课程设计(论文)-18万吨硫酸年转化系统工艺设计.doc

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1、武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书设计题目 18万吨硫酸/年转化系统工艺设计 学 号 6101110123 学生姓名 吴策爽 专业班级 11级化学工程与工艺01班 指导教师 汤璐 总评成绩 年 月 日邮电与信息工程学院课程设计任务书专业11化学工程与工艺 班级 01 学生姓名 发题时间: 年 月 日一、 课题名称18万吨H2SO4/年转化系统的工艺设计二、 课题条件(文献资料、仪器设备、指导力量)以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产过程是目前广泛采用的方法,本课题进行的硫酸转化工艺设计主要采用一次转化法,课题条件如下:硫酸生产能力:18万吨硫酸/年转化原料组成:SO2(%)O2(%)N2(

2、%)91081二氧化硫转化率98%系统总压:0.11MPa 参考文献1刘少武,齐焉,刘东,刘翼鹏等编.硫酸工作手册M.南京:东南大学出版社,2001.2汤桂华,赵增泰、郑冲副.化肥工业丛书硫酸M.北京:化学工业出版社,1999.3杨基和,蒋培华化工工程设计概论M北京:中国石化出版社,2005.4娄爱娟,吴志泉,吴叙美化工设计M上海:华东理工大学出版社,2002.5陈五平主编,硫酸与硝酸M.北京:化学工业出版社,1996.三、 设计任务(包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等,只需简明列出大项目)本课题进行硫铁矿制硫酸转化工艺设计,设计紧密结合生产实际,设计主要任务如下:1. 查阅相关文献资料,

3、熟悉反应原理,确定设计方案,;2. 收集设计数据及物性参数,进行工艺设计计算,包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、主要设备结构和工艺参数的确定,以及典型辅助设备的选型及参数确定;3. 按照设计流程绘制带控制点的工艺流程图4. 撰写完整的课程设计报告;四、 设计所需技术参数物性数据:物料的密度、粘度、比热容、平衡转化率与温度关系等数据五、 设计说明书内容(指设计说明书正文中包括的主要设计内容,根据目录列出大标题即可)中文摘要Abstract第一章 文献综述第二章 工艺说明书第三章 转化工序物料衡算与热量衡算第四章 安全生产相关事宜第五章 环境保护与治理建议设计小结参考文献致谢六、 进度计划(

4、列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期)1.设计动员,发放设计任务书 0.5天2.收集资料,阅读教材,拟定设计进度 1.5天3.确定设计方案及设计计算内容 2-3天4.绘制流程图和主要设备结构图 2-3天5.整理设计资料,撰写设计说明书 2天6.设计小结及答辩 1天指导教师(签名): 年 月 日学科部(教研室)主任(签名): 年 月 日说明:1学生进行课程设计前,指导教师应事先填好此任务书,并正式打印、签名,经学科部(教研室)主任审核签字后,正式发给学生。设计装订时应将此任务书订在设计说明书首页。2如果设计技术参数量大,可在任务书后另设附表列出。3所有签名均要求手签,以示负责。目 录摘 要I

5、AbstractII第一章 文献综述11.1硫酸的性质和用途11.2硫酸生产方法21.3硫酸的发展3第二章 工艺说明书52.1 概述52.2 装置设计说明5第三章 转化工序物料衡算与热量衡算73.1 转化工序流程示意图及简要说明73.2 确定各段进口温度及转化率73.3 转化工序物料衡算103.4 转化器各段的热量衡算123.5 转化器设备计算21第四章 安全生产相关事宜234.1 概述234.2 二氧化硫和硫酸的危害234.3 二氧化硫和硫酸的注意事项24第五章 环境保护与治理建议255.1 三废主要来源255.2 三废处理方案25设计小结27参考文献28致谢29武汉工程大学邮电与信息工程学

6、院课程设计说明书摘 要本设计进行18万吨H2SO4/年转化系统工艺设计,其主要生产过程包括以下工序:硫铁矿的焙烧、炉气的净化、二氧化硫的转化、三氧化硫的吸收和尾气的处理。该设计的主要内容包括:首先画出转化工序流程示意图,了解大致的工艺流程,然后根据温度与转化率的关系和最佳温度与转化率的关系通过计算得出数据并画出最佳温度曲线,根据设定平衡温度与转化率的关系画出平衡温度曲线,根据进口原料气的组成:SO2:9%,O2:10%,N2:81%,催化剂的起燃温度、使用温度和转化器一段进口温度大致估计四段转化过程的操作线,根据操作线来进行物料衡算和热量衡算。在进行热量衡算时,设定一段进口温度为400,二段进

7、口温度为460,三段进口温度位440,四段进口温度为420,出口温度设定为一段580,二段500,三段462,四段431,而实际出口温度通过计算得到一段位589.3,二段为499.1,三段为462.8,四段为431.6,与所设温度相比相差不大,因此所设温度满足要求,设计合理。如果设定值与实际计算值相差太大,需要用试差的方法重新设定操作曲线来计算,直到设计值和计算值差不多。之后对转化器热量进行衡算,代入所设温度计算各物质的平均摩尔热容,再计算升高1所需的热量,再把各物质单位温度的热量相加得到总热量,最后与所设温度相乘得到带入的总热量,依次计算,使之满足生产要求。最后完成工艺说明书,安全生产相关事

8、宜,即完成课程设计说明书。最后用CAD画出硫酸工艺流程图和一次转化工段装备图。关键词:硫酸;转化工艺;一转一吸AbstractThe design of the 180000 tons of H2SO4/ years of transformation system in process design, the main production process includes the following steps: pyrite roasting, furnace gas purification, sulfur dioxide conversion, three sulfur dioxid

9、e absorption and exhaust gas treatment.The main contents of the design include: first, draw the conversion process flow diagram, understanding the process generally, then according to the relationship between the temperature and the conversion rate and the optimum temperature and conversion rate cal

10、culated by the data and draw the optimal temperature curve, according to the set temperature and equilibrium conversion rate between draw equilibrium temperature curve according to the gas composition, imported raw materials: SO2:9%, O2:10%, N2:81%, the ignition temperature of the catalyst, the use

11、of temperature and inlet temperature of converter a roughly estimate four stage conversion process operation line, according to the operation line to carry on the material balance and heat balance. In the heat balance calculation, setting a inlet temperature is 400, the two section inlet temperature

12、 of 460, three section inlet temperature 440, the four section inlet temperature of 420, the outlet temperature setting for a period of 580, 500two section, three section four section 462, 431, while the actual outlet temperature of 589.3 through a Dan calculated two section 499.1, three section 462

13、.8, four section 431.6, compared with the temperature set by the temperature difference is not big, therefore the design meet the requirements, design reasonable. If the set value and the actual value calculated is too large, need to use the trial and error method to set the operating curve to calcu

14、late, until the design value and calculation value almost. After the converter heat balance calculation, the average molar heat capacity into the temperature set by the calculation of various substances, then calculate the amount of heat required to increase the temperature of 1, and then add the ma

15、terial heat unit temperature to obtain total calories, and finally the temperature set by multiplying the total calories into successively calculation, so as to meet the requirements of production. Finally completed the process specification, production safety related issues, namely, the completion

16、of the course design manual. Finally, a sulfuric acid process flow chart and a conversion section of figure painting with CAD equipment.Key words: H2SO4; conversion process; A single30第一章 文献综述1.1硫酸的性质和用途硫酸,H2SO4,相对分子质量98.078,是指SO3与H2O摩尔比等于1的化合物,或指100H2SO4,外观为无色透明油状液体,密度(20)为1.8305g/cm3。工业上使用的硫酸是硫酸的水

17、溶液,即SO3与H2O摩尔比1的物质。发烟硫酸是SO3的H2SO4溶液,SO3与H2O的摩尔比大于1,以为无色油状液体,因其暴露与空气中,逸出的SO3与空气中的水分结合形成白色烟雾,故称之为发烟硫酸。硫酸或发烟硫酸的浓度均可用H2SO4质量分数表示。但发烟硫酸的浓度常用其中所含的游离SO3(即除H2SO4以外的SO3)或全部的SO3质量分数表示。不同的表达方式可以用下列公式相互换算:式中 H2SO4的质量分数,% SO3总含量质量分数,% 游离SO3质量分数,%表1-1 硫酸的组成名称摩尔比H2SO4质量分数/%SO3质量分数/%游离总和92%硫酸0.68092.0075.1098%硫酸0.9

18、0398.0080.00100%硫酸1100.0081.6320%发烟酸1.30104.502085.3065%发烟酸3.29114.626593.57硫酸是强酸之一,具有酸的通性。但浓硫酸有其特殊的性质。物理性质方面,有相对密度大、沸点高、液面上水蒸汽的分压极低等特性;化学性质方面,有氧化、磺化和脱水的特性。硫酸用途非常广泛,无论在工业部门,还是在发展农业生产、满足人民物质生活需要、加强国防力量,都起着重要作用。硫酸在大宗生产的化学品中产量居于前列,是最重要的化工原料之一。硫酸最重要的用途是生产化学肥料,用于生产磷铵、重过磷酸钙、硫胺等。在中国,硫酸产量的60以上用于生产磷肥和复合肥。在化学

19、工业中,硫酸是生产各种硫酸盐的主要原料,是塑料、人造纤维、染料、油漆、药物等生产中不可缺少的原料。在农药、除草剂、杀虫剂的生产中亦需要硫酸。在石油工业中,石油精炼需要使用大量硫酸作为洗涤剂,以除去石油产品中的不饱和烃的硫化物等杂质。在冶金工业中,钢材加工及成品的酸洗要用硫酸;电解法精炼铜、锌、镉、镍时,电解液需使用硫酸;某些贵金属的精炼亦需用硫酸溶去杂质的其它金属。在炸药及国防工业中,浓硫酸用于制取硝化甘油、硝化纤维、三硝基甲苯等炸药。原子能工业中用于浓缩铀。运载火箭所用染料亦离不了硫酸1。1.2硫酸生产方法二氧化硫氧化成三氧化硫是制硫酸的关键,但是,这一反应在通常情况下很难进行。后来人们发现

20、,借助于催化剂的作用,可以使二氧化硫氧化成三氧化硫,然后用水吸收,即制成硫酸。根据使用催化剂的不同,硫酸的工业制法可分为硝化法和接触法。硝化法(包括铅室法和塔式法)是借助于氮的氧化物使二氧化硫氧化制成硫酸。其中铅室法在1746年开始采用,反应是在气相中进行的。在铅室法的基础上发展起来的塔式法,开始于本世纪初期。塔式法制出的硫酸浓度可达76左右。目前,我国仍有少数工厂用塔式法生产硫酸。硝化法制得的硫酸,H2SO4含量低(78H2SO4),杂质含量高(主要含有尘及氮氧化物),且需耗用大量硝酸或硝酸盐,远远满足不了染料、化纤、有机合成、石油化工部门的要求。因此,次发的发展受到限制2。接触法制酸几乎是

21、世界上硫酸工业的唯一生产方法。其原料为能够生产二氧化硫的含硫物质,一般含有硫磺、硫化物、硫酸盐、含硫化氢的工业废气(包括冶炼烟气)等。在不同的国家中,由于本国含硫资源的不同,生产硫酸的原料路线有很大的差异,且所用原料的比重随硫资源的供给情况也有所调整。以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产过程是目前广泛采用的方法,它创始于1831年,在本世纪初才广泛用于工业生产。到20年代后,由于钒触媒的制造技术和催化效能不断提高,已逐步取代价格昂贵和易中毒的铂触媒。世界上多数的硫酸厂都采用接触法生产。新中国成立后,即大力发展先进的接触法硫酸生产,逐步代替铅室法和塔式法。接触法中二氧化硫在固体触媒表面跟氧反应,结合成

22、三氧化硫,然后用98.3的硫酸吸收为成品酸。这种方法优于塔式法的是成品酸浓度高,质量纯(不含氮化物),但炉气的净化和精制比较复杂。在外部换热式转化流程中,反应过程与换热过程是分开的。气体在床层中进行绝热反应,温度升高到一定程度后,离开催化床进行降温,然后再进入下一段床层进行绝热反应。每进行这样一次绝热反应成为一段。为了达到较高的最终转化率,必须采取多段催化转化3。一次转化、一次吸收流程:所谓一次转化、一次吸收是指SO2经过多段转化以后只经过一个或串联两个吸收塔,吸收其中SO2后就排放。这种流程比较简单,但转化率相对较低,一般不超过97。在60年代以前,我国硫酸厂大多数采用这种流程。两次转化、两

23、次吸收流程:60年代以来,转化工艺流程最大的变化就是采用了两次转化、两次吸收新流程,简称为两转两吸。这项新技术开始时,着眼于充分利用硫的资源和减少SO2气体排放量,保护环境。这种方法的特点是:1.最终转化率高;2能够处理较高浓度的SO2气体;3减少尾气中SO2排放量;4.所需换热面积较大;5系统阻力比一转一吸增加4-5kPa。接触法制造硫酸的生产过程包含以下三个基本工序:第一,由含硫原料制取含二氧化硫气体。实现这一过程需将含硫原料焙烧,所以工业上称之为“焙烧”。第二,将二氧化硫和氧的气体催化转化为三氧化硫,工业上称之为“转化”。第三,将三氧化硫与水结合成硫酸。实现这一过程需将转化所得三氧化硫气

24、体用硫酸吸收,工业上称之为“吸收”。这样,在三个基本工序之外,再加上原料的贮存与加工,含二氧化硫气体的净化,成品酸的贮存与计量,三废处理等工序才构成一个接触法硫酸生产的完整系统。硫铁矿制酸是辅助工序最多且最有代表性的化工过程。前述的原料加工、焙烧、净化、吸收、三废处理,成品酸贮存和计量工序在该过程中均有4。1.3硫酸的发展近几年来,我国硫磺制酸发展比较快。1995年硫铁矿制酸所占比例约为80%,1998年硫铁矿制酸所占比例约为60%,到了2001年比例下降到40%左右。同时,硫磺制酸所占比例由1995年的1.5%左右增加到2001年的30%左右,硫磺制酸工业发展速度较快。这主要是受进口硫磺价格

25、低、国内硫铁矿资源紧张等因素制约了硫铁矿制酸的发展。2003年,我国硫酸产量达到3371.2万吨,比上年增产320万吨,增长10.5%,摆脱了长期以来位居次席的地位,超越美国的3050万3100万吨。由于进口硫磺一直在高价位运行,部分硫磺制酸装置改回硫铁矿制酸,硫铁矿制酸一改过去的下降趋势,产量达到1303.4万吨,比2002年增长8.1%,占总产量的38.7%;硫磺制酸产量为1260.9万吨,占总产量的37.4%;冶炼烟气制酸产量为752.1万吨,占总产量的22.3%;磷石膏及其他制酸产量为54.7万吨。2003年我国硫酸表观消费量为3565.2万吨。其中,磷复肥用酸占67.6%,增长18%

26、;其他化肥消耗4.1%;非化肥用酸28.3%,增长8.7%。虽然国内产量增长很快,但仍无法完全满足需求。2003年进口硫磺499万吨,比上年增长22%;进口硫酸193.9万吨,与上年基本持平。2004年硫酸产量及市场显现多年未见的好形势,其中有两个原因,一是从2003年底开始,中央紧抓三农问题,出台一系列对化肥企业的利好政策,促进了磷复肥特别是高浓度磷复肥生产,磷复肥每月以同比20%以上的速度增长;二是国民经济的快速增长,增加对硫酸的需求,因此,2004年每月硫酸产量同比增长都在18%以上,全国硫酸市场出现少有的供不应求形势,价格一路上扬。2004年全国硫酸产量3994.6万吨,同比增长18.

27、5%。产量最大的是云南。2005年12月总产量为669.4万吨,比2004年同期564.9万吨增长18.5。预计2005年硫酸产量可超过4400万吨,同比增长10.1%;其中硫磺制酸2000万吨,同比增长23.2%;冶炼烟气制酸900万吨,同比增长4.7%;硫铁矿制酸1450万吨,同比增长1.4%;其它制酸55万吨,与2004年基本持平。进口硫酸175万吨,由于韩国硫酸减少,总进口量比2004年进一步下降。第二章 工艺说明书2.1 概述2.1.1 产品规模和规格(1)年操作日 300天/年(2)生产方式 连续生产(3)生产能力 18万吨/年H2SO4(4)产品要求 二氧化硫 转化率98%2.1

28、.2 工艺方案叙述国内生产硫酸的方法主要是用硝化法和接触法,考虑到硝化法所需设备庞大,用铅很多,检修麻烦,腐蚀设备,反应缓慢。本设计采用的是接触法,该方法制得的成品酸浓度高,纯度较高。理论上催化氧化操作过程的段数越多,最终转化率越高,而且过程更接近于最佳温度曲线,催化剂的利用率越高。本设计的生产过程采用一转一吸的工艺流程,即将二氧化硫经过多段转化后只经过一个或串联两个吸收塔,吸收其中SO2后就排放。转化流程为4段间接换热式。2.2 装置设计说明2.2.1 工艺原理二氧化硫转化通常是在不高于0.5MPa压力下进行,而且SO2、SO3浓度又较低,体系可视为理想气体。二氧化硫氧化反应是一个可逆放热反

29、应:2.2.2 工艺流程说明现采用接触法一转一吸酸洗封闭流程生产硫酸,其生产工艺大致有六大工序,即:原料预处理、SO2炉气制取、SO2气体净化、二氧化硫转化、三氧化硫吸收、“三废”处理。这里主要介绍一下转化系统。转化系统为一转一吸四段反应装置,因为二氧化硫转化的过程是一个放热过程,它的转化率随着温度的升高而降低,因此采用多段反应器,通过一段反应器后物料的温度升高,经冷却后通入下一段反应器继续反应,使整个反应的操作曲线在最适温度曲线附近,既保证了反应的速度,又可以达到较高的转化率。此流程使用原料气作为冷却剂,可以省去外加的冷却剂,又可以利用反应产生的热量来预热原料气,节约能源,一举两得。转化系统

30、包括一个四段反应器和四个换热器。前面制取的气体经过一系列净化的过程,依次通过第四、第三、第二、第一换热器预热后进入反应器,第一、第二、第三、第四段反应床层出来的气体分别经过第二、第三、第四、第一换热器进行冷却,再通入吸收塔。2.2.3 主要设备选型说明考虑到转化器设计应让二氧化硫尽可能在最优化温度条件下反应,最大限度的利用二氧化硫反应放出的热量,设备阻力既要小,又能使气体分布均匀。故考虑使用外部换热型转化器。换热器考虑到气体有一定腐蚀性,故选用列管式换热器。风机选用罗茨风机。2.2.4 化工原材料规格及用量进入转化器气体组成:SO2占9;O2占10;N2占81。本设计采用的催化剂型号是S109

31、-1,起燃温度为360,使用温度为400-580,入口SO2:7.5%9.5%5。 第三章 转化工序物料衡算与热量衡算3.1 转化工序流程示意图及简要说明图3.1是硫酸转化工艺的流程,原料气由干燥器进入转化炉一段,再进入换热器,再进入到转换炉二段,由此类推,直到从转化炉四段出来降温至吸收塔。鼓风机原 料 气转化炉一段第一换热器第三转化炉转化炉二段第二转换炉转化炉四段第四换热器转换炉三段降温至吸收塔图3.1 转化工序流程示意图3.2 确定各段进口温度及转化率3.2.1 温度与平衡转化率的关系6在时, (3.1)式中:平衡常数 温度/平衡转化率 (3.2)式中: 进转化器的炉气中的浓度(%) 进转

32、化器的炉气中的浓度(%) 系统总压力/取反应温度由公式(3.1)计算由公式(3.2)计算试差过程:时,由公式得由公式,试差可得依次计算得平衡转化率与温度的关系列表3-1。表3-1 平衡转化率与温度的关系T/K673.15 683.15 693.15 703.15 713.15 723.15 733.15 743.15 753.15 763.15 Kp438.41 342.93 270.15 214.27 171.06 137.41 111.04 90.25 73.76 60.60 Xt/%99.0998.8498.5398.1597.7097.1696.5295.7694.8893.86T/K

33、773.15 783.15 793.15 803.15 813.15 823.15 833.15 843.15 853.15 863.15 Kp50.04 41.52 34.62 29.00 24.39 20.60 17.47 14.88 12.72 10.91 Xt/%92.6991.3689.8688.1986.3584.3482.1679.8077.3174.703.3.2 最适温度与转化率关系其中a=9;b=10;取不同X值,计算。计算得最适宜温度与转化率的关系列表3-2。表3-2 最适宜温度与转化率的关系Xt/%99.0998.8498.5398.1597.7097.1696.529

34、5.7694.8893.86T/K621.76631.75641.83651.94661.86671.8681.73691.74701.67711.62Xt/%92.6991.3689.8688.1986.3584.3482.1679.8077.3174.70T/K721.57731.53741.5751.45761.37771.27781.18791.16801.05810.883.3.3 确定操作线进气组成:SO2占9%,O2占10%,N2占81%所选取钒催化剂的起燃温度为360确定转化器一段进口温度400气体经每层触媒后温度升高,计算式是:表3-3 二氧化硫的浓度与l值的关系SO2含量/

35、%23456789101112205988117145173200226252278303328506由表3-3查得,浓度为9%的SO2对应的l值为252。操作线温度的确定:已知催化剂的起燃温度为360,在使用的温度为400580,考虑到应使操作线尽量与最适温度曲线靠近,且出口温度在催化剂的使用温度范围内,取原料气的进口温度为400,四段操作线的斜率根据原料气里SO2的浓度差查得1/252。考虑到原料气的预热过程是依次经历第一、第二、第三、第四换热器的冷却,所以如果考虑每个换热器的换热面积相当,则出口气体冷却降温的温差应为第一段大于第二段,第二段大于第三段,按照这个原则,分别取第一段的降温的温

36、差为120,第二段的降温的温差60,第三段的降温的温差42,并且每一段转化器的出口温度和转化率对应的点都在平衡曲线和最佳温度曲线之间,由此估算得到四段反应器的操作曲线。3.2.4 各段进口温度及转化率由图3.2及表3-4的数据可得:转化器:第一段操作线方程:;代入;得X=0.7143第二段操作线方程:;代入;得X=0.873第三段操作线方程: ;代入;得X=0.9524第四段操作线方程: ;代入;得X=0.9921表 3-4一次转化分段转化率和温度段数一二三四转化率/71.4387.3095.2499.21进口温度/400460440420出口温度/580500462431图3.2 四段反应过

37、程的X-T关系图3.3 转化工序物料衡算本设计为18万吨/年硫酸转化系统工艺设计(以每小时计算),由可得实际进气总量为:为方便计算,本设计假设近期总量为,故在最后计算结果上需乘上系数3.3.1 进转化器一段气体量及成分以的进气量为标准进行计算,已知SO2占9%,O2占10%,N2占81%。O2的进气量及成分: SO2的进气量及成分:N2的进气量及成分:3.3.2 出一段气体量及成分 3.3.3 出二段气体量及成分 3.3.4 出三段气体量及成分 3.3.5 出四段气体量及成分 由以上计算汇总转化器物料衡算结果于表3-5。表3-5 转化器物料衡算结果进一段kmolkgm3V(%)SO2257.1

38、316456.545759.799.00O2285.709142.526399.7610.00N22314.2064797.6251838.0981.002857.0490396.6763997.64100.00出一段kmolkgm3V(%)SO273.434699.261644.742.66S03183.7114696.604115.056.64O2193.856203.204342.247.01N22314.2064797.6251838.0983.692765.1890396.6761940.12100.00出二段kmolkgm3V(%)SO233.432139.35748.771.22

39、SO3223.7117896.485011.028.15O2173.855563.223894.266.33N22314.2064797.6251838.0984.302745.1890396.6761492.14100.00出三段kmolkgm3V(%)SO212.86822.83287.990.47SO3244.2819542.145471.808.93O2163.575234.093663.875.98N22314.2064797.6251838.0984.622734.9090396.6761261.75100.00出四段kmolkgm3V(%)SO22.57164.5757.600.

40、09SO3254.5620364.965702.199.33O2158.425069.533548.675.80N22314.2064797.6251838.0984.782729.7690396.6761146.55100.003.4 转化器各段的热量衡算气体的摩尔热熔量可按下式求出:3.4.1 转化一段反应热与出口温度(1)进转化器第一段气体带入热量(以每小时气量计算)已知进一段触媒层气体温度为400,所以可得各组分气体的平均摩尔热熔:SO2的平均摩尔热容: O2的平均摩尔热容:N2的平均摩尔热容:故进一段气体每升高1所需的热量为:SO2所需的热量:O2所需的热量:N2所需的热量:所需的总

41、热量:带入热量 (2)预计出转化器第一段气体温度580所以可得各组分气体的平均摩尔热容:SO2的平均摩尔热容: SO3的平均摩尔热容: O2的平均摩尔热容:N2的平均摩尔热容:故出一段气体每升高1所需的热量为:SO2所需的热量:SO3所需的热量:O2所需的热量:N2所需的热量:所需的总热量:(3)反应热摩尔反应热:总反应热: 一段出口温度与预计温度相近,合理。(4)一段出口气带出热:3.4.2 转化二段反应热与出口温度(1)进转化器第二段气体带入热量(以每小时气量计算)已知进二段触媒层气体温度为460,所以可得各组分气体的平均摩尔热熔:SO2的平均摩尔热容: SO3的平均摩尔热容: O2的平均

42、摩尔热容:N2的平均摩尔热容:故进二段气体每升高1所需的热量为:SO2所需的热量:SO3所需的热量:O2所需的热量:N2所需的热量:所需的总热量:带入热量(2)预计出转化器第二段气体温度500所以可得各组分气体的平均摩尔热容:SO2的平均摩尔热容:SO3的平均摩尔热容:O2的平均摩尔热容:N2的平均摩尔热容:故出二段气体每升高1所需的热量为:SO2所需的热量:SO3所需的热量:O2所需的热量:N2所需的热量:所需的总热量:(3)反应热摩尔反应热:总反应热:二段出口温度与预计温度相近,合理。(4)二段出口气带出热:3.4.3 转化三段反应热与出口温度(1)进转化器第三段气体带入热量(以每小时气量计算)已知进三段触媒层气体温度为440,所以可得各组分气体的平均摩尔热熔:SO2的平均摩尔热容: SO3的平均摩尔热容: O2的平均摩尔热容:N2的平均摩尔热容:故进三段气体每升高1所需的热量为:SO2所需的热量:SO3所需的热量:O2所需的热量:N2所需的热量:所需的总热量:带入热量(2)预计出转化器第三段气体温度462所以可得各组分气体的平均摩尔热容:SO2的平均摩

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