转化器的设计开题报告

 2021-08-08 01:08

1. 研究目的与意义

在我国,由于硫酸与化肥、继而与粮食之间的密切联系,硫酸工业在国计民生中占有举足轻重的地位,一直是个倍受关注的行业。改革开放以来,硫酸工业得到了迅速发展,随着硫酸装置的大型化,装置的能耗及开工率对企业的经济效益影响加大,因而对装置效率和可靠性的要求提高。转化器是硫酸生产过程中的核心设备之一,虽然其工艺技术和设备结构已相对成熟, 但工程设计无疑都涉及技术的先进性和可靠性、能源利用、对环境的影响等问题。这样利用CAD软件设计绘制出转换器,该套设备可以将经过换热后达到转化器内催化剂反应温度的 SO2 转化成 SO3 气体。而CAD在整个转化器设计过程中,可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。能够很清晰的看出整个装置的结构,为以后该设备的改进和制造工作提供了很大的便利。

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2. 国内外研究现状分析

我国硫酸生产目前基本上都是采用两转两吸工艺,转化工序大多采用3 1或3 2两次转化流,同时应选用高活性,低燃点的新型钒催化剂 ,从而提高其转化率,降低能耗和减少二氧化硫的排放,切实提高生产装置的环境保护能力,使我国的大气质量有进一步的提高 20世纪60年代初期,德国BASF公司发明了两转两吸技术。我国于1966年在上海硫酸厂首次成功的应用了3 1式两次转化技术,使最终转化率从97%提升到99.5%。1991年我国又成功设计了3 2式两次转化技术,转化率达到99.8%。20世纪80年代初期,苏联科学院西伯利亚分院研究成功了SO2非稳态氧化法,已经获得广泛应用。.PEA(Process Engineering Associates)公司推出了一种两段式硫酸生产工艺 ,其特点是 SO2 排放几乎为零(。该工艺也可处理浓度低、波动大的 SO2 气体。该工艺分两段:第一段是接触段 ,SO2 气体冷却净化后在一单层催化转化器中转化, 转化率65 %~ 70 %, 可生产 w(H2SO4)95 %~ 98 %的硫酸及w (SO3)32 %的发烟酸 ,剩余气体进入第二段;第二段是一种改进工艺(即以前的铅室法或塔式法工艺), SO2 在此几乎完全转化,生成 w(H2SO4)76 %的硫酸。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

①熟悉硫酸生产工艺及相关标准规范,通过该转换器的具体的设计技术特性进行转化器设计计算。

②对转化器运行的机理进行研究,并且对总体结构进行设计

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4. 研究创新点

在CAD基础上设计该转换器。

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