Question

某化工廠設計院承擔某硫酸廠的設計任務，該廠要求：

①控制污染和提高生產效率，不再使用黃鐵礦，改用固體硫為原料。

②每天生產98％的硫酸50 t。

送風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機?

(3)固體硫充分燃燒后的混合氣體中氧氣的體積分數的下限為多少?

(4)實際安裝送風機的臺數應稍多于理論數 (不考慮壞損)，為什么?能否過分增加送風機的臺數，為什么?(轉化過程不考慮壞損，固體硫中雜質與空氣不反應，空氣中氧氣的體積分數為21％)

Answer 1

解析：本題緊密聯系化工生產實際，是一次很有意義的研究性學習過程的嘗試。很多國家都不使用黃鐵礦，而用固體硫為原料生產硫酸。我國目前主要用黃鐵礦為原料生產硫酸，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S—H₂SO₄，需含95％的固體硫為：

    =16.8 t

    根據S—SO₃—1.5 O₂，需空氣

    =79800 m³

    需送風機==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處于下限。

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