聽完方玉這番回答,餘華心中立即給出評價,不愧是學校裡化學成績同他不相上下的天才,的確有兩下子。
“我非常熟悉硫酸生產工藝,塔式法原理與鉛室法一致,分為三步,第一步造氣,第二步氧化,第三部吸收,硫鐵礦打成粉末,高溫加熱生成二氧化硫的高溫氣體,分為兩部分進入反應塔,一部分高溫氣體進入脫硝塔,一部分進入成酸塔,經兩個塔反應出來的氣體彙合,一同進入第二成酸塔,這裡二氧化硫會被氧化為三氧化硫,並進一步生成硫酸。”
方玉隨即接上,緩緩說道:“接下來經氧化塔適度氧化,生成三氧化二氮,再經淋灑吸硝塔處理,脫除含硝硫酸中的氮氧化物,三氧化硫與水接觸是生成濃度為76%左右的粗製稀硫酸,獲得98%濃度的濃硫酸,再加入三氧化硫可製得百分百濃度的硫酸產品。”
濃度不僅可以達到百分百,甚至可以超出這個極限,達到105%。
方玉歇了口氣,繼續說道:“世界硫酸工業以德國工藝最為先進,美國規模最大,德國采用一種改良型接觸法生產工藝,具體的催化劑和化學式並不清楚,日產量極高,我曾經讀過一篇化學期刊,上麵記載德國一家化工企業硫酸廠單台接觸法設備日產量可達上百噸級以上,五台接觸法設備年產量高達二十萬噸,美國人則采用接觸法和改良塔式法並行,1930年做到塔式裝置設備日產13噸左右,前年塔式裝置設備實現技術突破達到15噸,餘華,我很好奇你在什麼地方實現突破或者改進,讓塔式法達到22噸級的理論日產量。”
能懂塔式法原理和大致生產流程,這就比尋常人超出太多,而了解反應式和反應過程,這就不簡單了。
工業上硫酸濃度最高為98%左右,至於100%硫酸,實際上並非物理定義的‘純淨物’,而是98%濃硫酸加入三氧化硫後得到的硫酸產品,稱之為發煙硫酸。
對於硫酸更高產量的追求,各國化工界從未斷絕過,自從1911年塔式法誕生以來,世界各國兢兢戰戰謀求塔式法的改良,以求獲得更多的產量,時至今日,美國化工企業率先達到新的高度,塔式法生產工藝做到單台設備15噸級日產量。
而現在,餘華竟是已經搞出22噸級的塔式法生產設備,她真的很好奇,餘華究竟在什麼地方實現技術突破,使得塔式法達到堪比早期接觸法的產量高度。
話音之中,滿是求知之意。
比起一問三不知的周遠,方玉對化工領域的了解程度絲毫不亞於那些資深人士,甚至憑借北平四中這個高端平台,了解更多深層次的東西。
日產量22噸級的秘密,竟是如此之……
簡單!
“三個地方,第一,加壓和加溫,儘管常壓下s3體積分數達到91%,但提升壓力和溫度仍可使硝化反應加快,第二,我在生產流程工藝進行改進,取消一個吸硝塔,增加一個成酸塔。第三,反應塔外部增加一個沸騰爐供氣,經過數學建模計算,理論24小時產量最高值為22.1噸,瑾瑜,你把原始藍圖拿出來,給小玉看看。”看了一眼滿臉求知的方玉,餘華笑了笑,並未賣關子,直接告訴七塔式裝置的核心秘密,接著向林婉說道。
“原來如此……”方玉聽到餘華講述的秘密,頓時眼前一亮,之前百思不得其解的地方終於扭轉。
在方玉看來,整個設計即簡單又使用,簡直巧奪天工。
“這是七塔式裝置數學模型,我喜歡用數學說話,不喜歡吹牛。”緊接著,餘華從背包裡拿出一張稿紙,遞向周遠。
“小玉,給。”林婉從隨身背包裡取出妥善保管的原始藍圖,遞向方玉。
方玉趕緊接過原始藍圖,打開一看,一副猶如藝術品般絕美的機械藍圖映入眼簾,餘氏七塔的核心設計呈現而出,三個成酸塔,兩個脫硝塔,一個沸騰爐,外加提升的壓力和溫度,使得反應速率提升。
稿紙之上,記載由數學語言描繪而成的七塔式裝置數學模型,整個硫酸生產產量和過程,完全可以通過數學計算出來。
而這,才是七塔式裝置真正的靈魂所在,重要性絲毫不亞於餘氏七塔原始藍圖。
在科學技術領域,分彆對方是否吹牛的關鍵手段,便是讓他用數學語言描述自己的想法,如果能描述出來,那麼這個想法便會成為猜想。
如果無法描述出來,不好意思,民科一枚。