Question

某化工厂设计院承担某硫酸厂的设计任务，该厂要求：

①控制污染和提高生产效率，不再使用黄铁矿，改用固体硫为原料。

②每天生产98％的硫酸50 t。

送风机每天输送空气的体积为5000 m³/台 (标准状况)。

回答：

(1)每天消耗含95％的固体硫多少吨?

(2)理论上要安装多少台送风机?

(3)固体硫充分燃烧后的混合气体中氧气的体积分数的下限为多少?

(4)实际安装送风机的台数应稍多于理论数 (不考虑坏损)，为什么?能否过分增加送风机的台数，为什么?(转化过程不考虑坏损，固体硫中杂质与空气不反应，空气中氧气的体积分数为21％)

Answer 1

解析：本题紧密联系化工生产实际，是一次很有意义的研究性学习过程的尝试。很多国家都不使用黄铁矿，而用固体硫为原料生产硫酸。我国目前主要用黄铁矿为原料生产硫酸，原因是我国黄铁矿资源丰富，价格低，而国外硫资源丰富，黄铁矿资源少。

根据S—H₂SO₄，需含95％的固体硫为：

    =16.8 t

    根据S—SO₃—1.5 O₂，需空气

    =79800 m³

    需送风机==16(台)

    固体硫充分燃烧时消耗氧气最多，此时氧气的体积分数处于下限。

答案：(1)16.8 t(2)16台(3)7％(4)稍多于理论数，这样有利于提高原料硫的利用率；不能过分增加送风机的台数，否则会带走过多的热量而不利于硫的燃烧。