《年产20万吨硫酸合成段工艺设计（附设备图）8700字（论文）》

年产20万吨硫酸合成段工艺设计目录摘要 3Abstract 31引言 51.1选题的目的及意义 51.2硫酸的性质 51.2.1物理性质 51.2.2化学性质 21.3硫酸几种不同的生产工艺及对比 21.3.1硫磺制酸工艺 21.3.2硫铁矿制酸工艺 31.3.3冶炼气制酸 31.3.4烟气对比 32工艺流程选择 32.1生产的基本原理 32.2生产方法的选择 42.3.1废热锅炉的选择 52.3.2焚硫炉的设计 52.3.3转化器的选择 62.3.4酸冷却器 62.3.5省煤器 62.3.6过热器 63工艺计算 63.1物料衡算 63.1.1已知条件 63.1.2系统物料衡算 73.1.3空气干燥 103.2焚硫 113.2.1炉气量 113.2.2进口量 113.2.3焚硫炉 123.3一次转化 123.3.1计算平衡曲线 123.3.2转化率的分配 133.3.3一转各段进出口物料衡算 143.4第一吸收塔 153.5二次转化 163.5.1计算平衡曲线 163.5.2二转各段进出口物料平衡 173.6换热器及换热面积的计算 183.6.1高温过热器 183.6.2第Ⅰ换热器 183.6.3第Ⅱ换热器 193.6.4第Ⅰ省煤器 203.6.5第Ⅰ低温过热器 203.6.6第Ⅱ低温过热器 213.6.7第Ⅱ省煤器 223.7第二吸收塔 224三废的来源及处理 244.1废气中有害物质 244.2废水处理 244.3废渣处理 245经济核算 245.1工程费用 255.2其他费用 265.3产品单元成本 266结论 27参考文献 27附录一硫酸生产总工段设备图 30附录二吸收塔设备条件图 31年产20万吨硫酸合成工段设计摘要：硫酸是一种无机化合物，化学式是H2SO4，最重要的\t"/item/%E7%A1%AB%E9%85%B8/_blank"含氧酸也就是硫酸。纯净的硫酸为无色油状液体，10.36℃时\t"/item/%E7%A1%AB%E9%85%B8/_blank"结晶。在日常生活中很多东西都有硫酸的参与，在工业生产中硫酸占有很重要的地位。所以，硫酸的合成对现代人类生活有着极大的便利。本课题是年产20万吨硫磺制制酸工段设计，相比起其他合成硫酸的工艺，硫磺制酸简便了许多，节约了投资成本，产品质量高。该该工段设计包含了主要设备选择、重要工艺计算、三废的处理等一系列设计。这个工艺主要分成三个部分，硫磺的燃烧、二氧化硫的转化、硫酸的吸收。其原理主要就是：在焚硫阶段，硫与氧气反应生成二氧化硫（雾化蒸发），然后转化塔二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，最终在吸收塔提高浓度，且水与三氧化硫反应生成了硫酸。此次吸收工段采用的是业内成熟的两转两吸工艺，此工艺能顾减少废水和废气，还能提升硫的利用率，节约了成本，还使避免了资源浪费。关键词:硫酸；合成设计；两转两吸;1引言1.1选题的目的及意义硫酸是我国重要的工业原料之一，广泛应用于冶金、石油等工业，其主要产地在云南(16.34%)、湖北(9.50%)等地，区域集中度较低。由于我国发展迅速，国力不断增强，其工业水平也相应提高。近几年我国硫酸（折100%）产量均在九千万吨以上，2020年产量为9238万吨，同比增长1.3%[1]。目前硫酸的生产由于采用的原料不同，所以导致生产的工艺也形式各异。此次设计我以硫为原料生产硫酸大大简化了工艺，节约了投资成本，产品质量高。1.2硫酸的性质1.2.1物理性质纯硫酸普遍为无色的油状液体，密度1.84g/cm³，沸点337℃，任意比例的硫酸都能和水互溶，且能放出大量的热，让水达到沸腾状态。当它达到290℃时三氧化硫就会被释放出来，溶液变为98.54%的水溶液，而温度达到317℃时则会沸腾，形成共沸混合物。图1硫酸的结构式及键长浓度的差异当硫酸的浓度不同时，硫酸也被用作不用的应用，如表所示：表1-1硫酸浓度差异表H2SO4比重相应密度（kg/L）浓度（mol/L）俗称10%1.07～1稀硫酸29～32%1.25～1.284.25～5铅酸蓄电池酸62～70%1.52～1.609.6～11.5室酸、肥料酸98%1.83%～18浓硫酸（2）极性与导电性纯硫酸是一种介电系数大概为100的极性特别大的液体。正因为他有非常高的导电性，表明它的分子和分子之间可以相互质子化对方，而这种质子化对方的过程就被称为质子自迁移。如下所示：1.2.2化学性质腐蚀性在硫酸溶剂体系中，质子化很多物质产生离子型化合物正是因为H3SO4+经常起酸的作用：脱水性脱水是指根据水中氢和氧原子之间的组成，用浓硫酸除去非游离水分子或除去有机物质中的氢和氧元素的过程。就硫酸而言，脱水是浓硫酸的本质，而不是它的性质。浓硫酸具有脱水作用且很强，并根据脱水过程中水的组成比例将其除去。（3）强氧化性当还原剂的量和种类不同时硫酸还能被还原为SO2，S或H2S；例如，HBr，H2S和HI在还原剂过量的情况下将浓硫酸还原成不一样的物质：还原剂量不同时，产物也可能有所不同：1.3硫酸几种不同的生产工艺及对比1.3.1硫磺制酸工艺目前我国硫酸工业发展，生产硫酸方式最多的就是硫磺制酸，它的工艺流程主要就是将硫磺燃烧，硫加氧气生成二氧化硫，二氧化硫在转化段和氧气反应生成三氧化硫，最后在吸收段与水反应生成硫酸，同时在吸收段硫酸吸收三氧化硫提高其浓度。硫磺制酸的优点有很多，不仅成本低，污染少，时间短，而且硫磺制酸的废热好好利用也可以造成一笔不错的收益[2]。1.3.2硫铁矿制酸工艺硫铁矿制酸工艺和硫磺制酸工艺后面差不多，不同的是前面。硫铁矿通入空气产生二氧化硫，但是之后会经历一系列的净化装置，最后和硫磺制酸操作相当。通过两转两吸或者是一转一吸生产硫酸。但是硫铁矿制硫酸有明显的优点，也有明显的缺点。优点是，资源比较丰富，收益高。缺点是，花费时间长且还会对环境造成一定的污染。1.3.3冶炼气制酸相比起前面两种制酸方式，冶炼气制酸在我国算是一种比较新型的制酸方式。其原料主要就是各种金属硫化物。冶炼这些金属硫化物时会产生烟气，这些烟气浓度一旦超过一定的限度就会对空气造成污染。但是合理运用这些烟气就能生成二氧化硫，可以用来制作硫酸。虽然原料的燃烧会造成污染，但是相比起硫铁矿制酸会减少，且对硫的利用率也高。还有一点，就是冶炼气制酸需要较高的工艺生产水平，且对生产人员有着较高的要求。两者兼备才能生产出质量令人满意的硫酸[3]。2工艺流程选择2.1生产的基本原理硫磺在空气中燃烧生成二氧化硫的反应为：二氧化硫氧化为三氧化硫的反应为：三氧化硫和水化合生成硫酸的反应：2.1.1温度的选择二氧化硫氧化为三氧化硫是可逆的放热反应，反应温度对反应有很大影响。但是催化剂不同，温度太高或者太低都不可以。反应是由化学动力学控制，可由动力学模型用一般求极值的方法导出最佳温度计算公式[4]:式中：Tm→最佳温度Te→平衡温度R→平衡常数E1、E2→正逆反应活化能2.1.2SO2最佳浓度选择适宜的SO2浓度在制酸过程中很重要，它能够提升产量和经济收益。且SO2和催化剂层的阻力关系密切，在该工艺设计中，参考实际工厂的SO2最佳浓度选择，其进口最佳浓度为9.8%。2.1.3催化剂的选择研制耐高温高活性催化剂在硫酸生产过程中非常重要。在众多催化剂中选择后本设计采用的S107型催化剂。根据《中华人民共和国化工行业标准》中二氧化硫氧化制硫酸催化剂得出：项目S107活性（耐热后二氧化硫转化率），%≥35颗粒径向抗压碎力平均值，N/cm≥60低于40N/cm的颗粒分数，%≤10磨耗率，%≤5五氧化二钒（V2O5）质量分数，%≥6.2表2-1S107催化剂相关参数表2.2生产方法的选择“两转两吸”硫磺制硫酸生产装置，干燥和吸收系统一般均设有“塔-槽-泵-酸冷却器-塔”的浓硫酸循环过程。此次选择的干燥吸收流程为三塔两槽三泵干燥酸与一吸酸混合流程[5]。图2-1干燥吸收流程图2.2.2转化流程的选择近年来硫酸生产工艺中二氧化硫的转化工艺采用两转两吸的工艺。其中心就是让该工艺的转化阶段稳定在某一个适宜温度下进行，保证他的热量平衡[6]。2.2.3硫磺制酸的废热利用最近几年硫酸的价格不断下跌，导致我国各个硫酸生产企业陆续的修建硫磺制酸工厂。与此同时，硫磺制酸工艺会产生大量的废热，将这些废热合理利用，又会是一笔不菲的经济效益。目前，硫磺制酸产生的积极效益竞争越来越激烈，废热利用已经成为了提高硫酸产品竞争的主力军[7]。2.3装置的选择2.3.1废热锅炉的选择目前废热锅炉有火管锅炉和水管锅炉两种。现阶段一部分的大型硫磺制酸企业都是采用的运行良好的水管锅炉。但是火管锅炉其实也具有一系列的优点，上个世纪八十年代，北京等城市工厂引进了火管锅炉，但是一些工厂用了国产的火管锅炉后出现了一系列的问题。并不代表火管锅炉不好，而是国产火管锅炉还有待进步。目前大型的硫磺制酸工厂大多都会采用火管锅炉[8]。2.3.2焚硫炉的设计硫磺燃烧装置也是硫酸硫磺燃烧的非常重要的设备。在硫磺燃烧厂的工作中，必须确保高质量的液态硫分配效果。另外，必须将细碎的硫与空气完全混合，以使液态硫完全燃烧。我国目前有两种主要的硫磺燃烧装置，一种是常用的圆桶型卧式硫燃烧器，另一种是扩大型卧式硫燃烧器。2.3.3转化器的选择近年来，我国依旧没能生产出流速高的转化器，不能让催化剂层中的炉气分布均匀。转化器的内部构建有两种形式：耐热铸铁材料制作形式和普通钢板加少量耐热材料制作形式。第二种只适合小型的转化器。其温度若是太高会导致事故塌陷，所以本设计采用第一种转化器[9]。2.3.4酸冷却器

本设计第一吸收塔的出塔酸温度偏高，所以应使用带阳极保护管壳式酸冷却器。目前我国年产百吨以内的大型硫磺制酸工艺都采用的这种酸冷却器，由于它的冷却效果好，操作也让人们信赖，得到了一致好评[10]。2.3.5省煤器

本次设计所用的都是采用的立式碳钢壳体的省煤器。只有一组盘管的是中间省煤器，有两组盘管的是最终省煤器，两管分别为：锅炉给水预热盘管和饱和蒸汽预热盘管。省煤器底部壳体中有耐酸衬里且装有密封罐，避免因为烟气冷凝而导致的腐蚀。2.3.6过热器将一级和五级出口过热器转换成合金钢的垂直矩形结构，布置在室外，高温和低温过热管从上到下排列。蒸汽和烟道气的流动方向相反，在两个过热器之间设置了一个喷水加热器，以调节出口的蒸汽温度，并且通风口和连接管在合金钢外壳的外部。两级过热器由入口和出口头以及螺旋翅片盘管组成。翅片线圈和肘部之间的直线部分是光滑的管。直翅片管穿过盒子放置在盒子中，进出管和弯头的两端都放置在肘盒中，便于安装和维护。3工艺计算3.1物料衡算3.1.1通过已知的工艺生产条件进行计算硫酸的生产目标：200千吨每年，浓度为百分之九十八的硫酸一年的工作时间按照300天，24小时生产每小时生产硫酸的量：最后能转化为硫酸的效率：其中:

A1、A2—第一转、第二转的转化率;A—总转化率。因为本设计采用的是效率高的三加二工艺，该工艺最后的总转化率达到99.80%;

设A1=93.50%,A2=96.90%,硫酸的吸收率:99.98%

转化进口二氧化硫浓度9.90%转化进口三氧化硫浓度0.40%

最终目标得到的产品硫酸的浓度标准:

98.00%硫酸转化进口水蒸气含量0.09克每标准立方米实际设计小时产量为:硫磺的组成：硫：水：杂质灰：工艺制取时间：选择达州五月的平均温度：25.5摄氏度；空气中水蒸气的相对平均含量：79.0%；达州整年的平均气压：100.63千帕。3.1.2系统物料衡算转化段进口气体量的计算每小时生产产物硫酸需要三氧化硫的量：第一转化塔吸收三氧化硫的量：设转化塔进气口的进气量：Mkmol/h，那么需要的三氧化硫的量为：同上，在第二次转化塔需要的三氧化硫的量：解得：转化塔中进气处的各气体组成:

其中对氧气进行物料衡算:

氧气氮气x%解得：转化塔进气中各个气体的占重比如下表所示：表3-1转化进气组成组成表气体成分二氧化硫三氧化硫氧气氮气总计占重比9.90.410.54279.158100转化气中含水蒸气的量：硫磺消耗量：每小时产酸量：23.6735吨每小时硫→硫酸3298X23.6735解得：原料硫磺中的含硫百分之九十九点零四，思考硫处理过程中收率为百分之九十八点五，那么原料硫磺的实际消耗量：生产出一吨硫酸所消耗的硫磺的量为：消耗的空气量：转化塔中从空气中进去的氮气的量：那么不含水汽，液体固体杂质的干洁大气为：转化器一段空气的平均分子量：从上得出不含水汽，液体固体杂质的干洁大气的平均分子量：（4）空气带入的水量：达州五月的平均温度：25.5摄氏度；空气中水蒸气的相对平均含量：79.0%；达州整年的平均气压：100.63千帕。25.5℃下饱和水蒸气压力用Antoine公式计算：式中，Pvp，bar(105pa)；T，K。其中A=11.6834，B=3816.44，C=-46.13。解得：Pvp=0.030222772bar，p*=3.033kpa因此不含水汽，液体固体杂质的干洁大气的湿含量为：所以空气中的水蒸气带入反应中的量：（5）空气干燥除去水量：由上可知空气中的水蒸气带入反应中的量：1237.1426千克每小时原料硫磺中其实也含有水，在焚硫炉中因为燃烧所以会使水被蒸发掉，设被蒸发的水有百分之九十，那么精馏段中还存在的H2O的量为：由上可知，转化气中含水蒸气的量：5.8043千克每小时干燥过程除去的水量：空气中带入的水蒸气量加上原料中硫磺经过焚硫炉的含水量减去转化气中水蒸气的含量得出下式：那么它的干燥效率可以得出如下：3.1.3空气干燥空气用量不含水汽，液体固体杂质的干洁大气：64620.8237标准立方米每小时H2O：1237.1426千克每小时干燥空气量：不含水汽，液体固体杂质的干洁大气：64620.8237标准立方米每小时H2O：干燥酸：进口酸温度：当达州五月的平均温度：二十五点五摄氏度，考虑温度上下浮动为十摄氏度，循环水温度为三十四点五摄氏度，那么硫酸的温度为四十四点五摄氏度。硫酸的浓度：浓度为百分之九十八的硫酸作为干燥剂在是四十四点五摄氏度下，密度为1.812吨每立方米。干燥塔直径：设空塔的气体流速为0.8米每秒，操作压力：操作温度：操作气量：，则喷淋密度：12m3/(m2·h）喷淋酸量：其中，H2SO4:H2O:出塔酸量：其中，H2SO4:532.3700吨每小时H2O:出塔酸浓度：干燥塔填料容积取9m3/(Nm3·s)，填料高度为：3.2焚硫3.2.1炉气量SO2量：耗氧量：5331.3232Nm3/h炉气组成如下表所示：表3-2炉气组成表组分二氧化硫三氧化硫氧气氮气合计Nm3/h5331.3232215.40705677.051442627.967953851.7495%9.90.410.54279.1581003.2.2进口量S：7923.9kg/hH2O:1.8732kg/h干燥空气：64620.8237Nm3/h其中，O2=6812.3272Nm/hH2O=5.8043kg/hN2=51152.5516Nm/h3.2.3焚硫炉选用日本三井公司制造的卧式焚化炉，其容积热强度q取为160000kcal/(m3·h)时：式中：G——液硫的消耗量，kg/h,G取6011.2kg/hΔH——硫磺燃烧热，2217kcal/kgQ=GΔH=6011.2C×2217×4.1868=55796773.52kJ/h又则其内部高度H和内部的直径D参考的比值为而由此可得：H=3.3589mL=9.4040m3.3一次转化3.3.1计算平衡曲线已知平衡转化率式中:

P为操作压力(绝压)；

a%:原始气体混合物中二氧化硫的浓度；

b%:原始气体混合物中氧气的浓度；Kp:平衡常数;

(标准大气压)；XT:平衡转化率；

其中:a代表的是二氧化硫=9.9

b代表的是氧气=10.542

根据上述的计算公式，且考虑催化剂的温度需求，由试差法计算出以下关于一次转化率温度数据：表3-3一转平衡曲线数据表温度（℃）平衡常数平衡转化率XT温度（℃）平衡常数平衡转化率XT380.00732.86840.9951530.0028.9951390.00564.63870.9938540.0024.39070.9729400.00438.40990.9921550.0020.60280.8529410.00342.93110.9898560.0017.47420.8310420.00270.15410.9871570.001487870.8072430.00214.27090.9838580.0012.71660.7816440.00171.05540.9797590.0010.90810.7541450.00137.40930.9749600.009.389970.7252460.00111.04300.9691610.008.11060.6951470.0090.25180.9622620.007.02830.6641480.0073.75820.9541630.006.11020.6322490.0060.59880.9447640.005.32810.5998500.0050.04060.9338650.004.65990.5671510.0041.52480.9212660.004.08710.5349520.0034.62030.90703.3.2转化率的分配总转化率x=99.8%一转x1=93.5%二转x2=96.9%吸收率99.98%各段准化率的分配：图3-4各段转化率分配表转化器12345转化率（%）76.0088.3093.9899.6299.803.3.3一转各段进出口物料衡算由前面算出，一段进口气体质量：2.879吨摩尔每小时=2879.1吨摩尔每小时,其中由于一段转化率为0.76,其中SO2和O2分别被消耗一部分，SO3的量增加，N2不参与反应，所以一段出口气体的质量分别为：二段进口各气体质量等于一段出口各气体质量。二段出口各气体质量分别如下：三段进口各气体质量等于二段出口各气体质量。三段出口各气体质量分别为：一转各段进出口气体物料平衡表如下：表3-5一转物料衡算表3.4第一吸收塔一吸塔进口的气体组成和质量与出一转即三段转化出口的气体的组成和质量相同。一吸塔的吸收率为99.98%。三氧化硫的吸收量进口酸温度：70摄氏度H2SO4的密度：浓度为百分之九十八的硫酸在七十摄氏度下，密度为1.7882t/m3。一吸塔直径和干燥塔直径一样操作压力：P=23千帕操作温度：T=170+273.15=443.15开尔文操作气量：V0=70314.2158标方每小时喷淋密度：13m3/(m2·h)喷淋酸量：其中H2SO4：H2O：形成H2SO4量则耗水量为出塔酸量：其中H2SO4：H2O：出塔酸浓度：98.91%-98%=0.91%填料高度：干燥塔填料容积取9m3/(Nm3·s)3.5二次转化3.5.1计算平衡曲线第二次旋转的计划转化率为96.9％，和一旋转的计算方法相同。采取不同的温度并将其插入平衡转化率公式。平衡常数公式可以获取下表所示的温度和转化率数据：表3-6平衡曲线数据表3.5.2二转各段进出口物料平衡二段各种进出口物料平衡表如下图：表3-7二转物料衡算四段进口四段出口五段进口五段出口SO21098.167169.319569.319527.6769SO322351.075223637.134623637.134623678.1791O25426.51785169.30595169.30595161.0970N263813.06463813.06463813.06463813.064合计92688.824192688.824192688.824192688.82413.6换热器及换热面积的计算3.6.1高温过热器管程：一段出口气体t1=590℃t2=495.5℃壳程：冷凝水t3=30℃t4=45℃表3-8高温过热器管程流体数据表二氧化硫三氧化硫氧气氮气Cpm1（t1=590℃）47.468176.825229.382131.3861Cpm2（t2=495.5℃）46.518175.785329.290131.2742V%1.2110%9.5600%6.4520%82.7750%Cpm-摩尔定压热容量同理Δt1=600-495.5=104.5℃Δt2=45-30=15℃气体—水的传热系数为10-240kcal(m2·h·℃)，取K=150kcal/(m2·h·℃)则换热面积为：3.6.2第Ⅰ换热器管程：二段出口气体t1=529.2℃t2=472.5℃壳程：一吸塔出口气体t3=258℃t4=487.9℃表3-9热换热器管程流体数据表二氧化硫三氧化硫氧气氮气Cpm1（t1=529.2℃）46.83164.83729.32031.387Cpm2（t2=472.5℃）46.30562.55929.27231.172V%1.211%9.561%6.451%82.776%换热器的传热系数，在实际生产中一般为8.14—18.0w/(m2·k),取K=15.0w/(m2·k)换热面积3.6.3第Ⅱ换热器管程：三段出口气体t1=487.9℃t2=304℃壳程：一吸塔出口气体t3=80℃t4=304℃表3-10冷换热器管程流体数据表二氧化硫三氧化硫氧气氮气Cpm1（t1=487.9℃）46.57474.84329.29631.298Cpm2（t2=304℃）44.61174.23229.14430.501V%0.624%10.178%6.178%83.020%K=15w/(m2·℃)，同理：换热面积3.6.4第Ⅰ省煤器管程：三段出口气体t1=304℃t2=160℃壳程：冷凝水t3=30℃t4=45℃表3-11第一省煤器管程流体数据表二氧化硫三氧化硫氧气氮气Cpm1（t1=304℃）44.61174.23329.14130.501Cpm2（t2=160℃）43.03874.42429.05229.868V%0.624%10.17%6.177%83.020%K=174.450w/(m2·℃)，同理：换热面积3.6.5第Ⅰ低温过热器管程：四段出口气体t1=479.8℃t2=436℃壳程：冷凝水t3=30℃t4=45℃表3-12第一低温热器管流体数据表二氧化硫三氧化硫氧气氮气Cpm1（t1=479.8℃）46.37275.63029.27831.212Cpm2（t2=436℃）44.95075.22029.24231.044V%0.044%0.656%6.573%92.727%K=174.450w/(m2·℃)，同理：换热面积3.6.6第Ⅱ低温过热器管程：五段出口气体t1=436.7℃t2=310℃壳程：冷凝水t3=30℃t4=45℃表3-13第二低温热器管程流体数据表二氧化硫三氧化硫氧气氮气Cpm1（t1=436.7℃）46.09274.21429.14230.481Cpm2（t2=310℃）44.57474.42129.05529.869V%0.0216%0.679%6.562%92.738%K=174.450w/(m2·℃)，同理：换热面积3.6.7第Ⅱ省煤器管程：五段出口气体t1=310℃t2=160℃壳程：冷凝水t3=30℃t4=45℃表3-14第二省煤器管程流体数据表二氧化硫三氧化硫氧气氮气Cpm1（t1=310℃）44.57174.21229.14130.484Cpm2（t2=160℃）43.03874.42329.05229.868V%0.0216%0.679%6.562%92.738%K=17.5w/(m2·℃)，同理：换热面积3.7第二吸收塔二吸收塔进口的气体组成和质量与二转即五段转化器出口的气体的组成和质量相同。二吸塔的吸收率为99.98%SO2:0.4325kmol/hSO3:295.9772kmol/hO2:161.2843kmol/hN2:2279.0380kmol/hSO3的吸收量：295.9180kmol/h进口酸温度：70℃酸浓度：98%H2SO4在70℃下，密度为1.7882t/m3。干燥塔直径取和干燥塔直径一样操作压力P=7.5kpa操作温度T=70+273.15=343.15k操作气量：操作气速=喷淋密度：13m3/(m2·h)喷淋酸量：其中H2SO4:H2O：形成H2SO4量则耗水量为出塔酸量：440.1618+29=469.1618t/h其中H2SO4：431.3585+29=460.3585t/hH2O：8.8032-5.3265=3.4767t/h出塔酸浓度：填料高度：干燥塔填料容积取9m3/(Nm3·s)则，二吸塔的出气量及组成如下表：3-15二吸塔出口气体组成表组成二氧化硫三氧化硫氧气氮气Kmol/h0.4325295.9773161.28442279.0381kg/h27.68123678.1775161.097763813.065%0.029925.54835.568768.85314三废的来源及处理4.1废气中有害物质排气塔的废气中仍然有少量的二氧化硫，一般含量约为0.5％。废气中二氧化硫的含量与二氧化硫的转化率直接相关，但在实际生产中，总转化率大于99％。废气中的二氧化硫含量难以达到排放标准。通常，废气被再循环。目前，废气回收方法主要包括氨-酸法和碱法。

4.2废水处理一般废水的产生都在是由炉气阶段决定，酸洗工艺排放含酸废水较少，水洗工艺排放大量废水。每1t硫酸产生10-15t废水。除硫酸外，废水中砷含量2-20mg/L，氟含量10-100mg/L，目前还含有铁、硒和矿尘。电石渣中和法或石灰中和法是硫酸工业废水处理的常用方法。4.3废渣处理当硫含量为25％至35％时，每1吨硫酸所产生的副产品为矿渣0.5至0.7吨，其中铁含量较低，并且含有一定量的有色金属，例如铜，铅，锌，和钴。废渣也可用作铁的辅助溶剂。水泥生产中的生铁原料和氯化剂（例如CaCl2）通过氯熔炼处理后，可以回收大多数有色金属和贵金属。炉渣可以用作制铁红，净水剂可以是液态三氧化铁和氢氧化铁[11]。5经济核算5.1工程费用(1)购买设备费用购买设备费用包括设备费用和运杂费用。1)设备费用:根据设备一览表中设备数量价格进行合算。表5-1设备价格一览表序号名称使用情况数量价格（万元）1成品槽存储1152转化塔转化1203温度控制器控制温度534省煤器输送1155干燥塔干燥1256焚硫炉焚硫157换热器换热238烟囱排烟1109吸收塔吸收22310循环槽存储41811过滤器除杂质2312鼓风机传输1413泵传输8314快速熔硫器熔硫118合计31281

（1）仪表费用按照总设备的20%估算。所以电器仪表设备费用：，得（2）安装设备费用设安装设备的费用为设备费用的25%所以安装设备的费用：安装设备费用=设备费×25%，得（3）运输设备费用大约为设备费用的10%。则运输设备费用：运输设备费用=设备×10%，得其他的各种基础建设费