前言
硫酸是一种重要的基本化工原料，广泛使用于各工业部门，硫酸的产量常常被用作衡量一个国家工业发展水平的标志。硫酸主要用干生产磷肥。合成纤维、涂料、洗涤剂，制冷剂、饲料添加剂、石油精炼、有金属冶炼，钢铁、医药和化学工业等，也都离不开硫酸。
随着我国高浓度磷复肥和有金属工业的发展，我国的硫酸工业也得到了迅速发展。2003年达到创记录的3371万t，产量超过美国位居世界第一。2006年我国硫酸产量5044万t，同比增长9．0％，其中硫磺制酸产量2233万t，同比增长13．1％；冶炼烟气制酸产量l 163万t，同比增长18．6％，硫铁矿制酸产量1 593万t，同比减产1．2％；其他原料制酸产量55万t，同比减少6．9％。截止到2007年9月，全国硫酸累计产量3 957万t，同比增长10．2％。 第一章硫酸生产概述
1.1工业制备硫酸的常用方法
目前，工业上硫酸生产方法为接触法硫酸生产工艺，接触法硫酸生产工艺的核心是通过SO2气体与V2O5，催化剂接触，使S02转化为SO3。根据生产原料的不同，硫酸的生产方法有以下几种：硫磺制酸 、硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸和硫酸盐(磷石膏、硫酸亚铁)制酸等类型。在接触法硫酸工艺生产过程中，有三个基本的化学反应和与之相联系的工序：SO2气体的制取；SO2的转化；SO3的吸收。
1、硫铁矿制酸
硫铁矿制酸经过原料工段处理过的硫铁矿原料，送入焙烧工序进行硫铁矿的沸腾焙烧，气体经废热锅炉回收热量再经旋风除尘器和电除尘器送入气体净化工序，经净化工序的气体进入干燥塔对气体进行干燥后送入转化工段，进行SO2的催化氧化，反应生成的SO3气体送吸收塔吸收产出硫酸。
图I典型硫铁矿制酸工艺流程图
2、硫磺制酸
硫磺制酸以固体硫磺为原料，采用快速熔硫、液硫过滤、液体硫磺燃烧、余热回收以及“3+1”两转两吸生产工艺(如图2所示)。为尽量利用液体硫磺焚烧产生的高温位热能和二氧化硫转化产生的中温位热能，在焚硫炉后设置中压火管废热锅炉，在转化工序一段触煤层后设置高温过热器，二段设置换热器，三段设置换热器和省煤器，四段设置低温过热器和省煤器。系统产生中压过热蒸汽并入蒸汽管网，可送至发电装置；大型装置空气风机多用蒸汽透平驱动。
图2典型硫磺制酸工艺流程图
(1)SO2气体的制取
1)生产S02气体的最简单方法是燃烧熔融硫磺S+O2一S02+Q，反应放出的高温位热能用于生产中高压蒸汽。
2)SO：的第二个来源是焙烧硫化物矿石产生的烟气(硫铁矿制酸或冶炼烟气制酸)2FeS2+502+1／302=2／3Fe304+4S02+Q．或2FeS2+502+1／202=Fe203+4S02+Q，反应放出的高温位热能同样用于生产中高压蒸汽。
3)磷石膏(石膏)焦炭还原煅烧反应2CaSO4+C=2CAO+2S02+C02。
4)硫化氢与空气燃烧反应：H2S+O2+l／202=H20+S02+Q。
(2)SO2的转化 2S02+O2=2S03+Q，该反应是接触法硫酸生产工艺的核心，它是一个可逆放热反应，在V2O5，催化剂的存在下，高于起燃温度时，反应得以进行。然而，随着反应的进行，气体温度升高，平
衡向反应式左移，即阻止生成SO3。为了提高SO2转化为SO3的总转化率，必需使经过部分反应的气体通过数段催化剂床层，并且在气体从上一段床层流向下一段时进行中间冷却。
(3)SO3的吸收转化工序生成的SO3在填料吸收塔中被循环的浓
硫酸(98．5％)吸收，从气体中除去。反应式S03+H20—H2S04+Q。
1.2 烟气制备硫酸
在冶炼行业，冶炼产生了大量污染空气的尾气二氧化硫。制酸厂的任务就是把二氧化硫回收利用制成硫酸，这既解决了环境污染物体，又能为工厂创造巨大的经济效益。
1.2.1、烟气净化
在有金属冶炼过程中，产生的尾气中含有SO2和其他杂质，因此需要进一步净化烟气，降低烟气含尘量，以防止烟尘沉淀而造成管道、设备、触媒层堵塞。烟气净化可采用干洗净化、水洗净化、稀酸洗涤、热浓酸洗涤等方法。
1.2.2、烟气干吸
吸收塔的中心任务是用浓度为98%的酸吸收经转化后生成的SO3烟气生产成品酸，吸收工段就是把SO3加工成硫酸。在工业生产中不是用水来吸收SO3气体，而是采用浓度为98%的浓硫酸作吸收剂，它吸收SO3的效果最好，SO3经浓硫酸吸收后成为高浓度硫酸，用干燥塔出来的稀硫酸稀释，得到浓
度为98%的硫酸。冶炼厂采用了两转两吸的工艺流程。干吸流程中有98酸生产和93酸生产，两种生产控制方法不同。
第二章烟气制备硫酸的一般工艺与设备
2.1一般工艺流程
带点控制工艺图
一、原料预处理喷淋吸收塔
1、硫铁矿的粉碎机理
硫铁矿的粉碎，是由于硫铁矿料受到机械力作用而发生的一种粉碎现象。综合起来，机械力的种类有：压力、弯曲力、剪切力、劈力、研磨力、打击与冲击力等。
2、硫精砂的干燥
根据公司地域情况、气候等。采用自然晾晒或其他方法，晾晒后通过铲车或其他工具推入库房。
3工艺流程
根据实际情况可采用两次粉碎流程。硫铁矿石经铲车、皮带机传送到PE400×600鄂式破碎机，经鄂式破碎机破碎后由HL300×15m提升机提升到70m3的粗料库。然后由B500×15m皮带机传送到PF107Ф1000×700反击式破碎机，经反击式破碎机破碎后由B500×25m皮带机传送到3000×1500筛网的震动筛，经筛选后≤3∽4mm的矿粉由HL300×25m的提升机提升至200m3的细料库，以被下道工序使用。
4、控制标准
工序质量控制点质量控制项目控制标准
原料预处理硫矿石矿含硫28%
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议