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很好奇制造硫酸的工厂里面是哪些设备

眼睛大的金毛
轻松的网络
2022-12-31 10:02:03

很好奇制造硫酸的工厂里面是哪些设备

最佳答案
甜甜的蜻蜓
专一的小虾米
2026-01-27 05:25:31

针对以下两个问题简单回答:

1. 工厂是如何生产硫酸的?所用的设备是哪些?

2. 生产腐蚀性化学品时,设备是如何防止被腐蚀的?

1. 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。

最新回答
听话的小兔子
俏皮的哈密瓜
2026-01-27 05:25:31

选在靠近消费中心比靠近原料产地更有利。因为运输硫酸的费用很贵,运输黄铁矿的价钱相对便宜。

以下摘自人教版高三化学书:

硫酸是一种腐蚀性液体,不能像普通固体化工产品那样可以较多贮存,需随产随销。硫酸的运输费用较高。据估算1吨硫酸的运价约为同质量黄铁矿矿石的3倍。这样就决定了硫酸厂靠近消费中心比靠近原料产地更有利。因此,考虑到综合效益,硫酸厂厂址里硫酸消费中心不能太远。在决定建厂规模时,可以考虑在消费中心建厂规模大些,在边远或硫酸用量不多的地区,建厂规模小些。

参考资料:全日制普通高级中学教科书(必修加选修) 化学 第三册

可靠的星星
娇气的吐司
2026-01-27 05:25:31

硫酸厂的成品酸一般都是98酸。

乃是最大的是化工行业,包括化肥行业。

化工行业中,无机化工行业用的多,比如化肥厂用来生产磷肥,硫铵;日化厂在生产洗涤剂时也需要使用硫酸;石油化工、化纤生产中也有使用。

冶金中用来浸出氧化矿物。

机械厂机件的化蓝(化黑)处理也要用酸。

污水厂用来中和碱性废水

灵巧的冰棍
怡然的冰淇淋
2026-01-27 05:25:31
硫酸在专门化学试剂店就可以买到,而且不像楼上说的要登记,98.3%的硫酸是可以随便买的。我先说明一下,我家住在广州,我家这边的98.3%的硫酸是可以随便买的,我不知道楼上的住的城市是不是管得严格一点,所以要登记。

粗犷的雨
复杂的树叶
2026-01-27 05:25:31
硫酸工业已有 200多年的历史。早期的硫酸生产采用硝化法,此法按主体设备的演变又有铅室法和塔式法之分。19世纪后期,接触法获得工业应用,目前已成为生产硫酸的主要方法。

早期的硫酸生产 15世纪后半叶,B.瓦伦丁在其著作中,先后提到将绿矾与砂共热,以及将硫磺与硝石混合物焚燃的两种制取硫酸的方法。约1740年,英国人J.沃德首先使用玻璃器皿从事硫酸生产,器皿的容积达300l。在器皿中间歇地焚燃硫磺和硝石的混合物,产生的二氧化硫和氮氧化物与氧、水反应生成硫酸,此即硝化法制硫酸的先导。

硝化法的兴衰 1746年,英国人J.罗巴克在伯明翰建成一座6ft(lft=0.3048m)见方的铅室,这是世界上第一座铅室法生产硫酸的工厂。1805年前后,首次出现在铅室之外设置燃烧炉焚燃硫磺和硝石,使铅室法实现了连续作业。1827年,著名的法国科学家J.-L.盖-吕萨克建议在铅室之后设置吸硝塔,用铅室产品(65%H2SO4)吸收废气中的氮氧化物。1859年,英国人J.格洛弗又在铅室之前增设脱硝塔,成功地从含硝硫酸中充分脱除氮氧化物,并使出塔的产品浓度达76%H2SO4。这两项发明的结合,实现了氮氧化物的循环利用,使铅室法工艺得以基本完善。

18世纪后半期,纺织工业取得重大的技术进步,硫酸被用于亚麻织品的漂白、棉织品的酸化和毛织品的染色。吕布兰法的成功,又需大量地从硫酸和食盐制取硫酸钠。迅速增长的需求为初兴的硫酸工业开拓了顺利发展的道路。

沉静的裙子
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2026-01-27 05:25:31
一、煅烧:将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。(国内以黄铁矿为主)

二、催化氧化:将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键,其反应为:2SO2+O2→2SO3

这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫:

SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO

根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法,现在铅室法已被淘汰;塔式法生产的硫酸浓度只有76%;而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸;采用最多。

接触法生产工艺:接触法的基本原理是应用固体催化剂,以空气中的氧直接氧化二氧化硫。其生产过程通常分为二氧化硫的制备、二氧化硫的转化和三氧化硫的吸收三部分。

二氧化硫的制备和净化:

以硫铁矿等其他原料制成的原料气,含有矿尘、氧化砷、二氧化硒、氟化氢、氯化氢等杂质,需经过净化,使原料气质量符合转化的要求。为此,经回收余热的原料气,先通过干式净化设备(旋风除尘器、静电除尘器)除去绝大部分矿尘,然后再由湿法净化系统进行净化。

经过净化的原料气,被水蒸气所饱和,通过喷淋93%硫酸的填料干燥塔,将其中水分含量降至0.1g/m3以下。

二氧化硫的转化:二氧化硫于转化器中,在钒催化剂存在下进行催化氧化:

SO2+(1/2)O2 SO3 ΔH=-99.0kJ

钒催化剂是典型的液相负载型催化剂,它以五氧化二钒为主要活性组分,碱金属氧化物为助催化剂,硅藻土为催化剂载体,有时还加入某些金属或非金属氧化物,以满足强度和活性的特殊需要。通常制成直径4~6mm、长5~15mm柱状颗粒。近年来,丹麦、美国和中国相继开发了球状、环状催化剂,以降低催化床阻力,减少能耗。

钒催化剂须在某一温度以上才能有效地发挥催化作用,此温度称为起燃温度,通常略高于400℃。近年来,研制成功的低温活性型钒催化剂,其起燃温度降低到370℃左右,因而提高了二氧化硫转化率。转化器进口的原料气温度保持在钒催化剂的起燃温度之上,通常为410~440℃。

由于原料气经过湿法净化系统后降温至40℃左右,所以必须通过换热器,以转化反应后的热气体间接加热至反应所需温度,再进入转化器。二氧化硫经氧化反应放出的热量,使催化剂层温度升高,二氧化硫平衡转化率随之降低,如温度超过650℃,将使催化剂损坏。为此,将转化器分成3~5层,层间进行间接或直接冷却,使每一催化剂层保持适宜反应温度,以同时获得较高的转化率和较快的反应速度。

现代硫酸生产用的两次转化工艺,是使经过两层或三层催化剂的气体,先进入中间吸收塔,吸收掉生成的三氧化硫,余气再次加热后,通过后面的催化剂层,进行第二次转化,然后进入最终吸收塔再次吸收。由于中间吸收移除了反应生成物,提高了第二次转化的转化率,故其总转化率可达99.5%以上,部分老厂仍采用传统的一次转化工艺,即气体一次通过全部催化剂层,其总转化率最高仅为98%左右。

三、吸收:三氧化硫的吸收:转化工序生成的三氧化硫经冷却后在填料吸收塔中被吸收。吸收反应虽然是三氧化硫与水的结合,即:SO3+H2O→H2SO4 ΔH=-132.5kJ

但不能用水进行吸收,否则将形成大量酸雾。工业上采用98.3%硫酸作吸收剂,因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低,故吸收效率最高。出吸收塔的硫酸浓度因吸收三氧化硫而升高,须向98.3%硫酸吸收塔循环槽中加水并在干燥塔与吸收塔间相互串酸,以保持各塔酸浓度恒定。成品酸由各塔循环系统引出。

吸收塔和干燥塔顶设有金属丝网除沫器或玻璃纤维除雾器,以除去气流中夹带的硫酸雾沫,保护设备,防止环境污染。两次转化工艺的最终吸收塔出口尾气中的二氧化硫浓度小于500×10-6,尾气可直接排入大气;而一次转化工艺的吸收塔尾气中的二氧化硫浓度高达2000×10-6~3000×10-6,故须设置尾气处理工序,以使排气符合环境保护法规。氨水吸收法是应用最广的尾气处理方法。

失眠的小蘑菇
成就的小馒头
2026-01-27 05:25:31
硫酸是重要的基本化工原料之一,被称为“工业之母”。在中国共产党的领导下,中国硫酸工业经历了几代人的奋斗与拼搏,实现了从小到大、从弱到强,目前已成为产品品种齐全、技术装备领先、工艺水平成熟的硫酸工业强国,产业规模位居世界第一。

我国硫酸工业在工艺技术、产业规模、装备水平、环保水平、节能减排、资源综合利用等诸多方面取得了显著成绩。回首我国硫酸工业的发展历史,建国初期是硫酸工业发展的第一阶段。那时我国尚处于以硫铁矿制酸为主的基础筑造时期,也是在那时我国硫酸产业规模飞速跃进。1949年我国硫酸产量仅有4万吨,大部分硫酸厂处于停滞状态,经过三年的恢复建设后,我国的硫酸产量实现增长。在1949年~1978年的29年间,我国硫酸产量每年平均增长19.3%,1978年中国硫酸产量达到了661万吨,成为继美国和苏联之后的硫酸超级大国。

1978~1990年,强劲的需求驱动硫酸工业快速发展,我国硫酸产业规模成功跨入千万吨级时代。也是在这个时期,我国硫酸工业在不断发展过程中形成了具有自主开发创新能力的设计院、科研院所和大专院校,逐步建立起了一支成熟的硫酸生产队伍。同时,建设了一批装备先进、创新能力强的硫酸设备制造企业,这些都为硫酸工业发展奠定了基础。

1991~2003年间,我国硫酸工业先以硫铁矿制酸为主平稳增长,再以硫黄制酸和冶炼酸为主高速发展。正是在前期不断的发展与进步中,以及在硫黄制酸和冶炼酸的大力推动下,2003年我国硫酸总产量达到3370.7万吨,超越美国的3270万吨,跃居世界第一位,占到世界硫酸总产量的19.3%。

2004~2018年是我国硫酸行业推陈出新、稳固发展的15年。这一时期,我国硫酸产量继续高速增长,尤其是硫黄制酸和冶炼酸飞速发展。2018年硫黄制酸产量达到4432万吨,是2004年的2.7倍。在这一时期,得益于余热回收技术的推广,我国硫酸工业在绿色发展方面进步明显,获得了能源工厂的美誉。到2018年,硫铁矿制酸、硫黄制酸回收高中低温余热产中低压蒸汽8248万吨,相当于节约标煤1145万吨,减排二氧化碳3102万吨。2011~2018年,我国硫黄制酸和硫铁矿制酸回收余热产蒸汽8亿吨,相当于节约标煤1.1亿吨,减排二氧化碳2.8亿吨。

如今我国的硫酸工业正快步走向世界。根据海关统计,2018年我国累计出口硫酸128.1万吨,创下历史新高;净出口硫酸32.8万吨,首次成为硫酸净出口国。我国硫酸远销摩洛哥、智利、印度、菲律宾、印度尼西亚、纳米比亚、澳大利亚、巴西等国,为世界工业的发展作出贡献。

在产能方面,截至2019年年底,我国硫酸年产能达到1.24亿吨,较“十二五”末增长0.6%。2019年全国硫酸产量达到9736.3万吨,较“十二五”末增长0.7%,占世界硫酸总产量的37.6%,稳居世界第一位

动听的水壶
动人的小蘑菇
2026-01-27 05:25:31
离矿场近。

理由:

1、污染。制取硫酸污染比较大。因为众多的废气废水的缘故,一般会把工厂建在远离生活区的范围。也就是远离市场。

2、土地成本。一般而言,市场附近的土地比较贵,而且那边往往是适宜发展保质期较短而附加值较高的商业,例如花卉。浓硫酸绝对不符合这两点。建在市场旁边摆明想亏本。。

3、在我国,制取硫酸的原料一般为黄铁矿(貌似外国用硫),一个大的化工厂,不会仅仅为了制取硫酸而放弃了Fe,而是综合利用。例如说想办法炼铁。这样一来就会形成一个较大的产业链。工厂的聚集利于共同发展的说。我想市场附近是不会有人建制硫酸的工厂的。

尽管它不在市场旁边,但绝对是处于一个交通便利的地方的。。

苗条的小天鹅
尊敬的小刺猬
2026-01-27 05:25:31
有。

在硫酸工厂上班的人,长期接触到酸性物质,有可能会导致酸性物质对皮肤造成损伤;酒精有挥发性,在空气中溶度过高是很容易中毒。

化工厂主要是指一些生产化学物质的工厂,虽然化学物质被广泛应用于各个领域,但是也不能够否认,如果人体长期接触化学物质的话,会给身体带来巨大危害。