关培训，熟悉硫磺制酸的工艺流程和设备操作。同时，应掌握相关安全知识，了解硫磺制酸过程中的危险因素和应急措施。 2. 在操作前，要检查硫磺制酸设备及管道的完好性，确保无泄漏和堵塞。

3. 操作人员必须穿戴符合要求的个人防护装备，包括防护服、防护眼镜、防静电鞋等。

4. 对于硫磺的熔化和氧化过程，要严格控制温度和流量，避免过热和过高压力。

5. 在操作过程中，对于可能产生硫酸蒸汽或气体的地方，要加强通风设备的使用，保持空气清新。

硫铁矿制酸工艺

概述江铜化工（JTHG）

第一章概述

第一节装置概况

江西铜业集团化工有限公司老系统硫酸装置设计生产能力为10万吨／年，以德兴铜矿副产硫精矿为原料，采用氧化焙烧，干法除尘，稀酸酸洗净化和两转两吸接触法制酸工艺。

本装置还具有高回收率和低“三废”排放等优点。总硫回收率期望值可达97％（保证值为96.0％以上），工艺流程采用了二转二吸制酸工艺，“3+1”四段转化，提高硫的利用率，使尾气中SO2及硫酸雾的排放指标低于《大气污染物综合排放标准》，净化工段20％稀酸外运到大山厂和泗州厂做为选矿药剂使用，不外排；硫酸钡烧渣是优质铁精矿，直接销售给钢铁厂，达到综合利用的目的。鼓风机噪音采用消声、隔声及不设固定岗位等有效措施。

本装置技术新、可靠性高，采用以下具有成功业绩的最新技术：DCS控制系统；阳极保护管壳式酸冷器；二吸塔用高效除雾器控制尾气排放带出酸沫等。

现在建设的江西铜业（德兴）60万吨/年硫铁矿循环经济项目一期工程规模为30万吨/年，项目建成后，年产98%工业硫酸25万吨，105%发烟硫酸15万吨，优质铁精粉18.2万吨，余热发电量7800万度。计划于2012年6月竣工投产。

第二节硫酸及硫氧化物的性质

1 硫酸的物理性质

硫酸的分子量为98.078，分子式为H2SO4。从化学意义上讲，是三氧化硫与水的等摩尔化合物，即SO3·H2O。

在工艺技术上，硫酸是指SO3与H2O以任何比例结合的物质，当SO3与H2O的摩尔比≤1时，称为硫酸，它们的摩尔比﹥1时，称为发烟硫酸。概述江铜化工（JTHG）

硫酸的浓度有各种不同的表示方法，在工业上通常用质量百分比浓度表示。

硫酸的主要物理性质为：

20℃时密度 g/cm3 1.8305

工业制硫酸

长春工业大学

化工环保

工业制硫酸废弃物处理

地球,是我们人类从古至今赖以生存的家园.在这个家园里,有许多可以供我们生存的资源.但是''水可载舟,焉能覆舟''.如果我们不保护我们的家园,无节制的向她索取,那地球,她还可以像一个母亲一样养育我们吗?

王海南

2016/11/3 Thursday

长春工业大学

I 目录

一．硫酸简介 ................................................................................................. - 1 -

1.1 硫酸的应用 ....................................................................................... - 1 -

1.2 硫酸的发展过程 ................................................................................. - 1 -

1.2.1 早期的硫酸生产 ........................................................................ - 1 -

1.2.2硝化法的兴衰 ............................................................................ - 2 -

1.2.3 接触法 .................................................................................... - 2 -

1.2.4 近现代发展 .............................................................................. - 3 -

硫酸液位计

硫酸是一种常用的化学制剂，具有强酸性和腐蚀性。在工业生产中，特别是化工生产中，硫酸的使用非常广泛。由于其化学性质的特殊性，硫酸的液位检测是非常重要的工作之一。为了提高工作效率、保障生产安全，人们发明了硫酸液位计，用于硫酸的液位检测。本文将介绍硫酸液位计的原理、构造和使用方法。

硫酸液位计的原理

硫酸液位计是一种浮子液位计，利用浮子的浮力原理来检测硫酸液位高度。其原理很简单，液位计由浮子、悬挂梁、传动机构和指示装置组成。当硫酸液位升高时，浮子就会浮在硫酸表面上，并随着液位升高而上升。浮子与悬挂梁相连，悬挂梁上的传动机构会将浮子上升的动量转化为一个直角轴转动，指针随之转动，指示液面高度。反之，液位降低时，浮子也将相应下降，指针指向液面下降的高度。

硫酸液位计的构造

硫酸液位计主要由以下部分组成：

浮子

浮子是硫酸液位计的核心部件，其工作原理也是由浮力原理所驱动。硫酸液位计的浮子不能直接接触硫酸，而是由一层可浮动的罩子保护，罩子一般由聚乙烯等材料制成，防止硫酸腐蚀。

悬挂梁

悬挂梁是连接浮子和指示装置的部分，通常由钢材等耐腐蚀材料制成，可以保证悬挂梁不会被硫酸腐蚀影响使用寿命。当浮子移动时，悬挂梁就会向一个方向旋转，从而传动指针使其指示液位高度。

传动机构

传动机构负责将悬挂梁的旋转运动转换为指针的线性运动来显示液位高度。传动机构由传动齿轮和传动棒等零部件组成，可以适应不同规格的液位计。

指示装置

指示装置主要是一个指针所组成，指针表明液位的位置和高度，一般描绘在液位计表盘上。硫酸液位计的使用方法

硫酸液位计的使用方法比较简单，只需按照以下步骤进行即可：

1. 确定要检测的硫酸液位计的位置和高度。

2. 将硫酸液位计安装在容器或管道中合适的位置，并打开螺钉锁定液位计，以免液位计在使用中因震动或水流而移位。

3. 在液位计外壳上清洗并检查罩子及悬挂梁是否处于正常工作状态，并检查浮子是否被固定到悬挂梁上。

高一化学新人教版同步精讲必修2第02讲三氧化硫和硫酸

第02讲三氧化硫和硫酸

一、SO3的物理性质

颜色状态水溶性

无色固体（标况下）易溶于水

二、SO3的化学性质

SO3是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：

1．SO3与水反应：______________________________________________________

2．SO3与碱反应（如Ca(OH)2）：_________________________________________

3．SO3与碱性氧化物反应（如CaO）：_____________________________________

4. SO3能与某些盐溶液反应：Na2CO3+ SO3===Na2SO4+ CO2↑

【答案】SO3 + H2O === H2SO4 SO3 + Ca(OH)2=== CaSO4 + H2O SO3 + CaO === CaSO4

三、硫酸的用途与工业制备

1．用途：（1）重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料、盐类等。

（2）用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。

2．工业制备：

制备装置

制备流程

反应①制备SO2：________________________或__________________________________;

原理 ②制备SO3：____________________________________________________________;

③吸收SO3：____________________________________________________________。

【答案】S+ O2=====点燃 SO2 4FeS2 + 11O2=====高温 2Fe2O3 + 8SO2

2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O=== H2SO4

思考与交流：为什么用98.3%的浓硫酸吸收SO3？能否直接用水吸收？

硫磺制酸操作规程

1. 引言

硫磺制酸是一种常见的化学实验操作，在实验室中广泛应用于制备多种化学品。为了确保操作的安全性和实验的准确性，制定了本文档，规范硫磺制酸的操作流程，以降低潜在风险和减少实验误差。

2. 实验目的

本实验的目的是制取浓硫酸。硫酸是重要的化学原料，在化学工业中有广泛的应用，如制造肥料、制药和燃料电池等。

3. 实验器材和试剂准备

3.1 实验器材

• 蒸馏装置：由酸性玻璃坩埚、冷凝管、接收瓶和加热设备组成。

• 硫磺原料：采用优质的硫磺颗粒。

• 硝酸：采用浓硝酸。

3.2 试剂准备

• 硫酸：采用浓硫酸。

• 去离子水：用于稀释和冷却。

4. 实验步骤

4.1 基础准备

1. 首先，检查所需器材是否完好无损，如果有损坏的情况需要及时更换。

2. 清洗玻璃器皿，并确保干燥无水。

4.2 硫磺制酸操作

1. 将酸性玻璃坩埚放置于加热设备上。

2. 在坩埚中加入适量的硫磺颗粒。

3. 打开冷水源，使冷凝管保持在冷却状态。

4. 打开加热设备，开始加热硫磺。

5. 确保坩埚中的硫磺完全熔化，并开始挥发。

6. 确保冷凝管充分冷却，使挥发的硫磺气体在冷凝管中转化为液体状。

7. 转移液体状硫磺至接收瓶中，同时保持接收瓶的密封。

8. 将硫磺溶液与浓硝酸按比例混合，慢慢加入，同时进行搅拌。 9. 混合时要小心，避免剧烈反应和产生有害气体。

10. 等待反应结束后，将混合物过滤。

11. 将过滤后的溶液放入干净的容器中，并封存保存。

5. 安全注意事项

• 在操作硫磺制酸过程中，应戴上化学防护手套、护目镜等个人防护设备。

• 实验室室内应保持通风良好，并确保有足够的空间来进行操作。

• 注意防止硫磺颗粒的吸入、避免引起眼睛、喉咙等部位的灼烧。

• 在操作浓硝酸时，需要注意其强腐蚀性和可燃性，避免与其他物质接触，以防发生危险事故。

• 在操作结束后，及时清洗操作区域，并将废弃物正确处理。

硫铁矿制酸工艺 2

概述江铜化工（JTHG）

第一章概述

第一节装置概况

江西铜业集团化工有限公司老系统硫酸装置设计生产能力为10万吨／年，以德兴铜矿副产硫精矿为原料，采用氧化焙烧，干法除尘，稀酸酸洗净化和两转两吸接触法制酸工艺。

本装置还具有高回收率和低“三废”排放等优点。总硫回收率期望值可达97％（保证值为96.0％以上），工艺流程采用了二转二吸制酸工艺，“3+1”四段转化，提高硫的利用率，使尾气中SO2及硫酸雾的排放指标低于《大气污染物综合排放标准》，净化工段20％稀酸外运到大山厂和泗州厂做为选矿药剂使用，不外排；硫酸钡烧渣是优质铁精矿，直接销售给钢铁厂，达到综合利用的目的。鼓风机噪音采用消声、隔声及不设固定岗位等有效措施。

本装置技术新、可靠性高，采用以下具有成功业绩的最新技术：DCS控制系统；阳极保护管壳式酸冷器；二吸塔用高效除雾器控制尾气排放带出酸沫等。

现在建设的江西铜业（德兴）60万吨/年硫铁矿循环经济项目一期工程规模为30万吨/年，项目建成后，年产98%工业硫酸25万吨，105%发烟硫酸15万吨，优质铁精粉18.2万吨，余热发电量7800万度。计划于2012年6月竣工投产。

第二节硫酸及硫氧化物的性质

1 硫酸的物理性质

硫酸的分子量为98.078，分子式为H2SO4。从化学意义上讲，是三氧化硫与水的等摩尔化合物，即SO3·H2O。

在工艺技术上，硫酸是指SO3与H2O以任何比例结合的物质，当SO3与H2O的摩尔比≤1时，称为硫酸，它们的摩尔比﹥1时，称为发烟硫酸。概述江铜化工（JTHG）

硫酸的浓度有各种不同的表示方法，在工业上通常用质量百分比浓度表示。

硫酸的主要物理性质为：

20℃时密度 g/cm3 1.8305

现代化硫酸装置新建与老厂改造技术手册

一、前言

随着工业化进程的不断推进，硫酸作为化工原料的重要组成部分，在各个行业中都有着广泛的应用。为了满足不断增长的市场需求，现代化硫酸装置的新建建设以及老厂的改造升级成为了行业发展的重要课题。本技术手册旨在通过对现代化硫酸装置新建与老厂改造的相关技术进行系统性整理与总结，为相关企业及从业人员提供参考，以促进我国硫酸生产技术水平的不断提升。

二、现代化硫酸装置新建技术

1.选址与规划

（1）选择适宜的区域进行选址，考虑到原材料和产品的运输便捷性以及环境保护等因素；

（2）规划合理的厂区布局，包括车间、储罐区、办公区等，保证生产、管理和安全生产的有序进行。

2.工艺流程设计

（1）充分吸收国内外先进的硫酸生产工艺技术，对现代化半干法硫酸生产工艺进行研究和优化，以提高生产效率和降低成本；

（2）设计合理的原料处理、反应、脱硫等工艺流程，确保硫酸的生产质量稳定。

3.设备选型

（1）根据工艺要求和产能规模，选择适宜的反应釜、蒸馏塔、脱硫设备等；

（2）注重设备的能耗、维护成本和寿命等因素，保证设备的长期稳定运行。

4.自动化控制系统

（1）引入先进的自动化控制系统，实现硫酸生产过程的智能化、自动化管理；

（2）采用现代化的远程监控技术，实现对生产过程的实时监控和数据分析，提高生产效率和安全性。

5.环保治理

（1）合理设计废气处理系统和废水处理设施，保证硫酸生产过程中的污染物排放达标；

（2）加大对废水的处理和资源化利用，降低环境污染。

三、老厂改造技术

1.现状分析

（1）对现有硫酸装置的设备、工艺、自动化控制系统等进行全面的检查和评估，找出存在的问题和不足；

（2）收集历史数据和生产记录，分析工艺流程中的瓶颈和隐患。

2.技术方案设计

（1）根据现状分析结果，制定合理的改造升级方案，包括设备更换、工艺优化、控制系统升级等；

（2）注重改造方案的可行性和可操作性，确保在不停产的情况下完成改造。