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十二月份的平安鎮天氣已經開始逐漸轉暖了，平安縣城（平安鎮）北方的桔樹鄉（原桔樹村）內一座新的工廠已經初見雛形。由於北方火葯廠和新規劃中的這座極為重要的第一化工廠的相繼落戶，這個原本以農業為主、工業只有一座小小的水果罐頭加工廠的北方鄉村地區陡然間涌進了數百常住人口，以及數量更為龐大的南非建築隊勞務工。

人口激增後，平安縣縣長錢浩干脆向政務院申請將桔樹村撤村設鄉，日前已經獲得批准。桔樹鄉成功設立後，平安縣的轄下已經囊括了平安鎮、煤河鄉、桔樹鄉這一鎮兩鄉三塊地區，在坐穩了北方第一重鎮的同時，平安縣無論是人口規模還是工農業產值都開始直追位於南方的東方縣，而其在執委會心目中所占據的分量也越來越足。

眼下桔樹鄉這間新設立的第一化工廠廠長由自然科學研究院化學所的所長宋強兼任，該廠現階段的生產產品主要是硫酸。是的，你沒看錯，在遷延多日、並解決了一系列的前置問題後，硫酸這種極端重要的化工基礎原料的生產終於可以進入實質性操作階段了。

從去年開始，隨著國內工業化進程的逐步加深，各行各業（如造紙、印染、紡織等）對硫酸產生了不小的需求。為此，自然科學研究院的幾名穿越眾化學老師帶著一幫學生開始了工業化生產硫酸的嘗試。

雖然早已在實驗室的情況下成功制備了大量濃硫酸，但是工業化生產與實驗室制備卻是完全不同的兩個概念。這幫人首先開始研究的是耐酸材料，即耐酸磚和耐酸水泥。耐酸水泥的研究目前還沒有太大進展，不過耐酸磚卻已經成功燒制了。河南玻璃廠、建築材料廠的技術員們經過大半年的研究與試制，已經在數月前成功燒制出了一批二氧化硅含量高達70%的耐酸磚，經試驗對各種無機強酸的耐性都很強，完全可以應用在硫酸的工業化生產之中。

工廠的主要設備、生產線和廠房都是由宋強設計的。而政務院為了表示自己的重視程度，更是指令交通部技術力量最雄厚、經驗最豐富的建設一局（目前一共五個局）承建，就是為了保障整個廠區建設和設備安裝的質量。

宋強本人從未從事過硫酸生產行業，對於早期的生產硫酸方法的印象也只存在於以前在某份雜志上看到過的土法生產硫酸的文章。不過這並不妨礙他和幾名同事們群策群力，通過討論、實驗逐步還原出了工業制取硫酸的生產步驟。

第一化工廠的主要生產設備是七座生產塔，分別是第一至第四生成塔、氧化塔和第一、第二吸收塔，此外還有一些衛生塔、捕霧器之類的尾氣清潔裝置。

制取硫酸的原料是硫磺和一些實驗室制備出來的含硝硫酸。單質硫磺（也可是金屬硫化物，如黃鐵礦等）在焚燒爐內燃燒，所產生的爐氣（其中二氧化硫約占7%）經過除塵室後進入第一生成塔底部，與從頂部淋灑下來的含硝硫酸（含有亞硝基硫酸hnso5）相遇。亞硝基硫酸在爐氣的高溫作用下水解脫硝，生成硫酸（h2so4）和許多氮的氧化物（三氧化二氮n2o3）。

這些氮的氧化物具有強氧化性，可將二氧化硫（so2）氧化成三氧化硫（so3），三氧化硫可與水反應生成硫酸，同時放出大量的熱。

而氧化過程中再次產生了大量的氮的氧化物（no），而no可以與氧氣反應再次生成二氧化氮（no2）。從此可以看出，一氧化氮、二氧化氮這些氮的氧化物其實只是起一種催化劑的作用，在消耗的同時又不斷生成新的，可以被循環利用。而在此過程中，硫酸也在不斷生成。

從第一生成塔出來的爐氣（大約反應掉了40%的二氧化硫）依次通過後面三個同樣的硫酸生成塔後，進入氧化塔，此時二氧化硫已大部分被反應掉，剩下的氣體主要成分為no。no被部分氧化，然後進入後面的第一、第二吸收塔，被塔頂淋灑下來的硫酸吸收生成亞硝基硫酸，從而實現的了氧化氮類的回收利用。最後的尾氣則經由衛生塔、捕霧器後進入煙囪，排放於大氣之中。

整個生產流程設計巧妙，可實現循環生產、重復利用。其中，第一生成塔出來的硫酸已經脫硝，冷卻後經由管線導出，部分作為成品，部分作為後面兩個塔（第一、第二吸收塔）的淋灑酸。而第一、第二吸收塔出來的酸（含硝基硫酸），又可作為前面幾個塔（第一、第二、第三、第四生成塔）的淋灑酸，氧化塔因無填充物而不進行酸的淋灑，整個過程實現了循環生產。

在這條生產線中，宋強等人充分發揮了自己的聰明才智，沒有照搬史上18、19世紀的歐洲鉛室法、塔式法制取硫酸的套路，而是依據實際情況進行了大膽的改進，整體技術已經達到了20世紀初的水准。比如除塵室就是歐洲本來沒有的設計，再比如加熱爐氣的管道（以保持爐氣溫度）也是原來沒有的設計。