Question

某化工廠設(shè)計院承擔某硫酸廠的設(shè)計任務(wù)，該廠要求：

①控制污染和提高生產(chǎn)效率，不再使用黃鐵礦，改用固體硫為原料。

②每天生產(chǎn)98％的硫酸50 t。

送風(fēng)機每天輸送空氣的體積為5000 m³/臺 (標準狀況)。

回答：

(1)每天消耗含95％的固體硫多少噸?

(2)理論上要安裝多少臺送風(fēng)機?

(3)固體硫充分燃燒后的混合氣體中氧氣的體積分數(shù)的下限為多少?

(4)實際安裝送風(fēng)機的臺數(shù)應(yīng)稍多于理論數(shù) (不考慮壞損)，為什么?能否過分增加送風(fēng)機的臺數(shù)，為什么?(轉(zhuǎn)化過程不考慮壞損，固體硫中雜質(zhì)與空氣不反應(yīng)，空氣中氧氣的體積分數(shù)為21％)

Answer 1

解析：本題緊密聯(lián)系化工生產(chǎn)實際，是一次很有意義的研究性學(xué)習(xí)過程的嘗試。很多國家都不使用黃鐵礦，而用固體硫為原料生產(chǎn)硫酸。我國目前主要用黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸，原因是我國黃鐵礦資源豐富，價格低，而國外硫資源豐富，黃鐵礦資源少。

根據(jù)S—H₂SO₄，需含95％的固體硫為：

    =16.8 t

    根據(jù)S—SO₃—1.5 O₂，需空氣

    =79800 m³

    需送風(fēng)機==16(臺)

    固體硫充分燃燒時消耗氧氣最多，此時氧氣的體積分數(shù)處于下限。

答案：(1)16.8 t(2)16臺(3)7％(4)稍多于理論數(shù)，這樣有利于提高原料硫的利用率；不能過分增加送風(fēng)機的臺數(shù)，否則會帶走過多的熱量而不利于硫的燃燒。