硫酸生产工艺对比分析
来源:    发布时间: 2018-09-30 16:37   3384 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  硫酸(H2SO4)作为重要的无机化学品之一,具有强烈的吸水性、氧化性、腐蚀性,是一种重要的工业原料,在石油精炼、净化石油、金属冶炼、无机盐工业及染料等工业中有十分广泛的应用。近十年来,我国的硫酸工业发展迅速,由于引进了国外先进的硫酸生产
  硫酸(H2SO4)作为重要的无机化学品之一,具有强烈的吸水性、氧化性、腐蚀性,是一种重要的工业原料,在石油精炼、净化石油、金属冶炼、无机盐工业及染料等工业中有十分广泛的应用。近十年来,我国的硫酸工业发展迅速,由于引进了国外先进的硫酸生产技术,我国的硫酸生产状况大大改善,2015年产量达到了96730 kt,硫酸生产厂家达到了600多家[1]。
  重庆硫酸生产工艺按照其原料不同主要分为以下四种:硫铁矿制硫酸、硫磺制硫酸、冶炼气制硫酸、石膏制硫酸。其中硫铁矿制酸、硫磺制酸、冶炼气制酸为我国硫酸生产的主要方式。表1展示的是2009-2015年我硫酸产量及原料结构,目前在我国的硫酸生产企业中硫磺制酸、硫铁矿制酸和冶炼烟气制酸比例分别占46.0%,21.3%,31.2%,石膏制酸占1.5%左右[2]。本文主要对四种生产方法的工艺流程进行了详细评述和比较。
  硫铁矿是我国的主要硫源,它主要由单一硫铁矿、冶金副产硫铁矿和煤炭副产硫铁矿组成。如图1所示,硫铁矿制硫酸的主要流程分为原料处理工段、焙烧工段、净化工段、干燥工段、转化工段、吸收工段[3]。经原料处理工段处理过的硫铁矿原料,进入焙烧工序进行沸腾焙烧,气体经废热锅炉回收热量再经旋风分离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,进入SO2的催化氧化,反应生成的SO3进入吸收塔吸收产出硫酸。
  1.1 焙烧工段
  由原料工段送来的硫精矿在沸腾炉内与来自空气鼓风机的空气混合,在800 ℃下沸腾焙烧。焙烧产生的温度为800~900 ℃ 的高温炉气经废热锅炉回收部分热能。温度降至340 ℃后,依次通过旋风分离器和电除尘器,使尘量小于或等于20 g/Nm3、温度降至320 ℃后进入净化工序。
  1.2 净化工序
  净化工序运用动力波洗涤技术,在洗涤器中烟气被绝热冷却及洗涤除杂质,然后通过动力波气液分离,分离后的气体进入气体冷却塔进一步冷却及除杂质。烟气中绝大部分烟尘、砷及氟杂质被气体冷却塔清除,同时温度降至40 ℃,然后进入除雾器除去酸雾,使烟气中的酸雾含量降至小于或等于5 mg/Nm3[4]。烟气中夹带的少量砷、氟等杂质也进一步被清除,净化后的烟气进入干吸转化工段。
  1.3 干吸、转化工序
  烟气经过净化后,再用干燥塔(干燥塔用浓度为96%硫酸淋洒)脱其中的水分,使经过干燥后的烟气含水量达到或小于0.1 g/Nm3,再经鼓风机送往转化工段。转化工段采用“3+1”四段双接触工艺,总转化率大于99.75%。干吸系统采用三塔两槽流程,干燥塔内循环淋洒96%浓硫酸,在一吸收塔和二吸收塔内循环淋洒98%浓硫酸。成品由由中间成品槽产出,经成品酸冷却器冷却后送往储罐。http://www.cqpshg.com/
 
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