系统架构
在一个典型的制酸工艺中，主要包括净化、干吸、转化三个阶段，因此系统设计主要分为系统参数管理、净化工程计算、干吸工段计算、转化工程计算和自定义流程五大模块。
净化工段计算、软化工段计算、干洗工程计算三个模块接收输入的初始条件参数通过输入接口从建立的物化物化数据库取得所需的计算数据，根据已经设定好的系统参数计算出物料衡算、热量衡算和设备选型的结果，对于所采用工艺流程中可能出现的错误作出提示。
数据流图
数据流图DFD是结构化分析方法中使用的工具，它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程，是描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。本结将根据对系统的分析画出系统的系统流图。
下图所示为系统的顶层系统流图：
由前所述典型的制酸工艺中主要包括净化、干吸、转化三个阶段，下图所示为系统的1层数据流图：
ER图
实体一联系图通常将它简称为ER图，相应地可把ER用图描绘的数据模型称为ER模型。ER图提供了表示实体（即数据对象）、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。
构成ER图的基本要素是实体、属性和联系，其表示方法为：
实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。
属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来,主属性名称下加下划线。
联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时一在无向边旁标上联系的类型。
下图所示为系统的ER图：
物化数据的查找
介绍物料物化数据的查找有两种方法：
方法一：将硫酸工艺计算中所涉及的物料的物化数据按类别分别作一个数据库，程序内部调用数据库查找命令，获取所需的物化数据。这种方法数据库为附属的资源文件，可以被其它程序使用，并且可以根据最新资料数据及时更新升级。
方法二：将查找物料的物化数据按类别分别作一个查找模块，物化数据保存在一个数组，程序内部调用查找模块，获取所需的物化数据。这种方法物化数据为程序的一部分，无法与其它程序共享，并且更新物化数据时必须整体升级，其特点为查找速度快。
由于实际计算中常常需要计算的数据在已有的物化数据中不能直接查找得到，因此需要根据 己有的资料数据来求取所需要计算数据的数值。根据已有数据求取未知的物化数据也有两种方法。
内插法：查找获得待求数据的上下区域节点的数据，将此区域内数据分布作线性假设，根据待求点与上下节点的距离，代入上下节点的数据，求得待求点的物化数据。这种方法依赖于 已有的物化数据资料一，如果待求点超出已有区域，则无法求取。
公式法：根据己有数据及其对应关系，用数学方法拟合出一条关系曲线，获得其近似函数关系。代入待求点，直接得出其物化数据。这种方法得出的函数关系具有归纳性质，如果待求点超过己有区域，仍然可以近似求取。
其提供了基本的物化数据，但对于实际计算则需要进行未知数据的计算。考虑到软件的扩展性，使用数据库存储物化数据可以灵活更新和充实物化数据资料，因此软件所采用物化数据 的查找方法是方法一：对于不在基础物化数据库中的未知数据的计算，由于在工艺设计时有 比较多的经验参数并且在一定范围内对己有的物化数据做线性求值可以满足设计需要，因此采用内插法。流程如图所示
建立主要计算对象与环节的计算模型与方法
由前序工段来的烟气进入洗涤器，洗涤器的主要作用是将烟气的温度冷却到绝热饱和温度，同时除去烟气中的大部分尘。通过喷淋一定浓度的溶液通常为稀硫酸，烟气中的热量将喷淋溶液中的水蒸发到烟气中，烟气的出口温度和喷淋溶液的温度在生产稳定后即视为恒定。洗涤器的主要计算为根据入口烟气的成分、温度和喷淋溶液的温度，计算出出口烟气的成分和温度。
经净化工段之后的烟气进入干燥塔，干燥塔主要实现对烟气干燥的功能，通过喷淋一定浓度的硫酸通常是95%的浓硫酸吸收烟气中所含的H2O本文在后面的叙述中如未作特别说明则干燥塔喷淋酸取95%的浓硫酸。在这个过程中，需要做的计算工作为根据进入干燥塔的烟气条件和喷淋酸条件计算出塔烟气条件和出塔酸条件。
不论是在一转流程 中还是二转流程中，经过转化后的烟气进入吸收塔，吸收塔主要实现对烟气中的吸收的功能，通过一定浓度的硫酸通常是95%的浓硫酸吸收其中的SO3，本文在后面的叙述中如未作特别说明则吸收塔喷淋酸取，98%的浓硫酸。这个过程的计算与干燥塔类似，需要做的计算工作为根据进入吸收塔的烟气条件和喷淋酸条件计算出塔烟气条件和出塔酸条件。相比较干燥塔而言，吸收塔的计算更为复杂，这里存在被吸收后转化为的化学反应。
干燥塔的喷淋酸吸收水分后浓度变稀，吸收塔的喷淋酸吸收后浓度增加，在生产过程中正好可以两个塔的酸互相加到对方的循环系统中，这个过程称为串酸。在干吸工段中，由于设计时因为计算需要将产出酸的浓度设置为高于目的值，因此通常需要加入水降低酸浓度，根据干燥中吸收的水量和成品酸带走的水量，计算出干吸系统的加水量。串酸与加水量的计算通常是在一块进行。
不论是在一转流程中还是二转流程中，经过转化后的烟气进入吸收塔，吸收塔主要实现对烟气中的吸收的功能，通过一定浓度的硫酸通常是98%的浓硫酸吸收其中的SO3本文在后面的叙述中如未作特别说明则吸收塔喷淋酸取98%的浓硫酸。这个过程的计算与干燥塔类似，需要做的计算工作为根据进入吸收塔的烟气条件和喷淋酸条件计算出塔烟气条件和出塔酸条件。相比较干燥塔而言，吸收塔的计算更为复杂，这里存在SO3被吸收后转化为H2SO4的化学反应。
干燥塔的喷淋酸吸收水分后浓度变稀，吸收塔的喷淋酸吸收SO3后浓度增加，在生产过程中正好可以两个塔的酸互相加到对方的循环系统中，这个过程称为串酸。在干吸工段中，由于设计时因为计算需要将产出酸的浓度设置为高于目的值，因此通常需要加入水降低酸浓度，根据干燥中吸收的水量和成品酸带走的水量，计算出干吸系统的加水量。串酸与加水量的计算通常是在一块进行。
转化工段中最基本的运算是对热交换器的计算，通过热交换器对转化前后的烟气的热量进行交换。如图所示为一个热交换器的示意图，其有四个进出口，分别为壳程入口、壳程出口、管程入口和管程出口，在对热交换器计算中，已知4个进出口3个口的烟气条件，需计算出第四个口的温度，因热交换仅仅实现热量交换，因此壳程入口和出口的烟气成分是相同的，同样管程入口和出口的烟气成分也是相同的。
未知物化数据的计算与扩展
在上一小节中介绍了物化数据的查找和未知物化数据计算的方法。计算时首先通过数据接 口从物化数据库中查找是否有符合的物化数据，如果存在，直接取出使用进行计算，如果不存在，则需要通过内插法由基础物化数据计算出所需要的物化据。
从上面描述的过程中可以注意到，对于不存在与基础物化数据库中的物化数据，则每次都需要进行计算。由于在工艺设计时重复计算比较频繁，因此可能需要对同样的数据重复多次计算。
考虑到物化数据的查找是必须的过程，由于软件采用数据库方式存储基础物化数据，可以方便的修改和添加，因此可 以对此过程做以下优化和改进：当一个未知物化数据第一次进行运算时，程序在输出计算结果之前将计算得到的物化数据存入基础物化数据库;当第二次进行运算时由于已经存在于基础物化数据库，因此只需要通过简单的查找就可以得到上次已经计算的物化数据。充分利用了已经做过的工作，减少了计算量，提高了程序运行效率。修改后的计算流程如图所示：
转化流程的扩展性探讨
在硫酸制造工艺中，转化流程种类比较多，目前主要有一转一吸和二转二吸两种，其中二转二吸中根据经过热交换器次序的不同而又有III-I-IV-I、IV-I-III-II等流程。而随着工艺的发展和改进，可能会采用更多转化流程。又由于实际生产需求的不同和具体情况可能在设计时需要选择不同的工艺流程。因此在考虑在程序中是否能够实现对转化流程计算的定制。这样当需要添加新的转化流程计算的时候，不需要对程序进行修改，而只需要配置相关参数即可以实现。
