年产10万吨硫酸工厂设计 5
（5）有毒物质最高容许浓度应符合《工业“三废”排放试行规定》。
对于废渣一般采用填埋、焚化、堆肥前应取得卫生部门的同意，不允许污染水源土壤。
局部派出的有害气体应净化回收后再向大气排放。
1.8 劳动安全卫生
工业卫生包括防尘防毒、防暑降温、防寒防湿、防噪音、振动控制等，对于一般化工厂有一定的规定。
根据车间对劳动保护的设计规范《工业企业设计卫生标准》—TJ36-79规定： （1） 浴室：卫生等级为一级、二级的车间应设车间浴室，三级在车间附近货场去附近
设集中浴室，四季可在居住区设集中浴室。可能引起经皮肤吸收急性中毒的车间一设事故淋浴。
（2） 更衣室：一级车间的存衣室，便服、工作服应分别存放。二级车间的存衣室，便
服、工作服可同室存放。三级车间的存衣室，便服、工作服可同室存放，存放室和休息室和并设置。四级车间的存衣室和休息室和并设置，可在适当地点存放工作服。易沾染经皮肤吸收的有毒气体的车间，设置洗衣房。
陕西科技大学毕业设计 6
2 厂址选择
2.1 建厂依据
根据各行业发展的需求，以及国际市场的需求，经省政府有关部门的批准，新建厂的厂址拟选在陕西镇安。
新建厂的主要原料，由安徽省池州市金森矿业有限公司长期提供,该公司是中型硫铁矿山企业，公司地处 安徽省池州市刘街乡 ，距长江码头 20 公里，距铜陵火车站 65 公里，水路、铁路运输方便。硫铁矿资源丰富，已探明地质储量 320 万吨，工业储量 280 万吨。
2.2 指导方针
（1）遵守国家的政策规定； （2）符合城市规划和工业布局； （3）利于生产，便于生活； （4）对环境不会造成威胁； （5）合理利用资源； （6）节约投资，留有余地。
2.3 选厂经过
厂址选择工作组（又设计部门与工业局主管组成）依据省市委指示，经过多方磋商，考虑到地势、交通、协作等问题，作为大型的化工原料生产基地，厂址定在陕西镇安。
主要理由如下：
（1）本化工厂是危险系数较大的化工厂，必须要远离城市，以免有产品外泄，给环境造成不可挽回的破坏，且本厂对环境有一定的污染，主要为空气污染，在厂的周围有大面积的森林，防止酸雨产生。
（2）工业布局符合安全环境保护要求，地势平整，减少了三通一平的工作量，且排水良好；
（3）有可靠的供电网，输、供电系统；
（4）厂址附近有丰富的劳动力资源，有充足的施工力量、建筑材料供应，有充足的施工、设备组装、堆放场地。
（5）厂址周围交通便利，靠近铁路，有利于原料的运输。
年产10万吨硫酸工厂设计 7
2.4 环境保护及废物处理
随着世界特别是我国环境的明显恶化，国民的环境保护意识逐步提高，为了我们生存环境，为了我们自己，为了我们的子孙后代，必须保护环境。对污染源、废水、废气、废渣、噪音粉尘烟等的具体防止和处理方法主要依据《环境保护法》及相应的可行性研究、环保报告和初审意见来确定。
陕西科技大学毕业设计 8
3工艺流程的选择和简介
3.1 硫酸生产的原料
生产硫酸的原料主要有硫磺、硫铁矿、硫酸盐及含硫工业废物。
硫磺是理想原料(含硫99.5%)，原料纯，流程简单、投资少、成本低。世界上天然硫矿主要分布在美、日、意、墨西哥等国。石油化工的发展，可从石油、天然气中回收硫。 硫铁矿是世界上大多数国家生产硫酸的主要原料。分有普通硫铁矿、浮选硫铁矿和含煤硫铁矿。普通硫铁矿有金属光泽，呈金黄色，又称黄铁矿，是硫化物中分布最普遍的矿物，含硫25%-52%，含铁35%-44%。浮选硫铁矿是浮选铜或锌、锡的废矿，又称尾砂，其含硫量一般为35%；煤硫铁矿一般含硫35％--40%，含碳10％--20%。 硫酸盐有石膏(CaSO4)芒硝(Na2SO4)和明矾石[KA13(OH)6(SO4)2]等，这些原料生产硫酸，还可生产其它产品。如用石膏生产硫酸和水泥，芒硝生产硫酸、纯碱,明矾石生产硫酸和钾肥。
含硫废物指冶金厂、石油炼制副产气及低品位燃料燃烧废气中的S02，炼焦的焦炉气和合成氨厂半水煤气中的H2S，及金属加工的酸洗液、炼厂的废酸与废渣。 采用哪种原料生产硫酸，取决于原料的来源和价格。我国1997年硫酸，以硫铁矿制酸占71.52%，冶炼烟气占21.53%，硫磺占5.44%，石膏占1.2%。
3.2 硫酸生产的方法
硫酸的制造始于10世纪的阿拉伯炼金术者，方法是干馏绿矾(FeSO4·7H2O)，得到的硫酸称为矾油。15世纪，用硫磺和硝石混合燃烧，借助氮氧化物的作用将二氧化硫氧化成酸(硝化法)出现。18世纪，英国在玻璃容器中实现间歇批量生产；推出铅室取代玻璃瓶的(铅室法) 。20世纪，瓷环填料塔的开发成功(塔式法)，使该法生产能力大大提高，成为硫酸生产的里程碑。
借助固体催化剂的表面活性将二氧化硫氧化生产硫酸的接触法制硫酸的方法，于1831年提出，在20世纪初，随二氧化硫净化工艺开发成功，形成了工业规模。20世纪40年代，钒催化剂的出现，促进了接触法的发展。接触法产品质量纯，取代了硝化法。现在世界上98％以上的硫酸由该法生产。
3.3 工艺流程的选择
（1）原料：普通硫铁矿，部分制氨工艺副产品
（2）生产方法：采用接触法，可制得任意浓度的硫酸，不同浓度的发烟酸。该法操
作简单、稳定、热能利用率高、生产的硫酸质量纯。
年产10万吨硫酸工厂设计 9
（3）基本原理：在催化剂存在下，以空气中的氧气氧化二氧化硫，反应方程如下：
4FeS2+11O22SO2+O22Fe2O3+8SO22SO3 SO3+H2OH2SO4 反应用 V2O5作催化剂 （4）生产流程：
尾气 制酸 三氧化硫 的吸收 二氧化硫的催化氧化 硫铁矿 硫铁矿的破碎与筛分 硫铁矿的 焙烧 二氧化硫炉气的净化 3.4 工艺流程的简介
3.4.1 硫铁矿的预处理
硫铁矿主要成分FeS2，还含有铜、锌、铅、砷、镍、钻、硒等的硫化物和氟、钙、镁的碳酸盐和硫酸盐及少量的银、金等。硫铁矿含硫量为30-50%，25％以下则为贫矿。含硫越高，焙烧时放出热量越大。硫铁矿的粒度影响焙烧反应速率和脱硫程度，还关系到焙烧的操作状态。
块状硫铁矿和含煤硫铁矿需破碎和筛分。大矿石破碎至35—45mm以下，再细碎，使碎粒小于3—6mm，送入料仓或焙烧炉。 3.4.2 硫铁矿的焙烧
①焙烧原理 硫铁矿在焙烧中发生化学反应,主要生成SO2炉气,过程分为两步：首先
FeS2分解
2FeS2?2FeS?S2??Q
然后是分解物氧化
S2?2O2?2SO2?Q
4FeS?7O2?2Fe2O3?4SO2?Q