- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •1 Литературный обзор
- •1.1 Физико-химические свойства серной кислоты
- •1.2 Методы получения серной кислоты
- •1.3 Методы охлаждения серной кислоты в теплообменниках
- •1.4 Физико-химические основы производства серной кислоты
- •1.4.1 Физико-химические основы процесса очистки газа
- •1.4.2 Физико-химические основы осушки газа
- •1.4.3 Потери сернистого ангидрида с сушильной кислотой
- •1.4.4 Физико-химические основы процесса окисления сернистого ангидрида
- •1.4.4 Физико-химические основы процесса абсорбции серного ангидрида
- •2 Описание технологического процесса производства контактной серной кислоты
- •2.1 Специальная очистка газа
- •2.1.1 Основы очистки газа в промывном отделении
- •2.1.2 Очистка от тумана серной кислоты
- •2.2 Осушка газа в башнях с насадкой, орошаемых крепкой серной кислотой
- •2.3 Окисление сернистого ангидрида до серного на поверхности ванадиевого катализатора
- •2.3.1 Сущность технологического процесса контактного отделения
- •2.4 Поглощение серного ангидрида в абсорберах, орошаемых моногидратом
- •3 Реконструкция холодильного оборудования сушильно-абсорбционного отделения
- •4 Технологические расчеты
- •4.1 Расчет материального баланса сушильно-абсорбционного отделения
- •4.1.1 Расчет материального баланса осушки газа
- •4.1.2 Расчет материального баланса абсорбции серного ангидрида
- •4.2 Тепловой расчет сушильно-абсорбционного отделения
- •4.2.1 Тепловой расчет сушильной башни
- •4.2.2 Тепловой расчет моногидратного абсорбера
- •4.2.3 Конструктивный и гидравлический расчет моногидратного абсорбера
- •4.3 Конструктивный расчет пластинчатого холодильника «Альфа-Лаваль»
- •4.3.1 Расчет поверхности теплообмена
- •4.3.2. Расчет схемы компоновки пластин
- •4.3.3 Расчет гидравлических сопротивлений
- •4.4 Расчет материального баланса контактного отделения
- •4.4.1 Расчет материального баланса контактного узла
- •4.5 Тепловой расчет контактного узла
- •433 Tх5 273 (tабс )
- •433 329 273 (Tабс )
- •433 Tх5 243 (tабс )
- •433 306 243 (Tабс )
- •39 119 Нм3/ч (0,82 Vисх.)
- •5 Безопасность жизнедеятельности
- •5.1 Краткая характеристика производства
- •5.2 Характеристика основных опасностей производства и условий труда
- •5.3 Обеспечение безопасности работы
- •5.3.1 Электробезопасность
- •5.3.2 Освещенность проектируемого цеха
- •5.3.3 Защита от шума и вибраций
- •5.3.4 Вентиляция и аспирация
- •5.3.5 Микроклимат рабочей зоны проектируемого цеха
- •5.3.6 Эргономика рабочего места
- •Р ис. 5.2. Зона досягаемости моторного поля в горизонтальной плоскости при высоте рабочей поверхности над полом 725мм
- •5.3.6.1 Требования к размещению технических устройств и рабочих мест
- •5.4 Пожаробезопасность
- •5.5 Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •Выводы по разделу проекта бжд:
- •6 Технико-экономические расчеты
- •6.1 Расчет общей суммы капитальных вложений
- •6.2 Расчет амортизационных отчислений
- •6.3 Расчет материальных затрат в проектном варианте
- •6.4 Расчет численности работающих и фонда заработной платы
- •6.5 Расчет накладных расходов
- •6.6 Расчет изменения себестоимости продукции
- •6.7 Расчет показателей экономической эффективности инвестиций
- •Заключение
- •Библиографический список
Введение
Серная кислота является одним из важнейших продуктов химической промышленности и широко применяется в различных отраслях народного хозяйства. Это производство минеральных удобрений, разнообразных минеральных солей и кислот, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ. Серная кислота находит широкое применение в различных отраслях промышленности: нефтяной, металлургической, текстильной, кожевенной.
Обширность применения серной кислоты обусловлена разнообразием ее физико-химических свойств. Существенное достоинство серной кислоты в том, что она не дымит, не имеет цвета и запаха, при комнатной температуре находится в жидком состоянии и в концентрированном виде не действует на черные металлы. Основная же особенность серной кислоты состоит в том, что она принадлежит к числу сильных кислот и является самой дешевой кислотой по сравнению с азотной и соляной кислотами. Как сильная кислота она используется для вытеснения других кислот из их солей и для растворения оксидов металлов, как водоотнимающее средство – для осушки газов и в процессах нитрования, как сульфирующий агент – в органическом синтезе, как катализатор – например, при гидролизе древесины.
Наиболее крупным потребителем серной кислоты является промышленность минеральных удобрений. В производстве суперфосфата серная кислота применяется для разложения природных фосфатов (апатитов и фосфоритов). Под действием серной кислоты содержащийся в природных фосфатах трикальцийфосфат Ca3(PO4)2 переходит в монокальцийфосфат Ca(H2PO4)2, легче усваиваемый растениями. Для производства суперфосфата применяется 65 –70 %-ая серная кислота. Более крепкая кислота – не менее чем92 %-ая - требуется для производства концентрированных фосфорных и сложных удобрений (двойного суперфосфата, преципитата, аммофоса). В результате взаимодействия серной кислоты с аммиаком получается ценное азотное удобрение – сульфат аммония.
В значительных количествах серная кислота расходуется в производстве различных кислот и солей. Действием серной кислоты на поваренную соль получают хлороводород, поглощаемый водой с образованием соляной кислоты; одновременно получается сульфат натрия – сырье для стекольной промышленности, производства сернистого натрия и др. Серная кислота (обычно разбавленная) используется также в производстве сернокислых солей меди, цинка, железа, никеля, алюминия.
Способность серной кислоты растворять оксиды металлов используется для удаления окалины с прокатных стальных листов и металлических изделий, подлежащих лужению, хромированию, никелированию и т.п. Эта операция называется «травлением». На травление металла предприятия черной металлургии и металлообрабатывающие заводы расходуют значительные количества серной кислоты, которая не должна содержать мышьяка.
В последнее время к сернокислотной промышленности выдвигаются новые и всё повышенные требования. Необходимо предельно снизить вредные выбросы, более полно использовать все имеющиеся виды сырья, а также отходы в виде отработанной серной кислоты, отходящих слабых газов. Важнейшей задачей является увеличение надёжности оборудования, что дает возможность увеличенить производительность, приводит к снижению потери сырья и расходы на ремонт, повысит общую рентабельность.
Преследуя данные цели, в данном дипломном проекте мною предложена замена двух холодильников воздушного охлаждения АВЗ на пластинчатый теплообменник «Альфа-Лаваль», технологически идеально подходящего для оптимизации процессов теплопередачи, экономит средства, энергию и снижает негативное воздействие на окружающую среду.