硫酸的教學設計范文第1篇
1 硫酸轉化工段高溫大直徑換熱器的結構設計思路
大直徑管殼式換熱器整個結構由換熱管束、管箱、管板、折流板等一系列部件組成, 整體結構并不復雜, 且可由多種結構材料制造, 具有較優秀的可靠性, 考慮到在硫酸制造過程中所使用的換熱器需要在高溫、高壓等惡劣條件下運行, 故這類換熱器在硫酸轉化工段已得到普遍應用。下文對大直徑換熱器的換熱管和折流板兩種換熱器核心構件的結構設計進行簡要分析。
1.1 換熱管束的結構設計
理論分析表明, 換熱管束構成的傳熱介面中, 管子尺寸、介面形狀等一系列因素都會對傳熱效率產生不同程度的影響。當換熱管束直徑較小時, 單位體積的換熱面積會由于內部結構更為緊湊而略有上升, 導致傳熱系數和傳熱效率有一定提升, 但隨著換熱器在惡劣條件下長期運行, 過小的換熱管束直徑會使得換熱管在設備運行過程中易出現結垢, 且緊湊的內部結構也不利于檢修人員對換熱器殼側進行清洗, 使得換熱器換熱效率逐漸下降?？紤]到硫酸轉化工段中的流經換熱管的流體含有較多雜質, 故在適當條件下, 整個換熱管束的直徑應當略高于使用值, 從而在盡可能提升傳熱效率的基礎上降低換熱器后期維護和保養的成本。如果實際生產中對換熱器換熱面積要求較大, 且場地原因使得采取加長換熱管長度缺乏可行性時, 則需要采取加大殼體直徑并布置多根換熱管的方式實現換熱管束分程, 讓流體通過各程管束實現換熱面積的擴大。
而在對換熱管束的中心距離以及排列方式進行設計時, 則需要對換熱器的結構、管板的強度、后期維護及保養等一系列工作統籌兼顧, 如果兩換熱管束的中心距離過小, 過近的焊縫會由于管子工作中產生的熱效應而開裂, 如果距離過大, 那連接方式就不得不采用脹接連接, 所產生的擠壓力不僅會使得管子和管板接觸不良, 還會使得管板因長期使用導致變形。實際生產過程中, 換熱管在管板上的排列方式可參考如圖1所示的幾種標準排列方式, 且換熱管的中心距應介于熱管外徑的1.25倍至1.7倍之間。
1.2 折流板的結構設計
為了加快硫酸轉化工段中殼程流體的流速, 需要對殼體內的折流板進行結構設計, 常用的折流板包括弓形折流板、圓環一盤式折流板等等?？紤]到硫酸轉化工段的生產條件, 采用單弓形折流板與換熱管相垂直放置在殼體內, 使得殼程流體能夠多次橫向通過管束, 從而增大了流體的湍流度和平均對流換熱系數。選定折流板結構后, 還需要對折流板在殼程內的排列方式進行設計, 一般弓形折流板在殼程內的排列方式包括上下排列和左右排列兩種, 上下排列可使得流體傳輸過程中因多次通過折流板而產生劇烈擾動, 適用于對換熱器的傳熱效率要求較高的硫酸生產工序。而左右排列則適用于殼程流體有相變時, 多用于硫酸轉化工段臥式的冷凝器或蒸發器中。此外, 由相關計算可知單弓形折流板的缺口高度應當基于殼體內直徑計算得出, 且結合折流板的排列方式作適當改進。以左右方向排列方式為例, 單弓形折流板的缺口高度可取殼體內直徑的0.4。值得一提的是, 現在部分硫酸轉換工段開始將螺旋折流板應用于換熱器的結構中, 其原理是利用加工為螺旋狀折流板的扇形板實現流體的螺旋狀斜向流動, 從而減小了流體流經換熱器過程中的壓力損失與污垢沉積, 提升了換熱器的運行效率。
2 硫酸轉化工段高溫大直徑換熱器優化設計思路
2.1 管板厚度的優化設計
表1給出了某換熱器的正常操作工況下的應力分析后的應力強度分類, 結合殼程液壓試驗工況下應力強度分布的云圖, 我們不難看出, 在管板厚度位于正常情況時, 總應力這項可滿足相關要求, 但換熱器的膨脹節下部區域以及管板和殼體連接的中部, 即圖2所示的圓圈處已達到320MPa和390MPa, 超出了膜+彎曲應力這項307.7MPa允許應力范圍。實際上, 在換熱器的正常操作工況中, 結構較大應力多是由管板和殼體間不均勻分布的溫度載荷所引起的, 在管板厚度處于較高水平時, 殼體和膨脹節的在荷載下的變形程度將會擴大, 最終引起這些部位處于比較高的應變及應力水平。故在設計過程中, 通過適當減小管板厚度, 不僅能夠從材料方面實現成本控制, 還能夠降低結構所受的應力, 幫助企業創造更大的經濟效益。
2.2 管板一殼體連接結構的優化設計
傳統設計過程中, 換熱器的管板和殼體連接處往往采用小圓角進行過渡, 應力分析表明, 這部分過渡區間內容易因幾何形狀變化產生應力集中。如圖3所示, 某換熱器管板同殼體連接的上下區域各存在半徑為5cm的圓角, 故優化設計過程中, 可考慮將圖3中的圓角半徑從5cm擴大至10cm, 以降低該處的應力集中, 并在適當減小管板厚度的基礎上, 設計一個臺階用來放置法蘭墊片, 從而提高整臺換熱器的使用壽命。
2.3 下管板的優化設計
換熱器設計過程中, 下管板所承受的載荷有管、殼程的壓差, 以及整個管束及上管箱的重力載荷通過換熱管傳遞到下管板。以60T的上部重量為例, 當下管板承受壓力均勻分布時, 采取如圖所示的計算公式。 (式中K為設備直徑與換熱管直徑的比值, q為載荷的設計值, δ為管板厚度, a為設備直徑)
通過所得值與生產實際情況的分析, 發現若是僅按照管、殼程的設計溫度進行壓力分布測試, 則容易使得管板金屬壁溫過高。故為了避免這類現象發生, 可在計算過程中將管板受力視為彎曲應力, 其許用應力與其比值取1.2作為修正系數, 避免溫度過高的現象產生。
3 結語
在硫酸工業中的轉化工段, 換熱器所處的工作環境大多是高高溫、高壓等惡劣環境, 故換熱器的設計工作相較于其它工序中中的設備設計工作也面臨著更高的挑戰。整個設計工作不僅需需要對材料和設備結構型式進行簡要甄別, 還需要在分析設備的的受力情況的基礎上, 對包括換熱管束、折流板等重要核心部件件進行可靠性分析和結構設計, 并采取一系列優化工作來提升換換熱器的使用壽命。
摘要：隨著近年來能源供給問題的突出, 以及企業節能要求和節能意識的不斷提高, 使得如何提高換熱器的綜合性能逐漸成為了全社會的熱點問題?？紤]到換熱器性能的好壞對于能量的合理利用至關重要, 本文以硫酸轉化工段的換熱器設計為例, 首先對硫酸轉化工段高溫大直徑換熱器的結構設計思路進行了闡述, 然后對設計中存在的一些不足之處提出了一些優化設計思路, 望對相關的設計人員帶來一定的幫助。
關鍵詞：硫酸轉化,高溫大直徑,換熱器設計,思路研究
參考文獻
[1] 李虹波.非對稱管殼式換熱器結構分析及改進中的問題研究[J].安徽工業, 2012, (13) :12-15.
[2] 陳維鏗.管殼式換熱器計算機輔助設計與優化研究[J].價值工程, 2013, 29 (18) :38-39.
硫酸的教學設計范文第2篇
1.1 本標準規定了硫酸車間技術員的工作職責、內容與要求。
1.2 本標準適用于硫酸車間技術副主任。
2 職責
1.1負責實施現場工藝紀律檢查，監督車間員工執行現場工藝紀律。
1.2參與車間各項目的竣工驗收與技術改造。
1.3搞好本車間內的環保﹑質量工作。
1.4負責完成好本車間內的基礎管理臺賬工作。
1.5負責完善好車間技術操作規程﹑安全技術規程﹑設備操作規程。
1.6協助車間主任搞好本車間設備管理及人員崗位培訓工作。
3 工作內容與要求
3.1每月24日前組織完成車間內設備備品備件計劃上報工作;
3.2及時掌握生產運行﹑生產工藝等方面的情況，對生產中急需解決的技術問題，及時提出解決辦法或合理化建議;
3.3配合生產部門做好崗位生產操作規程的修編會審，組織員工學習新的工藝操作規程;
3.4參與生產事故處理，從技術上提出相應的防范措施并監督執行;
3.5整理和歸檔各類技術圖紙和技術資料，完成車間技術資料的借閱﹑歸檔﹑保管等工作;
3.6組織技術改造，對于生產技術或生產設施的改進，提出可行方案，并將方案呈交給廠部主管領導審批后方可實施;
3.7每天定期對車間環保設施運轉情況進行巡查，作好記錄。
(一)定期檢查凈化﹑干吸崗位中污酸收集池的PH值情況，安排人員定期加片堿或石灰，控制PH值為6～7;
(二)定期檢查污酸處理脫硫循環槽PH值情況，控制PH值為12以上;
(三)定期檢查尾氣煙囪在線監測排放情況;
(四)監督取樣，定期統計污酸處理中硫化渣﹑石膏渣﹑生化渣﹑污酸﹑生化水等砷含量以及重金屬化驗分析情況，出現異常及時匯報并組織工藝技術調整;
(五)對高位水池進行監管;
3.8配合車間領導，建立各類基礎管理臺賬;
3.9實施本車間的安全、環保、質量持續改進和技術攻關;
3.10完善崗位設施與崗位記錄﹑操作規程等基礎工作;
3.11配合生產技術室做好車間內的節能降耗工作;
硫酸的教學設計范文第3篇
1 方法原理
苯酚和加入的濃硫酸起磺化反應, 其中有些雜質會同苯酚反應生成有色物質, 這些有色物質會影響苯酚在532nm的透光率, 苯酚的硫酸透過率是苯酚質量的一個重要分析項目, 可以用來檢測苯酚中含有的生色團雜質。
2 儀器及試劑
紫外可見分光光度計:Lambda35 PE公司;
天平:梅特勒;95-98%
國產濃硫酸:優級純95-98%天津化學試劑五廠;
進口濃硫酸:分析純95-97%默克公司。
3 樣品處理及分析數據
3.1 濃硫酸純度不同的影響
加入國產濃硫酸的苯酚透光率曲線在600nm至532nm快速下降, 透過率達到97.7%, 而加入進口濃硫酸的苯酚透光率曲線在600nm至532nm緩慢下降, 透過率只有85.6%, 硫酸透過率測定數據相差較大。
3.2 濃硫酸濃度的影響
分別測定進口濃硫酸和國產濃硫酸的濃度, 發現國產濃硫酸濃度達到97.81%, 而進口濃硫酸濃度為96.27%, 于是把國產濃硫酸稀釋配置成96.32%濃度, 再測定苯酚硫酸透過率, 并同原來濃硫酸的測定數據進行對比。苯酚加入97.81%濃硫酸測得的硫酸透過率為85.6%, 苯酚加入96.32%硫酸測得的硫酸透過率為86.2%, 故硫酸濃度對苯酚硫酸透過率有些影響但不顯著。
3.3 硫酸加入速度的影響
根據分析方法的要求, 苯酚硫酸透過率測定在加入濃硫酸未作特別要求, 操作中量10ml濃硫酸后, 一次性加入結晶冷卻的苯酚中, 為了驗證濃硫酸加入快慢的影響, 在加入濃硫酸時改變條件, 改為一滴一滴緩慢加入, 其它測定條件不變。濃硫酸慢速加入測得的透過率為97.7%, 正常加入速度測得的透過率為97.8%
3.4 苯酚純度的影響
4.4.1 2015.8.19苯酚裝置餾出口的苯酚產品
苯酚幾乎檢不出任何雜質, 異丙苯和二甲基苯并呋喃 (2-MBF) 報告值為0。
3次平行分析結果平均值98.2%
4.4.2.2015.9.16苯酚裝置餾出口的苯酚產品
苯酚檢出1.0mg/kg的異丙苯和4.1mg/kg的二甲基苯并呋喃 (2-MBF) 。
3次平行分析結果平均值95.4%
4.4.3.2015.9.21苯酚裝置餾出口的苯酚產品
苯酚檢出1.5mg/kg的異丙苯和0.6mg/kg的二甲基苯并呋喃 (2-MBF) 。
3次平行分析結果平均值97.2%
通過以上結果可以得出, 苯酚純度越高, 雜質越少, 測定的硫酸透過率的就越高。
3.5 可能影響苯酚硫酸透過率的雜質
高純苯酚中的主要雜質有丙酮, 異丙苯, 異丙叉丙酮, 二甲基苯并呋喃 (2-MBF) , 苯乙酮, 丙酮醇, α-甲基苯乙烯 (AMS) 等, 通過在10ml苯酚樣品中分別加入一滴上述雜質來測定樣品硫酸透過率曲線及532nm硫酸透過率。
從以上所測定樣品硫酸透過率曲線及測定過程中顯色反應來看, 異丙苯加入后顏色無變化, 對苯酚硫酸透過率幾乎沒影響;α-甲基苯乙烯等 (AMS) 加入后, 在苯酚的磺化反應中和苯酚生成淡黃色物質, 對苯酚硫酸透過率的影響很小;丙酮和苯乙酮加入后, 在苯酚的磺化反應中和苯酚生成黃色物質, 在532nm有吸收, 對苯酚硫酸透過率的有些影響;異丙叉丙酮, 丙酮醇和二甲基苯并呋喃 (2-MBF) 在苯酚的磺化反應中和苯酚生成紅棕色物質, 在532nm有強烈吸收, 對苯酚硫酸透過率的產生顯著影響。
3.6 苯酚是否結晶冷卻的影響
根據分析方法的要求, 苯酚硫酸透過率測定要求苯酚結晶并充分冷卻后再加入濃硫酸, 現在改變這條件, 取10ml融化樣品后, 在融化狀態下快速加入10ml進口濃硫酸, 其它操作不變, 測定其硫酸透過率。苯酚充分冷卻結晶測得的硫酸透過率為98.2%, 苯酚未充分冷卻結晶測得的硫酸透過率為97.9%, 故苯酚的結晶冷卻與否對樣品的硫酸通過率影響不明顯。
4 結論
(1) 硫酸純度對苯酚硫酸透過率的影響非常顯著, 是主要影響因素, 其影響不在于硫酸濃度, 而在于其微量元素的含量。
(2) 硫酸加入快慢對苯酚硫酸透過率的影響不顯著, 不是主要影響因素。
(3) 苯酚純度對苯酚硫酸透過率的影響非常顯著, 是主要影響因素。
(4) 苯酚中雜質異丙叉丙酮, 丙酮醇和二甲基苯并呋喃 (2-MBF) 等對苯酚硫酸透過率的影響顯著, 代表著烯酮, 醇酮和呋喃類化合物對苯酚硫酸透過率有顯著影響。
(5) 苯酚是否結晶后再加入硫酸對苯酚硫酸透過率的影響不顯著, 不是主要影響因素。
摘要：通過對苯酚加入不同純度濃硫酸及濃硫酸加入的快慢測定苯酚硫酸透過率, 還對不同純度的苯酚及苯酚不結晶和結晶后加入進口高純濃硫酸測定苯酚硫酸透過率, 來分析影響苯酚硫酸透過率的因素。
關鍵詞：苯酚,濃硫酸,硫酸透過率
參考文獻
[1] 《高純度苯酚的硫酸脫色試驗》.SUNOCO公司.
[2] 《化驗中心分析操作規程》中沙 (天津) 石化有限公司.
[3] 《大學有機化學基礎》.榮國斌.華東理工大學出版社.
[4] 《SUNOCO UOP PHENOL PROCESS》UOP公司.
硫酸的教學設計范文第4篇
1 簡介
硫酸鈣俗稱石膏。石膏有生石膏和熟石膏之分, 生石膏即二水硫酸鈣, 分子式為Ca SO4·2H2O, 含有20%左右的結晶水;熟石膏即無水硫酸鈣, 分子式為Ca SO4, 主要有兩種形成方式:一種是天然形成的硬石膏 (主要成分為Ca SO4) ;另一種為以二水硫酸鈣為原料通過煅燒而制得。農業用石膏一般為生石膏, 通過開采、破碎、挑選和粉碎等工藝制成。
2 硫酸鈣用作肥料
植物生長所需要的重要營養元素約有17種, 其中N、P、K是植物生長所必須的三大元素。過去人們一直把石膏作為間接肥料, 隨著農業的發展, Ca、Mg、S等元素也逐漸被人們所重視, 而石膏的主要成分是硫酸鈣, 既含有鈣又含有硫, 對土壤中缺鈣和缺硫的植物可以直接施加石膏作為肥料。據資料介紹, 相同質量的二水硫酸鈣、無水硫酸鈣含鈣量分別為23.23%、29.4%, 含硫量分別為18.63%、23.5%。
除此之外, 石膏還能調節土壤的酸堿度和蓄水性能, 保存其他肥料中的氮元素, 清除氮細菌。
鈣在植物的生長過程中是不可或缺的。 (1) 鈣是細胞壁中膠層的組成成分, 硫酸鈣能提供鈣來改善作物的鈣素營養。 (2) 鈣對作物的代謝有重要影響。 (3) 鈣能與某些離子如銨離子、鋁離子、氫離子產生拮抗作用, 消除這些離子對植物過多的毒害作用。 (4) 鈣能通過代換作用使土壤溶液中鉀增多, 因而也就改善了作物的鉀素營養。例如, 花生需鈣量僅次于鉀, 若缺鈣, 則導致莢果空殼不實, 品質和產量均下降。
硫是植物需要的中量元素之一, 對氨基酸、蛋白質含量有著重要影響, 同時硫對葉綠素的形成也有一定的影響。硫酸鈣是一種微溶性硫酸鹽, 作硫肥施用時, 一般宜作基肥、水稻的靶面肥或秧苗期追肥, 常以粉末狀摻入其他肥料中按比例搭配施用。
3 硫酸鈣用作土壤改良劑
土壤的酸堿度影響著土壤中養分的溶解和沉淀以及微生物的活動, 最終影響到土壤養分有效性。硫酸鈣的主要用途是作為土壤改良劑, 對堿性土壤和酸性土壤均有改良作用。
堿性土壤含有碳酸鈉和重碳酸氫鈉, 使土壤呈現強堿性反應, p H值可達9以上, 危害作物生長。不經改良, 一般不宜種植作物。硫酸鈣 (石膏) 能改良堿性土壤, 是由于施用后, 硫酸鈣可與土壤溶液中的碳酸鈉和重碳酸氫鈉發生化學反應, 生成中性物質硫酸鈉。
酸性土壤施用石膏可消除鋁的毒害。土壤施用硫酸鈣后效果有: (1) 鈣和鋁的拮抗作用。 (2) 提高土壤溶液中的鈣離子濃度, 與土壤膠體上的鋁交換形成水溶性鋁而淋溶掉。 (3) 土壤膠體上的鋁被鈣交換出來后, 與硫酸根離子形成的硫酸鋁是可溶性的無機復合物, 降低對植物的毒性。 (4) 硫酸鈣中的SO42-可把鐵鋁氫氧化物表面的OH-交換出來, 提高土壤p H而形成氫氧化鋁沉淀, 從而降低土壤交換性鋁含量。
4 應用實例
硫酸鈣可保存其他肥料中的氮, 并清除脫氮細菌, 可以作為培養食用菌的基料, 也可以用在水稻、葡萄、草坪草、玉米、花生等作物的種植中。
4.1 食用菌基料
硫酸鈣可作為輔助原料應用在食用菌培養基中, 用于增加基料的營養, 改善化學、物理狀態。其用量較小, 添加量在1%~3%, 可使食用菌顯著增產增收。
(1) 可直接補充培養基中硫、鈣的不足。 (2) 使秸稈類原料脫脂軟化。 (3) 能使氣態氮固定成化合態氮, 利于游離在堆料中氨氣的穩定, 減少培養基中氮素損失。 (4) 能加速培養基中機質的分解, 促進料中可溶性磷、鉀的釋放, 供給菌絲吸收利用等。 (5) 鈣離子能使堆肥中的膠體膜消失, 有利于蘑菇菌絲吸收營養。 (6) 硫酸鈣能中和蘑菇菌絲在生長過程中產生的草酸, 并在蘑菇菌絲表面形成有草酸鈣的細胞膜, 防御外敵、保護菌絲[1]。
4.2 水稻
姚建武等在施肥對水稻生長發育、營養狀況及對稻谷品質的影響試驗中得出“增施硫、鈣、鎂后, 水稻均有顯著增產, 并以硫的增產效果最好, 硫肥中又以硫酸鈣更有增產優勢”的結論[2]。
4.3 葡萄
葡萄在鈣質豐富的土壤中種植, 果實含糖量高, 香味濃, 產量高。鈣是保持葡萄漿果硬度所不可缺少的元素之一, 葡萄果皮中含鈣量不足會引起果肉腐爛褐變、果粒脫離果穗等不良現象, 施用硫酸鈣有很好的改善作用。據研究, 施加量為每公頃葡萄園中施加2000~4000 kg生石膏粉時, 增產效果顯著。
4.4 草坪草
張學勇等研究發現, 草坪草的出苗數、密度、高度及蓋度整體隨硫酸鈣施入量的增加而增大, 當施入量大于理論值時, 結縷草的出苗數、密度、高度及蓋度均有進一步的提高趨勢[3], 這可能與硫酸鈣溶解速度慢有關系。
4.5 玉米
施用硫酸鈣后可降低土壤鹽分含量、鈉離子飽和度, 還可以改善土壤物理性狀, 且施用硫酸鈣可提高土壤對N、K的實際吸收量。試驗表明, 硫酸鈣與其他肥料配施可顯著提高玉米成熟期干物質的積累量[4]。
4.6 花生
硫酸鈣可以促進花生作物均衡生長, 促根壯苗、?；ū９?緩解蟲害, 是生產花生等的優良之選?；ㄉN植時施用硫酸鈣已有著悠久的歷史, 花生生長需要大量的鈣素和硫素, 適時適量適宜地施用硫酸鈣可以同時補充營養, 不僅對花生的增產效果十分明顯, 在花生蟲害防治、提高其他肥效和土壤改良都起著極為重要的作用[5]。
4.7 大蒜
高素玲等以硫酸鈣 (生石膏) 為試驗材料, 以大蒜生長指標為研究對象, 結果表明:在石灰性土壤中施用硫酸鈣肥對大蒜生育時期有一定影響, 對提高大蒜的抗病蟲性能及增加單蒜頭重量進而提高產量有明顯效果[6]。
4.8 西瓜
西瓜種植時施用硫酸鈣 (生石膏) , 不僅防病效果較好, 植株莖粗度、蔓長度、葉面積系數、單果質量、可溶性固形物含量等也均有所提高, 施用硫酸鈣在5 kg/100 m2時綜合效果最好[7]。
5 小結
農業與每個人的日常生活息息相關, 我們的生活不可能離開農業生產?，F如今安全環保越來越受到人們的青睞和重視, 健康綠色的生活被人們所追求。農業生產一般要依賴大量的化肥和各種輔料, 因此安全環保、能用作化肥也能作為土壤改良劑的硫酸鈣的效用將會更加受到重視。
摘要：硫酸鈣 (石膏) 是優良的肥料和土壤改良劑。簡述硫酸鈣作為鈣肥、硫肥的效用。硫酸鈣可保存其他肥料中的氮, 并清除脫氮細菌。引用了文獻報道的實例, 說明硫酸鈣可以作為培養食用菌的基料, 也可以用在水稻、葡萄、草坪草、玉米、花生、大蒜、西瓜等作物的種植中。
關鍵詞：硫酸鈣,石膏,肥料,土壤改良劑
參考文獻
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[6] 高素玲, 張慎璞, 琚園園, 等.不同用量硫酸鈣肥對石灰性土壤大蒜生長的影響[J].北方園藝, 2014 (14) :10-13.
硫酸的教學設計范文第5篇
1 近年來硫酸酸耗使用情況
本崗位采用的“泡罩-填料三合一”方式工藝, 所使用的濃硫酸 (98%) 由廠外拉來, 由濃硫酸泵將濃硫酸打入硫酸儲槽.在使用時濃硫酸從儲槽下方抽出后經過濾器除去雜質, 由計量泵打出經板式換熱器降溫后進入泡罩塔頂層塔板噴淋至下而上的氯氣逆流接觸吸水, 當泡罩塔塔釜中的液位過高時通過溢流管溢流至二段填料塔.二段填料塔中95%左右的硫酸用泵打出經過冷卻器后從塔頂噴淋而下與至下而上的氯氣逆流接觸吸水, 當二段填料的液位過高時通過溢流管溢流至一段填料塔, 一段填料塔中的硫酸用泵打出后經冷卻器降溫后從塔頂噴淋而下與從冷卻段出來經濕氯氣過濾器過濾后的潔凈濕氯氣逆流接觸吸收其中的水分, 當硫酸濃度下降至70-76%時, 通過自控閥打到廢酸儲槽存放并出售。
通過對我公司氯氣干燥系統中所消耗的硫酸單耗的統計分析, 其單耗略超過公司所規定的單耗值, 為了控制硫酸單耗在公司要求的指標范圍內, 做好節能降耗.近年來部門及班組經過不斷的技術改進和嚴格的工藝控制, 最終將硫酸酸耗控制在10kg/TCL2以內。
2 影響濃硫酸單耗的因素
當前各氯堿廠都對氯氣干燥非常重視, 當使用濃硫酸作為干燥劑的時候干燥效果高, 操作彈性大, 系統穩定性強.在氯氣干燥過程中, 濃硫酸的消耗量主要由以下幾點, 想要控制好濃硫酸的消耗首先要控制好這些指標。
2.1 氯氣中的含水量及進一段填料塔濕氯氣溫度
氯氣冷卻后溫度太高或太低都對氯氣后續處理帶來負面影響.如氯氣未經冷卻脫水降溫, 溫度高超標, 即高于15℃甚至高達20℃以上, 進入硫酸干燥塔造成塔溫升高、耗用硫酸增多, 硫酸吸水放熱, 導致塑料塔板及塔身變形而無法正常生產.如冷卻后溫度過低低于9.6℃會生成Cl2·8H2O結晶而導致管道堵塞.所以冷卻后的氯氣溫度一般控制在11~15℃為宜, 這樣有利于提高干燥效率, 降低硫酸消耗。
由表2-1 可知, 當控制進泡罩塔濃硫酸濃度98%, 出一段填料塔稀硫酸濃度70%時, 進一段填料塔濕氯氣溫度越高, 含水量越大, 則濃硫酸的酸耗越高.因此我們建立了嚴格的控制指標和測量頻次, 將氯氣溫度控制在11±0.5℃范圍內, 使酸耗的降低得到了保證。
2.2 進泡罩塔濃硫酸濃度和出一段填料塔稀硫酸濃度
濃硫酸在吸水過程中濃度逐漸降低, 為保證其吸水效率, 當濃度降低到一定范圍時排出.假如出塔濃度控制過高, 雖然吸水效果較好, 但濃硫酸的消耗量增加;如果出塔濃度控制較低其吸水效果比較差, 而達不到干燥的目的, 致使氯氣含水指標≤200ppm超標.所以對進廠濃硫酸嚴格執行檢驗制度, 保證每車濃度都在98%;出一段填料塔稀硫酸濃度控制在70%~76%。
由表2-2 可知, 當進泡罩塔濃硫酸濃度98%, 氯氣溫度控制在11℃時, 出一段填料塔稀硫酸濃度越低, 則硫酸酸耗越低.通過稀硫酸自控閥的控制, 我們嚴格執行操作規程, 將排出的稀硫酸濃度控制在70%.在保證氯含水指標合格的前提下本著絕不浪費原則控制酸耗。
2.3 硫酸酸溫過高, 脫水性差
硫酸吸水最佳溫度12~180C, 進塔硫酸溫度越高, 硫酸液面上的水蒸氣分壓越大, 不僅硫酸消耗大而且脫水性差, 不能充分吸收氯氣中夾帶的水蒸氣。
夏季的硫酸單耗要高于冬季的硫酸單耗, 一個重要原因是進泡罩塔的硫酸溫度過高, 雖然在進泡罩塔時加了換熱器, 但由于管線過長, 在實際生產中進泡罩塔的溫度一直都在200C, 為了進一步控制硫酸溫度, 我們采取二次降溫, 給硫酸罐冬天伴熱管線里面通入70C的水, 這樣進泡罩塔的溫度最終控制在130C左右.徹底解決了夏季酸溫過高影響酸耗的因素, 降低了硫酸單耗.
2.4 進泡罩塔濃硫酸計量的控制
在使用計量泵將98%濃酸加入泡罩塔最上層塔板時, 起初由于米頓羅計量泵 (上海漢盛) 出口單向閥內鋼珠出現質量問題, 磨損嚴重, 造成不上酸, 并且震動極大, 與廠方聯系后更換新的單向閥.最后又安裝一臺新計量泵 (杭州德鉑姆) , 出口單向閥內采用陶瓷珠, 情況明顯好轉, 后來又因硫酸計量泵前過濾器器損壞造成單向閥經常堵, 維修頻繁, 稀酸酸濃度不能及時控制, 酸耗長期居高不下, 目前使用情況正常。
3 結語
從我廠實際操作來看, 我們曾將每組數據在各個指標內進行了長時間運行實驗, 最終將濃硫酸酸耗控制在10kg/TCL2以下。
產生的經濟效益, 同行業年均消耗硫酸為15 kg/TCL2計, 而我公司年均消耗硫酸為10 kg/TCL2, 以年產18 萬噸燒堿, 每噸濃硫酸價格為350元算, 每年節約費用為:
180000*71/80* (15-10) *350=28萬元
氯氣干燥是生產中相當重要的一環, 我們在生產中應當注意觀察, 在保證氯含水在200ppm以下時調節酸耗, 不要一味的為了控制酸耗而提高氯含水這樣就得不償失。
摘要：講述了電石法聚氯乙烯裝置生產中濃硫酸在氯氣干燥中系統中的應用, 分析了氯氣干燥中的硫酸單耗的主要影響因素, 提出了解決措施, 最終將濃硫酸消耗控制到10 kg/TCL2以下, 達到節能降耗的目的。
關鍵詞：氯氣干燥,濃硫酸,硫酸單耗
參考文獻
[1] 《氯堿工業生產技術》.化工部化工司, 1985年.
[2] 《氯堿工業理化常數手冊》 (修訂版) 北京石油化工工程公司編化工出版社出版.
硫酸的教學設計范文第6篇
1 重視檢驗人員的選拔
檢驗人員是決定提高食品添加劑硫酸檢驗準確度的關鍵因素, 食品添加劑硫酸的檢驗準確度是檢驗人員的身體素質、職業道德、專業技術的綜合反映。選拔食品添加劑硫酸的檢驗人員應從身體素質、職業道德、專業技能三方面來考慮。
1.1 檢驗人員的身體素質。
檢驗食品添加劑硫酸的色澤和狀態屬于感官檢驗。感官檢驗的檢驗結果是檢驗者向食品添加劑硫酸的使用者反映的第一信息, 使用者對于食品添加劑硫酸的其它質量特性由于缺乏必要的檢驗手段而無法感知, 但對于感官質量特性, 使用者能首先直覺感知「1」, 因此, 感官檢驗很重要。感官檢驗屬主觀評價的方法, 檢驗結果的準確度易受檢驗者感覺器官的敏銳程度、審美觀念、實踐經驗、判斷能力、生理、心里、等因素的影響「1」, 因而, 除要求檢驗人員無色盲、色弱、心里異常等生理缺陷外, 還要具有較豐富的經驗和較強的判斷能力。
1.2 檢驗人員的職業道德。
食品添加劑硫酸的檢驗準確度會直接影響到消費者的身體健康。檢驗者應誠實公正、廉潔守法, 具有較高的責任心和嚴肅的工作態度, 全心全意的為食品添加劑硫酸的使用者服務。消除因檢驗人員的責任心不強、工作態度不端正、習慣性粗心大意而影響提高食品添加劑硫酸的準確度。
1.3 檢驗人員的專業技能。
食品添加劑硫酸的檢驗工作專業性較強。從事此項工作的檢驗人員應通過專業機構的培訓, 培訓合格取證后才能上崗。在崗位中, 還要刻苦鉆研, 努力學習相關的專業知識和使用到的儀器、設備知識。熟悉涉及到的檢驗標準和技術文件中規定的質量特性和具體內容。最大限度的消除影響提高食品添加劑硫酸準確度的技術誤差。
2 消除偶然誤差
檢驗食品添加劑硫酸要求的質量特性使用到的檢驗方法有感官檢驗、目視比色法、標準比較法, 在加之食品添加劑硫酸吸水性較強。因此, 檢驗食品添加劑硫酸時就容易受到環境、溫度、濕度和氣壓等隨機因素的影響, 這種隨機因素給檢驗結果帶來了偶然誤差而影響提高檢驗的準確度, 為了消除偶然誤差, 檢驗食品添加劑硫酸時每個質量特性應測定三次, 并取其平均值。
3 保持樣品的客觀性
食品添加劑硫酸的質量特性是客觀存在于食品添加劑硫酸的樣品之中, 如果食品添加劑硫酸的樣品不是客觀樣品, 它的質量特性就會受到破壞, 準確度就會隨之下降, 甚至會得出錯誤的檢驗結果。對此, 檢驗人員應保持樣品的客觀性, 防止食品添加劑硫酸樣品吸水和受到污染。
3.1 防止樣品吸水。
檢驗人員接收到食品添加劑硫酸樣品時應把它放在清潔、干燥的地方, 待到全部檢驗工作準備就緒后, 才把盛裝樣品器皿的封條和蓋子打開進行檢驗工作。
3.2 防止樣品受到污染。
打開封條和蓋子取樣時要使用清潔、干燥、防腐蝕的取樣工具取出樣品來分析。使用的玻璃儀器要用1:3的硝酸浸泡30分鐘后, 用自來水沖洗干凈, 再用國家規定的三級水潤濕三次, 晾干備用。
4 選擇合適的分析方法并注重分析方法的細節
4.1檢驗食品添加劑硫酸樣品中的硫酸含量采用酸堿滴定法, 由于食品添加劑硫酸樣品中的硫酸含量在92%—98%之間, 為了提高檢驗準確度, 配制的氫氧化鈉標準溶液的濃度應在0.4700mol/L左右, 分析樣品的稱樣量應在0.6000g—0.8200g之間。
4.2檢驗食品添加劑硫酸的硝酸鹽用到Fe SO4·7H2O, Fe-SO4·7H2O容易變質, 使用時要檢驗Fe SO4·7H2O是否變質。變質了就不能使用;檢驗氯化物時檢驗人員要戴上塑料手套, 以防汗液中的CL—帶入樣品中;檢驗還原物時保持KMn O4顏色5分鐘不褪色, 記時要準確, 應用秒表記。
4.3分析色澤和狀態時應在光線充足的地方檢驗, 如只是一名檢驗人員檢驗, 檢驗結果的準確度就會受到檢驗人員主觀因素的影響。應由三名以上的檢驗人員全方位、多角度仔細觀察, 才能出示檢驗結果。
4.4檢驗Pb時應采用原子熒光光譜法, 不能采用火焰原子吸收光譜法, 因食品添加劑硫酸的鉛含量較低, 采用原子吸收光譜法不合適。使用原子熒光光譜法測定Pb、Se的標準溶液濃度較低, 存放時間不宜過長, 不能超過20天。As的標準溶液由于加入了硫脲做預還原劑產生沉淀, 應現配現用。檢驗Fe時應采用鄰菲羅啉分光光度法, 因此法選擇性好, 干擾小, 有利于提高Fe的檢驗準確度。
綜上所述, 提高食品添加劑硫酸的準確度是一項比較嚴密的工作, 我們必須符合此項工作對我們的各種要求, 努力提高專業技能。同時, 對所選用的操作方法“精耕細作”, 消除誤差, 為食品添加劑硫酸的使用者提供值得信賴和放心的使用依據, 杜絕因使用食品添加劑硫酸而危及人身健康的事故發生。
摘要：硫酸是一種?；? 把它做為添加劑用于食品生產中, 超標使用就會對消費者的身體造成不同程度的危害, 嚴重時還會危及生命。因此, 提高食品添加劑硫酸的檢驗準確度尤為重要。如何提高食品添加劑硫酸的檢驗準確度, 本文結合工作實際提出了重視檢驗人員的選拔、消除偶然誤差、保持樣品的客觀性、選擇合適的檢驗方法并注重檢驗方法的細節、定期或不定期的評價檢驗方法的準確度。
關鍵詞：檢驗,硫酸,食品添加劑,準確度
參考文獻