2025年硫酸生產工試題和答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.硫鐵礦制酸工藝中，原料預處理階段對硫鐵礦的粒度要求通常為（）。A.0.1-0.5mmB.1-3mmC.5-10mmD.10-20mm2.沸騰焙燒爐正常運行時，爐內床層溫度一般控制在（）。A.400-500℃B.600-700℃C.850-950℃D.1100-1200℃3.硫酸生產中，凈化工序的主要目的是除去爐氣中的（）。A.SO2、H2OB.粉塵、砷、氟、酸霧C.N2、O2D.SO3、CO24.轉化工序使用的釩催化劑（V2O5）最佳活性溫度范圍是（）。A.300-350℃B.400-600℃C.700-800℃D.900-1000℃5.采用“兩轉兩吸”工藝時，第一次轉化后SO2轉化率通?？刂圃冢ǎ?。A.60-70%B.75-85%C.90-93%D.95-98%6.干吸工序中，吸收SO3的硫酸最佳濃度為（）。A.93%B.98.3%C.95%D.100%7.電除霧器正常運行時，二次電壓應維持在（）。A.10-20kVB.30-40kVC.50-60kVD.70-80kV8.硫鐵礦焙燒反應的主要產物是（）。A.FeO、SO2B.Fe3O4、SO3C.Fe2O3、SO2D.FeS2、H2S9.硫酸生產中，爐氣冷卻的主要設備是（）。A.文氏管B.填料塔C.間冷器D.電除霧器10.影響SO2轉化反應平衡轉化率的主要因素是（）。A.催化劑活性B.反應溫度C.氣體流速D.設備材質11.干吸塔循環(huán)酸槽的液位應控制在（）。A.10-20%B.30-40%C.50-70%D.80-90%12.硫鐵礦中硫的理論含量最高的是（）。A.黃鐵礦（FeS2）B.磁硫鐵礦（Fe7S8）C.白鐵礦（FeS2）D.褐鐵礦（FeO(OH)·nH2O）13.硫酸生產中，尾氣SO2排放濃度的環(huán)保標準（非重點地區(qū)）一般要求不超過（）。A.100mg/m3B.200mg/m3C.300mg/m3D.400mg/m314.轉化器觸媒層溫度急劇下降的可能原因是（）。A.爐氣中SO2濃度過高B.爐氣中O2含量不足C.觸媒活性增強D.轉化器保溫良好15.干吸工序中，酸霧的主要成分是（）。A.H2SO4·nH2OB.H2SC.SO3D.H2O16.沸騰爐風量調節(jié)的主要依據是（）。A.爐頂壓力B.床層溫度C.爐氣中O2含量D.排渣含硫量17.硫酸生產中，“漏風”對轉化工序的主要影響是（）。A.提高SO2濃度B.降低反應溫度C.增加系統(tǒng)阻力D.稀釋O2濃度18.成品硫酸的濃度分析通常采用（）。A.密度法B.滴定法C.電導法D.比色法19.焙燒爐排渣含硫量過高的可能原因是（）。A.風量過大B.爐溫過低C.礦石粒度太小D.礦石含硫量低20.硫酸生產中，循環(huán)酸冷卻器結垢的主要成分是（）。A.CaSO4B.SiO2C.Fe2O3D.Al2O3二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯誤填“×”）1.硫鐵礦焙燒時，增加風量可以無限提高硫的燒出率。（）2.凈化工序中，電除霧器可同時除去粉塵和酸霧。（）3.轉化反應是吸熱反應，因此提高溫度有利于提高平衡轉化率。（）4.干吸塔酸溫過高會導致SO3吸收效率下降。（）5.兩轉兩吸工藝比一轉一吸工藝的SO2總轉化率高約5-8%。（）6.硫鐵礦中的砷、氟雜質會導致轉化催化劑永久中毒。（）7.硫酸生產中，爐氣干燥通常采用93%硫酸。（）8.轉化器觸媒層溫度分布應遵循“高-低-高”的原則。（）9.干吸塔填料的主要作用是增大氣液接觸面積。（）10.硫酸生產尾氣可直接排放，無需處理。（）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述沸騰焙燒爐的工作原理及優(yōu)點。2.凈化工序中，“兩塔一器”（洗滌塔、冷卻塔、電除霧器）的主要作用分別是什么？3.解釋“兩轉兩吸”工藝為何能提高SO2總轉化率。4.干吸工序中，循環(huán)酸濃度和溫度控制的意義是什么？5.列舉三種硫酸生產中常見的安全隱患及預防措施。四、綜合題（每題15分，共30分）1.某硫酸廠轉化工序進轉化器的爐氣組成為：SO28.5%，O210.5%，N281%（體積分數）。經過一次轉化后，出轉化器的爐氣中SO2體積分數為0.8%。計算一次轉化的轉化率，并說明影響轉化率的主要因素。（保留兩位小數）2.某車間干吸塔出口酸霧濃度超標（標準≤5mg/m3），分析可能的原因及處理措施。答案一、單項選擇題1.B2.C3.B4.B5.C6.B7.C8.C9.C10.B11.C12.A13.B14.B15.A16.D17.B18.B19.B20.A二、判斷題1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.×三、簡答題1.沸騰焙燒爐工作原理：利用高速空氣流將礦粒吹起，形成類似液體沸騰的流化層，礦粒與空氣充分接觸，發(fā)生劇烈氧化反應。優(yōu)點：傳熱傳質效率高，焙燒速度快；礦粒燃燒完全，硫燒出率可達98%以上；爐溫均勻易控制；適合處理細粒礦石。2.洗滌塔：通過稀酸或水噴淋，除去爐氣中的大部分粉塵和部分水溶性雜質（如砷、氟）；冷卻塔：降低爐氣溫度至電除霧器適宜工作溫度（≤40℃），同時進一步去除殘余粉塵；電除霧器：利用高壓電場捕獲酸霧和微小顆粒，確保爐氣含霧量≤0.03g/m3，防止后續(xù)設備腐蝕和催化劑中毒。3.“兩轉兩吸”工藝通過兩次轉化和兩次吸收提高轉化率。第一次轉化后，爐氣中的SO3被吸收（第一次吸收），降低了后續(xù)轉化反應中提供物濃度，根據勒夏特列原理，平衡向提供SO3的方向移動，促進第二次轉化更徹底。相比“一轉一吸”，總轉化率可從96-97%提升至99.5%以上，顯著減少尾氣SO2排放。4.循環(huán)酸濃度控制：吸收SO3的最佳濃度為98.3%，此時硫酸的蒸氣壓最低，吸收效率最高。濃度過低（如<98%）會導致酸霧增多；過高（>98.3%）則SO3吸收時易提供發(fā)煙硫酸，同樣降低效率。溫度控制：酸溫過高會增大H2SO4蒸氣壓，導致酸霧量增加；溫度過低（如<50℃）會使酸的黏度增大，影響噴淋和吸收效果，通?？刂圃?0-80℃。5.常見安全隱患及預防措施：（1）硫酸泄漏：管道、泵閥腐蝕導致酸液外噴。預防措施：定期檢查設備腐蝕情況，更換老化部件；操作時佩戴防酸手套、護目鏡；設置應急中和池（石灰乳）。（2）爐氣爆炸：焙燒爐內O2與H2S等可燃氣體混合達到爆炸極限。預防措施：控制爐內O2含量（≥6%），避免還原性氣體積累；嚴格監(jiān)控爐頂壓力，防止負壓吸入空氣。（3）觸媒中毒：爐氣中砷、氟含量超標導致催化劑失活。預防措施：加強凈化工序管理，確保電除霧器效率≥99%；定期檢測爐氣雜質含量，超標時及時調整凈化工藝。四、綜合題1.轉化率計算：轉化率（η）=（進轉化器SO2濃度-出轉化器SO2濃度）/進轉化器SO2濃度×100%假設爐氣體積為100m3，則進轉化器SO2體積為8.5m3，出轉化器SO2體積為0.8m3（忽略氣體體積變化）。η=（8.5-0.8）/8.5×100%≈90.59%影響轉化率的主要因素：反應溫度（需接近最佳溫度曲線）、觸媒活性（與使用時間、中毒情況相關）、O2/SO2摩爾比（理論值1.5:1，實際控制在1.8-2.2:1）、氣體空速（空速過小影響產量，過大則接觸時間不足）。2.干吸塔出口酸霧超標可能原因及處理措施：（1）電除霧器故障：電極絲斷裂、絕緣箱溫度低導致爬電，效率下降。處理：停車檢查電極，更換損壞部件；提高絕緣箱溫度至100-120℃，防止結露。（2）循環(huán)酸濃度或溫度異常：酸濃度低于98%或溫度高于90℃，導致酸霧提供量增加。處理：調整干吸塔加酸量，控制