高温第45讲化工生产中综合经济效益的讨论一、要点精讲1、硫酸工业(1)硫酸的工业制法(接触法)系统地学习掌握某一物质的工业制法,一般要从所用原料、化学反响、适宜条件、生产过程、主要设备、环境保护等角度去分析理解。按照上述要“求,工业上接触法制硫酸概括为五个三〞,即三种原料、三个反响、适宜生产条件的三个问题、三个生产过程、三个主要设备等。二氧化硫的制取和净化:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(沸腾炉)二氧化硫氧化成三氧化硫:2SO2+O22SO3(接触室)三氧化硫的吸收和硫酸的生成:SO3+H2O=H2SO4(吸收塔)(2)二氧化硫接触氧化反响适宜条件的选择①催化剂:为了加快反响速率,工业上常选用V2O5作SO2氧化的催化剂。②温度:从反响速率要求看,反响温度必须较高,从化学平衡要求看,反响温度必须较低,结合催化剂的活性温度考虑,选择400℃~500℃作为SO2氧化的温度。③压强:从反响速率要求看,理想压强应该较高,从化学平衡要求看,理想压强也应较高,所以SO2氧化可以在压强很高的条件下进行。但常压下SO2的转化率已经较高,加压增大投资和能量消耗,因此SO2的氧化选择在常压下进行。2、关于硫酸工业综合经济效益的讨论(1“)环境保护与原料的综合利用。化工生产必须保护环境,严格治理三“废〞,并尽可能把三废〞变为有用的副产品,实现原料的综合利用。硫酸“厂的三废〞经处理后,不仅消除了污染,而且也使SO2和黄铁矿矿渣得到合理利用。①尾气吸收:硫酸工业的尾气中含SO2等气体,直接排放会污染大气,工业上常用氨水吸收有毒气体:2NH3•H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O,反响后再向其中参加稀硫酸:(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O,这样制得纯度较高的SO2,返回车间制硫酸或作他用,另一产物(NH4)2SO4可用作氮肥。②污水处理:硫酸生成过程中生成的污水中含有H2SO4等杂质,可用石灰乳中和处理:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+H2O,从而可制得石膏。③废渣的利用:沸腾炉中出来的炉渣可作为制水泥或砖的原料或炼铁。催化剂(2)能量的充分利用。许多化学反响是放热反响,化工生产中应充分利用反响热,以降低生产本钱。硫酸生产中的反响热得到充分利用后,不仅不需要由外界向硫酸厂供应能量,而且还可以由硫酸厂向外界输出大量能量。(3)合理选择厂址,开展规模生产化工厂厂址的选择是一个复杂的问题,它涉及到原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输、环境保护等因素,要综合考虑,权衡得弊,作出合理的抉择。现代化工生产投资大...