年产24万吨硫酸转化系统工艺设计

1、1目录目录摘要：摘要：.1abstract:abstract:.1 1第一章第一章文献综述文献综述.2 2第二章第二章 工艺说明书工艺说明书.4 42.1 概述.42.1.1 产品规模和规格.42.1.2 工艺方案叙述.42.2 装置设计说明.42.1.1 工艺原理.42.2.2 工艺流程说明.52.2.3 主要设备选型说明.52.2.4 化工原材料规格及用量.5第三章第三章 转化工序物料衡算与热量衡算转化工序物料衡算与热量衡算.63.1 转化工序流程示意图及简要说明.63.2 确定各段进口温度及转化率.63.2.1 温度与平衡转化率的关系.63.2.2 最适宜温度与转化率的关系.73.2.3

2、 确定操作线.73.2.4 各段进口温度及转化率.83.3 转化工序物料衡算.93.3.1 进转化器一段气体量及成分.103.3.2 出一段气体量及成分.103.3.3 出二段气体量及成分.103.3.4 出三段气体量及成分.103.3.5 出四段气体量及成分.103.4 转化器各段的热量衡算.123.4.1 转化一段反应热量和出口温度.123.4.2 转化二段反应热量和出口温度.143.4.3 转化三段反应热量和出口温度.1623.4.4 转化四段反应热量和出口温度.17第四章第四章 安全备忘录安全备忘录.214.1 概述.214.2 二氧化硫和硫酸的危害.214.3 二氧化硫和硫酸运输、使

3、用等应注意的事项以及如何防护.22第五章第五章 环境保护与治理建议环境保护与治理建议.235.1 三废主要来源.235.1.1 废气.235.1.2 废水.235.1.3 矿渣.235.2 三废处理方案.235.2.1 废气.235.2.2 废水.235.2.3 废渣.24设计小结设计小结 .25参考文献参考文献 .26致致 谢谢 .271摘要：本设计是进行 24 万吨 h2so4/年转化系统工艺设计，画出工艺流程图，再画出 x-t 平衡曲线和最适温度曲线，根据进口原料气的组成，平衡曲线和最适温度曲线以及催化剂的起燃温度、使用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

4、，如果设定值和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。完成工艺说明书，安全备忘录，即完成课程设计说明书。关键词关键词：催化剂，物料衡算，热量衡算abstract:the 24,000 tons of h2so4 per year conversion system is designed in this paper. the transformation process flow diagram is drawn firstly, and then draw the equilibrium temperature curve and optimum

5、 temperature curve. according to the composition of materials gas and the properties of catalyst, we can set the import and export temperature, and the calculation of mass balance and heat balance will be done after drawing the operating line of four periods. the value of the actual exit temperature

6、 and set temperature should be closer to each other, otherwise we need return to set the temperature and calculate again. at last, complete the process manual and memorandum, and give some recommendations to environment protection.key word: catalyst, mass balance, heat balance2第一章文献综述硫酸是一种重要的基本化工原料，

7、广泛应用于各个工业部门。硫酸的产量常被用作衡量一个国家工业发展水平的标志。硫酸主要用于生产化学肥料、合成纤维、涂料、洗涤剂、致冷剂、饲料添加剂和石油的精炼、有色金属的冶炼，以及钢铁、医药和化学工业。我国的硫酸工业起始于 19 世纪 70 年代，在旧中国产量很少。新中国建立后，硫酸工业获得了高速发展。传统的工艺流程是硫铁矿制酸法。这种工艺落后，不但厂区内粉尘飞扬，矿渣如山，而且排放出大量废水、废气，严重污染周围环境，每年仅向农户支付的赔偿金和上缴的排污费占据了不少生产成本。为了减少污染，降低生产成本改用硫磺制硫酸。发达国家早就开始普遍推广了，由于近期进口硫磺比国内便宜，利润空间很大，大多数国内硫

8、酸生产厂家转向用硫磺法生产硫酸1。早在 8 世纪就有硝石与绿矾在一起蒸馏得到硫酸的方法。paracelsus 记述了用绿矾（feso47h2o）为原料，放在蒸馏釜中锻烧而制得硫酸的方法。在锻烧过程中，绿矾发生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝，便可得到硫酸。在 18 世纪 40 年代以前，这种方法为不少地方所采用。古代称硫酸为“绿矾油” ，就是由于采用了这种制造方法的缘故。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，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

9、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。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

10、化硫在固体触媒表面跟氧反应，结合成三氧化硫，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3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。酶进行这样一次绝热反应称为一段。为了达到较高的最终转化率，必须采取多段催化转化。一次转化、一次吸收流程：所谓一次转化、一次吸收是指 so2经过多段转化后只经过一个或串联两个吸收塔，吸收其中 so3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

11、以前，我国硫酸厂大多数采用这种流程。两次转化、两次吸收流程：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。4第二章 工艺说明书2.1 概述2.1.1 产品规模和规格2.1.1.1 年操作日 300 天/年2.1.1.2 生产方式 连续生产2.1.1.3 生产能力 二氧化硫 转化率98%2.1.1.4 产品规格 二氧化

12、硫 转化率98%2.1.2 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 so3后就排放。转化流程为 4 段间接换热式。2.2 装置设计说明2.1.1 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

13、体。二氧化硫氧化反应是一个可逆放热反应： 22312pcatsoosoq 33212sopsoopkpp5225(238970.720.186 101.18 10 /) 4.1868 /pqtttj mol2.2.2 工艺流程说明现运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

14、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，依次通过第一、第二、第三、第四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2.2.3.1 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

15、匀。故考虑使用外部换热型转化器。2.2.3.2 换热器考虑到气体有一定腐蚀性，故选用列管式换热器2.2.3.3 风机选用罗茨风机。2.2.4 化工原材料规格及用量2.2.4.1 进入转化器气体组成：so2占 8%，o2占 10%，n2占 82%2.2.4.2 本设计采用的催化剂型号是 s109-1，起燃温度为 360，使用温度为 400-580，入口 so2：7.5-9.4%2。6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原料气第一换热器转化炉一段第二换热器转化炉二段第三换热器转化炉三段第四换热器转化炉四段图 1 转化工序流程示意图上图是硫酸转化工艺的流程，原料气由

16、干燥器进入换热器，再进入转化炉一段，再进入到第二换热器，以此类推，直到从转化炉四段出来降温至吸收塔。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在 400700时， 公式(见化工工艺工程设计邹兰，阎5140.6lg4.8817pkt传智编) 公式（3.1） 式中： 平衡常数 温度/kkpt平衡转化率 公式(见化工工艺工程设计邹兰，阎tx1000.50.5ttkpaxkpp bax传智编) 公式（3.2）式中：=8%进转化器的炉气中的 so2的浓度（%）a7=10%进转化器的炉气中的 o2的浓度（%）b=0.11mpa系统总压力pakp取反应温度 t由公式（3.1）计算kp

17、由公式（3.2）计算tx依此计算得平衡转化率与温度的关系列表：表 1 平衡转化率与温度的关系t400420440460480500520540560580xt99.3298.8898.2197.2295.8193.8891.3188.0384.0079.243.2.2 最适宜温度与转化率的关系 公式(见化工工艺工程设计邹兰，阎4905lg4.9370.511000.5txbaxxax适传智编) 公式（3.3）取不同值，计算。x计算得最适宜温度与转化率的关系列表：表 2 最适宜温度与转化率的关系xt99.3298.8898.2197.2295.8193.8891.3188.0384.0079.2

18、4t适363.54382.28401.01419.73438.44457.12475.79494.44513.07531.673.2.3 确定操作线进气组成：so2占 8%，o2占 10%，n2占 82%所选取钒催化剂的起燃温度为 3608确定转化器一段进口温度 360气体经每层触媒后温度升高，计算式是： 公式(见化工工艺工程设计邹兰，阎传智编) 公式00ttxx（3.4）表 3 二氧化硫的浓度与 值的关系so2浓度，%so2浓度，%so2浓度，%25961731027838872001130341178226123285145925213506由上表查得，浓度为 8%的 so2对应的 值为

19、226。操作线温度的确定：已知催化剂的起燃温度为 360，使用的温度为 400-580，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 360，四段操作线的斜率根据原理气里 so2的浓度差表得 1/226。考虑到原料气的预热过程是依次经过第一、第二、第三、第四换热器，对应于第四、第一、第二、第三段反应器的冷却，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差为 65，第二段的降温的温差为 50，第三段的降温的温差为 40，并且每一段转化器的出口温度和转化

20、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表 4 一次转化分段转化率和温度段数一二三四转化率81.8690.7195.1397.79进口温度360480450420由图 2 以及表 4 的数据可得：转化器第一段操作线方程：3602260.8186tx9第二段操作线方程：4802260.90.71tx第三段操作线方程；4502130.9513tx第四段操作线方程；4202130.97.79tx00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.1300350400450500550600650700750txt图 2 四

21、段反应过程的 x-t 关系图3.3 转化工序物料衡算本设计为 24 万吨/年硫酸转化系统工艺设计（以每小时计算） ，由7224 1011347.8300 24980.9779sokmol可得实际进气总量为1347.84347.80.08kmol为方便计算，本设计假设进气总量为 1000kmol，故在最后的计算结果上需乘于系数4347.84.3481000103.3.1 进转化器一段气体量及成分以 1000kmol 的进气总量为标准进行计算，已知 so2占 8%，o2占 10%，n2占 82% 21000 0.1100okmol2()100 323200omkg23()100 22.42240o

22、vm 21000 0.0880sokmol2()80 645120somkg23()80 22.41792sovm 21000 0.82820nkmol2()820 2822960nmkg23()820 22.418368nvm3.3.2 出一段气体量及成分 280 (1 0.8186)14.512sokmol380 0.818665.488sokmol 2110065.48867.2562okmol2820nkmol3.3.3 出二段气体量及成分 280 (1 0.9071)7.432sokmol380 0.907172.568sokmol 2110073.57563.21252okmol2

23、820nkmol3.3.4 出三段气体量及成分 280 (1 0.9513)3.896sokmol380 0.951376.104sokmol 2110076.10461.9482okmol2820nkmol3.3.5 出四段气体量及成分 280 (1 0.9779)1.768sokmol380 0.977978.232sokmol 2110078.23260.8842okmol2820nkmol由以上计算汇总转化器物料衡算结果于表 511表 5 转化器物料衡算结果进一段（）kmol（）kg（）3m标（）vso2347.822261.87791.68o2434.813913.69739.510

24、n23565.499830.179864.1824348136005.497395.2100出一段（进二段）so263.0984038.31413.41.50so3284.74222779.46378.26.77o2292.4299357.76550.46.95n23565.499830.179864.184.784205.6136005.494206.1100出二段（进三段）so231.9282043.4715.20.76so3315.525242.17067.87.53o2274.88795.16156.66.56n23565.499830.179864.185.144187.713591

25、0.793803.6100出三段（进四段）so216.9401084.1379.50.41so3330.926472.07412.27.91o2269.38619.26033.46.44n282099830.179864.185.244182.55136005.493689.1100出四段so27.687492.0172.20.18so3340.227212.27619.48.14o2264.78471.25929.86.34n23565.499830.179864.185.344177.9136005.493585.51123.4 转化器各段的热量衡算气体的摩尔热熔量可按下式求出212628

26、3221(25.745.8 1038.1 100.861 10)ttpsotttdtctt2126283321(15.09 15.2 10120.7 103.62 10)ttpsotttdtctt21262221(25.74 1.30 103.86 10)ttpottdtctt21226221(27.180.591 100.338 10)ttpnttdtctt3.4.1 转化一段反应热量和出口温度(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 360，所以可得各组分气体的平均摩尔热容：so2的平均摩尔热容： 273 360262832732(25.745.8

27、 1038.1 100.861 10)44.71/()360psotttdtckjmol ko2的平均摩尔热容： 273 3602622732(25.74 1.30 103.86 10)30.80/()360pottdtckjmol kn2的平均摩尔热容： 2270 360262270(27.180.591 100.338 10)29.78/()360pnttdtckjmol k13故进一段气体每升高 1所需热量为： so2所需热量：80 44.713576.865kjo2所需热量：100 30.803079.521kjn2所需热量：820 29.7824423.06kj所需总热量： 3109

28、7.44kj带入热量=31097.44 36011188600kj(2)已知出转化器第一段气体温度 545所以可得各组分气体的平均摩尔热容：so2的平均摩尔热容：273 545262832732(25.745.8 1038.1 100.861 10)46.84/()545psotttdtckjmol kso3的平均摩尔热容： 273 545262832733(15.09 15.2 10120.7 103.62 10)66.44/()545psotttdtckjmol ko2的平均摩尔热容： 273 5452622732(25.74 1.30 103.86 10)31.59/()545pottd

29、tckjmol kn2的平均摩尔热容： 2270 545262270(27.180.591 100.338 10)30.29/()545pnttdtckjmol k故出一段气体每升高 1所需热量为：so2所需热量：14.512 46.84679.81kjso3所需热量：65.488 66.444351.3kjo2所需热量：69.256 31.592124.44kjn2所需热量：820 30.2924841.87kj所需总热量：31997.42kj(3)反应热14摩尔反应热101314.482.21 (273452.5)99711.13qkj总反应热65.488 99711.136529882.

30、15qkj一段出口温度06529882.15 11188600553.731997.42tc(4)一段出口气体带出热量16529882.15 1118860017718482.15qkj3.4.2 转化二段反应热量和出口温度(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 480，所以可得气体的平均摩尔热容：so2的平均摩尔热容： 273 480262832732(25.745.8 1038.1 100.861 10)46.15/()480psotttdtckjmol kso3的平均摩尔热容： 273 480262832733(15.09 15.2 10120.7

31、 103.62 10)64.94/()480psotttdtckjmol ko2的平均摩尔热容： 273 4802622732(25.74 1.30 103.86 10)31.32/()480pottdtckjmol kn2的平均摩尔热容： 2270 480262270(27.180.591 100.338 10)30.12/()480pnttdtckjmol k故进二段气体每升高 1所需热量为： so2所需热量：14.512 46.15669.77kjso3所需热量：65.488 64.944252.85kjo2所需热量：67.256 31.322106.394kjn2所需热量：820 30

32、.1224695.44kj15所需总热量：31724.45kj带入热量=31724.45 48015227737kj(2)已知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： 273 500262832732(25.745.8 1038.1 100.861 10)46.37/()500psotttdtckjmol kso3的平均摩尔热容： 273 500262832733(15.09 15.2 10120.7 103.62 10)65.42/()500psotttdtckjmol ko2的平均摩尔热容： 273 5002622732(25.74 1.30

33、103.86 10)31.40/()500pottdtckjmol kn2的平均摩尔热容： 2270 500262270(27.180.591 100.338 10)30.17/()500pnttdtckjmol k故出二段气体每升高 1所需热量为：so2所需热量：7.432 46.37344.64kjso3所需热量：72.568 65.424747.28kjo2所需热量；63.2125 31.401985.05kjn2所需热量：820 30.1724740.58kj所需总热量：31817.54kj(3)反应热摩尔反应热101314.482.21 (273490)99628.25qkj总反应热

34、(72.56865.488) 99628.25705368.01qkj二段出口温度0705368.01831817.54tc16(4)二段出口气体带出热量2705368.01 1522773715933105.01qkj3.4.3 转化三段反应热量和出口温度(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 450所以可得各组分气体的平均摩尔热容：so2的平均摩尔热容： 273 450262832732(25.745.8 1038.1 100.861 10)45.81/()450psotttdtckjmol kso3的平均摩尔热容： 273

35、 450262832733(15.09 15.2 10120.7 103.62 10)64.20/()450psotttdtckjmol ko2的平均摩尔热容： 273 4502622732(25.74 1.30 103.86 10)31.19/()450pottdtckjmol kn2的平均摩尔热容： 2270 450262270(27.180.591 100.338 10)30.03/()450pnttdtckjmol k故进三段气体每升高 1所需热量为： so2所需热量：7.432 45.81340.48kjso3所需热量：72.568 64.204658.77kjo2所需热量：63.2

36、125 31.191971.70kjn2所需热量：820 30.0324627.59kj所需总热量：31598.54kj带入热量=31598.54 45014219342kj(2)出转化器第三段气体温度 460各组分气体的平均摩尔热容：17so2的平均摩尔热容：273 460262832732(25.745.8 1038.1 100.861 10)45.93/()460psotttdtckjmol kso3的平均摩尔热容： 273 460262832733(15.09 15.2 10120.7 103.62 10)64.45/()460psotttdtckjmol ko2的平均摩尔热容： 27

37、3 4602622732(25.74 1.30 103.86 10)31.23/()460pottdtckjmol kn2的平均摩尔热容： 2270 460262270(27.180.591 100.338 10)30.06/()460pnttdtckjmol k故出三段气体每升高 1所需热量为：so2所需热量：3.896 45.93178.93kjso3所需热量：76.104 61.9484904.88kjo2所需热量：61.948 31.231934.90kjn2所需热量：820 30.0624650.23kj所需总热量：31668.94kj(3)反应热摩尔反应热101314.482.21

38、 (273455)99705.6qkj总反应热(76.10472.568) 99705.6352559.0qkj三段出口温度0352559.0131668.94tc(4)三段出口气体带出热量3352559.0 1421934214571901qkj3.4.4 转化四段反应热量和出口温度(1)进转化器第四段气体带入热量（以每小时气量计算）18已知进四段触媒层气体温度为 420所以可得各组分气体的平均摩尔热容：so2的平均摩尔热容： 273 420262832732(25.745.8 1038.1 100.861 10)45.46/()420psotttdtckjmol

39、kso3的平均摩尔热容： 273 420262832733(15.09 15.2 10120.7 103.62 10)63.42/()420psotttdtckjmol ko2的平均摩尔热容： 273 4202622732(25.74 1.30 103.86 10)31.06/()420pottdtckjmol kn2的平均摩尔热容： 2270 420262270(27.180.591 100.338 10)29.95/()420pnttdtckjmol k故进四段气体每升高 1所需热量为： so2所需热量：3.896 45.46177.11kjso3所需热量：76.104 63.424826

40、.80kjo2所需热量：61.948 31.061924.214kjn2所需热量：820 29.9524559.58kj所需总热量：31487.71kj带入热量=31487.71 42013224837kj(2)已知出转化器第四段气体温度 426所以可得各组分气体的平均摩尔热容：so2的平均摩尔热容：273 426262832732(25.745.8 1038.1 100.861 10)45.53/()426psotttdtckjmol k19so3的平均摩尔热容： 273 426262832733(15.09 15.2 10120.7 103.62 10)63.58/()426psotttd

41、tckjmol ko2的平均摩尔热容： 273 4262622732(25.74 1.30 103.86 10)31.09/()426pottdtckjmol kn2的平均摩尔热容： 2270 426262270(27.180.591 100.338 10)29.97/()426pnttdtckjmol k故出四段气体每升高 1所需热量为：so2所需热量：1.768 45.5380.50kjso3所需热量：78.232 63.584974.10kjo2所需热量：60.884 31.091892.756kjn2所需热量：820 29.9724573.2kj所需总热量：31520.55kj (3)

42、反应热摩尔反应热101314.482.21 (273423)99776.32qkj总反应热(78.23276.104) 99776.32212324.0qkj四段出口温度0212324.0331520.55tc (4)四段出口气体带出热量4212324.0 1322483713437161qkj转化器热量平衡见表 620表 6 转化器热量衡算结果气体进口气体出口段数温度热量kj反应热量kj温度热量kj一段360486480332839192854577039960二段48066210200306694050069277141三段45061825699153292746

43、063358626四段42057501591923184.84265842477623418552433914979268100502.521第四章 安全备忘录4.1 概述本设计中的主要危害物为原料气中二氧化硫，以及产物硫酸。二氧化硫是大气中主要污染物之一，是衡量大气是否遭到污染的重要标志。 在我国的一些城镇，大气中二氧化硫的危害较为普遍而又严重。而硫酸对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用，会对人体产生严重危害，所以对这些物质必须进行有效的防范。4.2 二氧化硫和硫酸的危害二氧化硫进入呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滞在上呼吸道，在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐，使刺

44、激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器，遇刺激就会产生窄缩反应，使气管和支气管的管腔缩小，气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用，在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。但进入血液的二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。二氧化硫可被吸收进入血液，对全身产生毒副作用，它能破坏酶的活力，从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢，对肝脏有一定的损害。动物试验证明，二氧化硫慢性中毒后，机体的免疫受到明显抑制。二氧化硫浓度为 1015ppm 时，呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达 20ppm 时，引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入浓度为 100ppm8 小时，支气管和肺

45、部出现明显的刺激症状，使肺组织受损。浓度达 400ppm 时可使人产生呼吸困难。二氧化硫与飘尘一起被吸入，飘尘气溶胶微粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加34 倍。若飘尘表面吸附金属微粒，在其催化作用下，使二氧化硫氧化为硫酸雾，其刺激作用比二氧化硫增强约 1 倍。长期生活在大气污染的环境中，由于二氧化硫和飘尘的联合作用，可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛，形成纤维性病变，发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。二氧化硫可以加强致癌物的致癌作用。据动物试验，在二氧化硫作用下，动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率，在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。硫酸蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊，以致失明；引

46、起呼吸道刺激，重者发生呼吸困难和肺水肿；高浓度引起喉痉挛或声门水肿而窒息死亡。口服后引起消22化道烧伤以致溃疡形成；严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等。皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡，愈后癍痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼伤，甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影响：牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。环境危害：对环境有危害，对水体和土壤可造成污染。燃爆危险： 本品助燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。4.3 二氧化硫和硫酸运输、使用等应注意的事项以及如何防护生产、运输和使用二氧化硫时应严格按照刺激性气体有害作业要求操作和作好个人防护，可将数层纱布用饱和碳酸氢钠溶液及 1%

47、甘油湿润后夹在纱布口罩中，工作前后用2%碳酸氢钠溶液漱口。生产和使用场所空气中二氧化硫浓度不应超过 15mg/m3 的最高容许浓度。有明显呼吸系统及心血管系统疾病者，禁止从事与二氧化硫有关的作业。若有人中毒，应立即将患者移离有毒场所，呼吸新鲜空气或氧气、雾化吸入 2%5%碳酸氢钠+氨茶碱+地塞米松+抗生素。用生理盐水或清水彻底冲洗眼结膜囊及被液体二氧化硫污染的皮肤。.对吸入高浓度二氧化硫有明显刺激症状，但无体征者，应密切观察不少于48h，并对症治疗。积极防治肺水肿，可早期、足量、 短期应用糖皮质激素。需要时可用二甲基硅油消泡剂。硫酸操作处置：密闭操作，注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人

48、员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩） ，穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂、碱类、碱金属接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时，应把酸加入水中，避免沸腾和飞溅。 硫酸运输注意事项： 本品铁路运输时限使用钢制企业自备罐车装运，装运前需报有关部门批准。铁路非罐装运输时应严格按照铁道部危险货物运输规则中的危险货物配装表进行配装。起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与易燃物或可燃物、还原剂、碱类、碱金属、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。 23第五章 环境保护与治理建议5.1 三废主要来源5.1.1 废气一转一吸工艺及尾气回收后的主要废气为 so2。5.1.2 废水硫酸制备工艺主要采用硫铁矿，故总有酸性污水排出。硫酸废水通常具有