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炎、结膜水肿、角膜混浊，以致失明；引起呼吸道刺激，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。硫酸的慢性危害会导致牙齿酸蚀症、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：硫酸助燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。
1.4 硫酸的储存方法
在工业上，硫酸应储存于阴凉、通风的库房。库房温度不超过35℃，相对湿度不超过85%，保持容器密封。应与易燃物或可燃物、还原剂、碱类、碱金属、食用化学品分开存放，切忌混储。此外，储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
1.5 硫酸的运输
硫酸运输中的注意事项有以下几点： 危险货物编号：81007 UN编号：1830 包装类别：O51
包装方法：耐酸坛或陶瓷瓶外普通木箱或半花格木箱；磨砂口玻璃瓶或螺纹口玻璃瓶外普通木箱。
运输注意事项：硫酸在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。
1.6 硫酸的生产方法
1.6.1 硫酸的一般制法
(1) 实验室硫酸制法
可以用FeSO4·7H2O加强热，用冰水混合物U型管冷凝即可，用NaOH吸收SO2，理论可得29.5%的H2SO4。
(2) 酸雨与硫酸
酸雨能产生硫酸，酸雨中的二氧化硫与大气中的氧气反应，生成亚硫酸(H2SO3)，亚硫酸又与水反应，生成硫酸(H2SO4)，落到地面。
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(3) 硫酸与碳酸氢铵反应
硫酸与碳酸氢铵反应生成硫酸铵、二氧化碳和水，可以在冬天为蔬菜大棚补充二氧化碳。
(4) 其他硫酸制备工艺：
氨酸法增浓低浓度二氧化硫气体生产硫酸方法；采用就地再生的硫酸作为催化剂的一体化工艺；草酸生产中含硫酸废液的回收利用；从芳族化合物混酸硝化得到废硫酸的纯化与浓缩工艺；从氧化钛生产过程中排出的废硫酸溶液的再生方法；从稀硫酸中分离有机磷化合物和其它杂质的方法；从制备2-羟基-4-甲硫基丁酸(MHA)工艺的含硫副产物中回收硫酸的方法；催化氧化回收含有机物废硫酸的方法；电瓶用硫酸生产装置；二氧化硫源向硫酸的液相转化方法；沸腾炉焙烧硫磺制备硫酸的方法；沸腾炉掺烧硫磺生产装置中稀酸的回收利用；高浓度二氧化硫气体三转三吸硫酸生产方法；高温浓硫酸液下泵耐磨轴套；高效阳极保护管壳式浓硫酸冷却器；节能精炼硫酸炉装置；精苯再生酸焚烧制取硫酸的方法；利用废硫酸再生液的方法和装置；利用含硫化氢的酸性气体与硫磺联合制取高浓度硫酸；利用含硫化氢的酸性气体制取高浓度硫酸。
1.6.2 硫酸的工业制法
在工业生产中，都采用二氧化硫催化氧化制硫酸[6]。最古老的方法是用绿矾(FeSO4·7H2O)为原料，放在蒸馏釜中锻烧而制得硫酸。在煅烧过程中，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。
煅烧?Fe2O3+SO2+SO3+14H2O 2(FeSO4·7H2O)???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。后来才发现，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，硫酸的工业制法可分为硝化法和接触法。
(1) 硝化法制造硫酸
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。由于这个方法所需设备庞大，用铅很多，检修麻烦，腐蚀设备，反应缓慢，成品且为稀硫酸，所以，这个方法后来逐渐地被淘汰。
在铅室法的基础上发展起来的塔式法，开始于本世纪初期。1907年在奥地利建成了世界上第一个塔式法制硫酸的工厂，其制造过程同样是使氮的氧化物起氧的传递作用，从而氧化二氧化硫，再用水吸收三氧化硫而制成硫酸，不同的是该过程在液相
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中进行，生产成本及产品质量都大大优于铅室法。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。目前我国硫酸生产采用接触法占绝大部分，塔式法已很少，但是硝化法还具有它一定的优点。虽然它产酸的浓度为76％左右，该浓度的酸适合制造过磷酸钙，另外此种生产方法设备简单，建厂快，硫的利用率比较高，可以用杂质比较高的原料，其缺点是必须消耗硝酸。
(2) 接触法制造硫酸
接触法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。接触法制硫酸的生产过程中，二氧化硫在固体触媒表面与氧反应，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)，但炉气的净化和精制比较复杂。目前可作为制造硫酸原料的含硫资源除硫磺外，主要有：硫铁矿、硫精砂(尾砂)、有色金属冶炼气、焦炉气、天然气。石油气中的硫化氢也可作为制取二氧化硫气体的原料。将二氧化硫与氧化合成为三氧化硫的反应式是：2SO2＋O2 = 2SO3＋Q，这个反应在常温下没有触媒存在时，实际上是不能进行的。为了使这一反应加快，必须提高温度并且采用触媒催化(也叫触媒氧化)。这便是接触法制造硫酸名称的由来。
1.7 二氧化硫催化氧化的反应机理
二氧化硫的氧化反应属气-固相催化氧化反应，当无催化剂时，反应活化能是209 kJ/mol，反应不易进行；在钒催化剂上反应时，反应活化能降至92—96 kJ/mol。催化氧化机理由四个步骤构成[9]。
一是钒催化剂上存在着活性中心，氧分子吸附在它上面后，使二氧化硫内部键遭到破坏甚至断裂，使氧分子变为活泼的氧原子，它比氧分子更易与SO2反应。
二是SO2吸附在钒催化剂的活性中心，SO2中的S原子受活性中心的影响被极化。因此很容易与原子氧结合在一起，在催化剂表面形成络合状态的中间物种。
三是这一络合状态的中间物种，性质相当不稳定，经过内部的电子重排，生成了性质相对稳定的吸附态物种。
催化剂·SO2·O→催化剂·SO3 络合状态中间物种→吸附态物种
四是吸附态物种在催化剂表面解吸而进入气相。
经研究，在上述四个步骤中，第一步骤进行得最慢(即氧分子均裂变成氧原子)，整个反应的速度受这个步骤控制，故将它称为SO2氧化为SO3的控制阶段(或称为控制步骤)。
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以上我们讨论了在催化剂上发生的反应(称为表面反应)，实际上影响SO2氧化成SO3的反应速度还有另一些因素。例如气流中的氧分子和SO2分子扩散到催化剂外表面的速度，催化剂外表面上的氧分子和SO2分子进入催化剂内表面(催化剂微孔中)的速度，SO3从催化剂内表面扩散到外表面，以及SO3从催化剂外表面扩散到气流的速度，包括表面反应在内，其中最慢者将成为整个化学反应的控制步骤，在工业生产中，应尽量排除或减弱扩散阻力，让表面反应成为控制步骤，此时采用高效催化剂就会对生产产生巨大的推动作用。
1.8 我国硫酸工业技术概况
我国硫酸工业的高速发展，不仅表现在产量的增加和品种数的增多，同时还表现与生产技术的改革提高上。
焙烧技术：1956年开发硫铁矿的沸腾焙烧以来，目前凡用硫铁矿制酸装置，已全部使用沸腾焙烧炉[10]。既可烧富矿，又可烧贫矿。既可进行氧化焙烧，又可进行磁性焙烧、硫酸化焙烧，对燃烧废渣进行综合利用。
工艺流程：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。
热能回收：基本上做到由大型硫酸厂高温位能利用发电，过渡到中、低温热能同时利用。其它如沸腾转化、大型化工厂的设计、投产、新型催化剂、塔器、防腐材料的研制使用，都给我国硫酸工业带来新气象。
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第2章 工艺说明
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 24小时/天 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 二氧化硫 转化率≥98%
2.2 装置设计说明
2.2.1 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，体系可视为理想气体。
二氧化硫氧化反应是一个可逆放热反应：
1???SO3?Qp SO2?O2???cat2Kp?
p?SO3p?SO3p?O212
（2-1）
（2-2）
Qp?(23897?0.72T?0.186?10?2T2?1.18?105/T)?4.1868J/mol2.2.2 工艺流程说明
现运用接触法两转两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。转化系统为两转两吸四段反应装置，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
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