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辽宁米高化工有限公司硫铁矿制酸余热发电工程
可行性研究报告
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1 总论
1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人
（1）项目名称：辽宁米高化工有限公司硫铁矿制酸余热发电工程
（2）主办单位：辽宁米高化工有限公司
（3）企业性质：外商独资企业
1.2 可行性研究报告编制的依据和原则
1.2.1 编制依据
（1）营开发改局发[2008]148号文《营口市经济技术开发区发展和改革局关于辽宁米高化工有限公司15万吨/年硫铁矿制酸项目核准的批复》及项目可行性研究报告
（2）辽宁米高化工有限公司的可行性研究委托合同
（3）辽宁米高化工有限公司提供的相关基础资料
（4）国家及地方有关法规、标准和规范
1.2.2 编制原则
本可行性研究报告的编制将遵循下述原则：
专业编制可行性研究报告了解更多详情..咨询公司网址https://www.doczj.com/doc/0e8133618.html, （1）力求全面、客观地反映情况
本报告是供项目法人和领导机关决策、审批使用，因此在编制过程中按照国家、行业和地区的发展规划，以及国家的产业政策、技术政策的要求，对本项目的建设条件、技术路线、经济效益、工程建设、生产管理以及对环境的影响等各个方面，力求全面地、客观地反映实际情况，多方面的分析对比，为项目法人和领导机关决策提供依据。
（2）充分利用企业生产工艺余热，力求装机方案高效合理
本项目为辽宁米高化工有限公司硫铁矿制酸生产的余热发电项目，在确定装机方案时，根据企业余热资源条件和生产用汽及企业用热的特点和热负荷情况，力求装机方案合理、高效，充分利用生产工艺与热、实现汽电共生、热电联产。
（3）以人为本，保护环境、安全生产
遵循循环经济发展、可持续发展的战略观念，严格执行环境保护法规、安全和工业卫生法规，完善“三废”处理设施，控制对环境的污染，建设清洁生产装置。
（4）充分依托现有企业生产设施条件，做到布局合理
本项目是在辽宁米高化工有限公司硫铁矿制酸生产配套的余热发电项目。在建设中要充分考虑现有生产装置的布局、做到节省场地、尽量缩短汽水管道、电力电缆的敷设，充分利用现有交通运输、供水、供汽、供电条件，充分发挥已有设施和机构的作用，以节省基建投资，加快工程建
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设进度，提高企业的经济效益。
1.3 企业概况
辽宁米高化工有限公司隶属于米高集团公司，米高集团公司是在香港注册的外商独资企业，以优质钾肥为主导产品的大型化工企业，并自营和代理各类商品及技术的进出口业务。在十年的创业中，米高集团公司立足于国内市场的需求，并借助公司诚信第一的经营准则，不断的发展壮大，在我国的进出口领域占有一席之地，获得了良好的声誉。2006年5月25日米高集团公司在加拿大多伦多成功上市，跨入了国际资本运营的领域。
公司以贸易为依托，以化工为产业发展方向，以高档钾肥——农用硝酸钾、硫酸钾为主导产品。目前集团旗下拥有四川米高化工有限公司、广东米高化工有限公司、辽宁米高化工有限公司、长春米高化肥有限公司和上海米高化工有限公司。集团公司目前正在筹划40万吨/年聚氯乙烯及其相关生产装置项目的建设，拟定在宁夏回族自治区石嘴山市河滨工业园设立宁夏米高化工有限公司，在此建设聚氯乙烯及其相关系列项目。
辽宁米高化工有限公司成立于2005年1月，位于营口市经济技术开发区冶金化工工业园。园区距鲅鱼圈港5.9公里。距沈大高速公路2公里，地理位置优越，物流畅通，是发展冶金化工行业的理想之地。
辽宁米高化工有限公司2005年12月建成，并一次试车成功。现有生产能力为：年产4万吨硫酸钾、1.8万吨硫酸钾造粒、1.6万吨氯化钾造
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粒及4.8万吨盐酸的生产能力的农用钾肥化工企业。2008年建设硫铁矿制酸工程，从而完成了从源头制酸开始到高效硫酸钾的生产，并拟于2009年建设聚氯乙烯及其相关系列项目。
米高集团现已在全国形成高档钾肥的产业布局，是国内处于主导地位的大型钾肥化工龙头企业，并致力于开拓更广泛的化工产品市场。充分利用企业对外贸易的资源和优势，联合海内外的投资者，共同开发中国的化肥、化工市场，把米高集团公司做大做强，共享中国经济快速发展的成果。
1.4 项目提出的背景
硫酸钾化肥是米高集团的主要产品，目前除辽宁米高化工有限公司的4万吨/年生产能力外，在全国其他厂区还有14万吨/年的生产能力；集团公司规划辽宁、长春厂区最终各要达到10万吨/年的产能，上海厂区建设8万吨/年硫酸钾装置，并且正在考察筹划在遵义建设10万吨/年硫酸钾装置。届时，米高集团将拥有48万吨/年的硫酸钾生产能力。
自2007年以来，硫磺价格一路走高，硫酸的价格也步步攀升。硫磺、硫酸价格的暴涨已直接影响到我国磷肥、硫酸钾复合肥等行业的生产，造成部分企业减产或停产。目前硫磺价格已涨到5500元/吨，且仍有上涨的趋势。
目前国内硫酸下游市场需求继续呈现快速增长势头。去年1~8月硫酸累计产量34479万吨，同比增长10.3%，但与同期化学工业增幅30.2%、
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农药增幅22.4%等相比，硫酸增长幅度还存在较大的滞后性。特别是硫酸的主要下游产品化肥行业仍保持11.7%的快速增长，高出硫酸工业1.4%。由于硫酸下游需求的快速增长，去年以来，硫酸价格一路上涨，目前已达到1700元/吨。
硫酸价格的上涨使硫酸钾化肥的生产成本大幅增长，对硫酸钾复合肥的生产企业带来了巨大的影响。米高集团硫酸钾生产对硫酸的需用量是很大的，是一种主要生产原料，因此硫酸市场价格的波动对集团经济效益的影响是十分明显的。针对硫酸市场的供应状况及今后市场形势分析，硫酸价格将继续上涨并可能在部分地区出现供应短缺的情况。
基于上述情况，集团董事会研究决定启动辽宁米高化工有限公司建厂规划中的建设一套15万吨/年硫铁矿制酸装置，以满足辽宁米高和长春米高的硫酸供应，余量可在周边地区销售，也可对集团内其他硫酸钾装置在原料短缺时应急供应。本项目为 15万吨/年硫铁矿制酸装置的余热利用项目，在焙烧工段沸腾炉出口拟安装一台20t/h中压蒸汽废热锅炉，在转化工段设置一台热管省煤器。匹配一台3MW汽轮发电机组。
1.5 项目实施的必要性和重大意义
本项目为高效硫酸钾肥硫铁矿制酸余热发电工程，符合国家中长期节能专项规划和资源综合利用的产业政策，对于节约资源、改善环境、提高经济效益、促进企业经济增长方式由单一生产向循环经济发展转变，实现
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资源优化配置和可持续发展都具有重要的意义。该项目符合国务院（国发〔1999〕36号）文批转国家经贸委等部门《关于进一步开展资源综合利用的意见》精神，合理回收利用硫铁矿制酸工艺余热余压发电是公司提高能效水平、建设节约型社会的一个重要方面。按照（国经贸资〔1996〕809号）国家经贸委等部门公布的（资源综合利用目录（1996年修订），利用硫铁矿制酸工艺余热生产蒸汽和电力，可根据（国发〔1999〕36号）文和电力工业部《关于对综合利用电厂不收取上网配套费有关问题的通知》（电计〔1997〕731号）精神，享受国家现行的有关资源综合利用税收优惠政策和允许并网及免交上网配套费等优惠政策。
该项目通过综合利用硫铁矿制酸的尾气余热实现汽电共生、热电联产，不仅回收利用了生产废气、而且解决了企业生产用汽和供热问题，项目具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益，也是企业提高能源综合利用水平、降低生产成本、增强竞争力的重要途径之一。对国家、地区和企业都有着十分重要的意义。
1.6 研究范围
15万吨/年硫铁矿制酸余热发电项目研究范围包括：
1）厂内热负荷调查。
2）装机方案的选择。
3）推荐方案的工程设想：包括厂址选择、主厂房布置、热力系统、
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电气部分、热工控制、循环冷却系统等。
4）公用工程设施：环境保护、节能与合理用能、工业安全卫生、消防等。
5）余热发电工程的投资估算和财务评价
本可行性研究的目的是论证辽宁米高集团硫铁矿制酸余热发电项目的必要性，技术的可靠性、适用性以及经济上的合理性、可行性，并做出评价。
1.7 工作过程简述
辽宁米高化工有限公司高效钾肥配套15万吨/年硫铁矿制酸工程于2008年7月经营口经济技术开发区发改局核准并已投产建设。本项目为该项目的余热发电工程。2008年9月辽宁米高化工有限公司委托本院对余热发电工程进行可行性研究论证。我们对项目建设单位和建设场地进行了现场调研，对该项目的建设条件、企业的热负荷和供电部分进行了调查，认为该项目符合国家的产业政策，建设条件较好。
1.8 研究项目的简要结论
1.8.1 研究的简要结论
（1）本项目为辽宁米高化工有限公司硫铁矿制酸余热发电项目，高效硫酸钾肥配套的年产15万吨硫铁矿制酸工程，现匹配一台35t/h中压
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蒸汽余热锅炉，经装机方案论证推荐安装一台3MW汽轮发电机组。项目投产后年发电量可达2280万kWh，余热发电节能量折标煤19608吨。
（2）项目投产后企业可减少网上用电2280万kWh，降低了生产成本，企业经济效益十分明显。
（3）该项目充分利用硫铁矿制酸工艺焙烧及转化过程中产生的高、中温位热能副产中压蒸汽，是企业变废为宝，进行资源综合利用、发展循环经济，实现节能减排的具体措施。
综上所述，本项目符合国家资源节约综合利用的产业政策，是保证生产工艺高效节能必不可少的措施，经济效益显著，同时环境效益和社会效益是巨大的，在技术上和经济上都是可行的。
1.8.2 项目的主要技术经济指标
项目的主要技术经济指标详见表1-1《主要技术经济指标表》
表1-1 主要技术经济指标表
序号项目名称单位数量备注
一装机方案
1.1 C3-3.5/0.49 台套 1
1.2 F3-2 台 1
1.3 额定发电量MW 3
二生产指标
1 年运行时间H 8000
2 年发电量万kWh 2280
3 0.49 MPa低压蒸汽万吨 5.2
三动力消耗
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1 蒸汽
2 水
3 电
四生产定员
1 运行人员
2 管理人员
五厂区占地面积
六主厂房建筑面积
七项目总投资
八销售收入
1 减少网上用电效益
2 上网售电收入
九年平均成本
十项目财务评价指标
1 年平均利润
2 投资利润率
3 投资利税率
4 内部收益率
5 财务净现值
6 投资回收期
十一盈亏平衡点
2热负荷
2.1 供热现状
现有厂内供热主要是冬季采暖热负荷。厂内现有采暖面积8466㎡，采暖供热由一台4吨/小时的热水锅炉提供，待供热机组安装后，冬季采暖
错误！未找到索引项。 第一章概述 (1) 第一节装置概况 (1) 第二节硫酸及硫氧化物的性质 (2) 第三节工艺流程及其控制特点 (14) 第二章硫铁矿制酸主要工艺原理 (23) 第一节沸腾焙烧工艺原理 (23) 第二节炉气净化工艺原理 (31) 第三节三氧化硫吸收工艺原理 (40) 第四节二氧化硫转化的工艺原理 (47) 第五节循环水工艺原理 (50) 第一章概述 第一节装置概况 江西铜业集团化工有限公司老系统硫酸装置设计生产能力为10万吨／年，以德兴铜矿副产硫精矿为原料，采用氧化焙烧，干法除尘，稀酸酸洗净化和两转两吸接触法制酸工艺。 本装置还具有高回收率和低“三废”排放等优点。总硫回收率期望值可达97％（保证值为96.0％以上），工艺流程采用了二转二吸制酸工艺，“3+1”四段转化，提高硫的利用率，使尾气中SO2及硫酸雾的排放指标低于《大气污染物综合排放标准》，净化工段20％稀酸外运到大山厂和泗州厂做为选矿药剂使用，不外排；硫酸钡烧渣是优质铁精矿，直接销售给钢铁厂，达到综合利用的目的。鼓风机噪音采用消声、隔声及不设固定岗位等有效措施。 本装置技术新、可靠性高，采用以下具有成功业绩的最新技术：DCS 控制系统；阳极保护管壳式酸冷器；二吸塔用高效除雾器控制尾气排放带出酸沫等。
现在建设的江西铜业（德兴）60万吨/年硫铁矿循环经济项目一期工程规模为30万吨/年，项目建成后，年产98%工业硫酸25万吨，105%发烟硫酸15万吨，优质铁精粉18.2万吨，余热发电量7800万度。计划于2012年6月竣工投产。 第二节硫酸及硫氧化物的性质 1 硫酸的物理性质 硫酸的分子量为98.078，分子式为H2SO4。从化学意义上讲，是三氧化硫与水的等摩尔化合物，即SO3·H2O。 在工艺技术上，硫酸是指SO3与H2O以任何比例结合的物质，当SO3与H2O的摩尔比≤1时，称为硫酸，它们的摩尔比﹥1时，称为发烟硫酸。 硫酸的浓度有各种不同的表示方法，在工业上通常用质量百分比浓度表示。 硫酸的主要物理性质为： 20℃时密度g/cm3 1.8305 熔点℃10.37+0.05 沸点℃ 100% 275+5 98.479%(最高) 326+5 气化潜热(326.1℃时),KJ/mol 50.124 熔解热(100%), KJ/mol 10.726 比热容(25℃), J/(g k) 98.5% 1.412 99.22% 1.405 100.39% 1.394 1.1 外观特性 浓硫酸是无色透明液体，能与水或乙醇混合，暴露在空气中迅速吸收空气中的水份。
柠檬酸生产工艺简介第一节概述 一、柠檬酸的用途 （一）在食品工业的应用 1、饮料 据统计75%～80%的柠檬酸用于饮料工业。 2、果酱与果冻 3、糖果 4、冷冻食品 5、酿造酒 6、冰淇淋和酸奶 7、脂肪与油 8、腌制品 9、罐头食品和水果加工 10、豆制品和调味品 （二）柠檬酸在药物、美容品、化妆品上应用 1、药物 “999胃泰” 2、发蜡与化妆品 （三）柠檬酸在工业上应用 1、金属净化
2、去垢剂 3、无土栽培农艺 4、矿物 5、…… 二、乳酸的用途 L-乳酸聚合成聚乳酸（PLA） 三、L-苹果酸的用途 三、葡萄糖酸的用途 四、琥珀酸的用途 我国柠檬酸发展简史 1968年我国第一家以淀粉为原料深层发酵柠檬酸成功投产的厂是上海酵母厂。同期，天津工微所开展了以适合我国国情的薯干原料深层发酵柠檬酸的研究工作。之后，上海工微所用该所的“东酒2号”黑曲霉为出发菌株，用薯干粉做培养基，很快选出了我国第一代深层发酵柠檬酸生产菌种AL558，由原轻工业部立项，组织上海、天津两个工微所、上海复旦大学生物系、上海新型发酵厂(筹)、上海酵母厂、天津柠檬酸厂(筹)、南通油洒厂(南通发酵厂前身)等单位，在南通油酒厂展开了善于深层发酵、全离交提取工艺的中、大型试验工作，并取得了成功，因而推动了我国柠檬酸工业于20世纪70年代初形成了工业体系。70年代中期到80年代是我国柠檬酸菌种选育的高峰期，先后选育出5代薯干原料高产菌株和适应淀粉、木薯、葡萄糖母液、糖蜜等原料的优良菌株。上海、天津两工微所和上海复旦大学生物系为此做出了很大贡献。各生产厂的广大科技人员和生产工人通过不懈地努力，提高了柠檬酸行业的整体水平，特别在缩短发酵周期、提高单产方面成绩突出，使我国柠檬酸发酵技术处于世界领先地位。无锡轻工业学院和天津轻工业学院为柠檬酸行业培养了一大批科技力量，已成为行业发展的骨干。1995年金其荣与蚌埠柠檬酸厂共同开发了玉米去渣发酵新工艺。同年黑龙江甘南柠檬酸厂于脱胚玉米去渣发酵工艺也成功投产。玉米新工艺的成功，使我国的柠檬酸工业进入一个
200kt/a硫磺制酸转化工段工艺设计
目录 第一章绪论 (1) 1.1.硫酸的性质与用途 (1) 1.2.硫酸的工业发展史 (2) 1.3.硫酸的工业概况及其发展趋势 (3) 1.3.1.国外硫酸工业概况及其发展趋势 (3) 1.3.2.中国硫酸工业概况及其发展趋势 (4) 第二章厂址的选择 (7) 第三章原料的选择 (9) 3.1.原料的选择 (9) 3.2.硫磺制酸的优点 (9) 3.3.硫磺的来源 (10) 第四章转化工段工艺设计 (12) 4.1.基本原理 (12) 4.1.1.二氧化硫氧化热力学 (12) 4.1.2.二氧化硫氧化动力学 (12) 4.2.工艺流程 (14) 4.2.1.工艺流程的确定 (14) 4.2.1.1.二转二吸与一转一吸 (14) 4.2.1.2."3+1"与"3+2"转化工艺的主要区别 (15) 4.2.1.3.工艺流程的确定 (17) 4.2.2.工艺条件 (18) 4.2.2.1.转化器一段入口条件中二氧化硫含量 (18) 4.3.工艺设备 (20) 4.3.1.转化工段的主要工艺设备 (20) 4.3.2.自动控制方案 (22) 4.4工艺计算 (23) 4.4.1.物料衡算 (24) 4.4.2.能量衡算 (26) 第五章环境保护与安全生产 (33) 5.1.环境保护 (33) 5.2.安全生产 (33) 第六章总结 (34) 致 (36) 参考文献 (38)
第一章 绪论 1.1 硫酸的性质和用途[1,2] 硫酸(H 2SO 4)相对分子质量98.078，是指SO 3与H 2O 的摩尔比等于1的化和物， 或指100% H 2SO 4。外观为无色透明油状液体，密度（20℃）为1.8305g/cm 3。工 业上使用的硫酸是硫酸的水溶液，即SO 3与H 2O 摩尔比≤1的物质。发烟硫酸是 SO 3的硫酸溶液，SO 3与H 2O 的摩尔比≥1的物质，亦为无色油状液体，因其暴露 于空气中，逸出的SO 3与空气中的水分结合形成白色酸雾，固称之为发烟硫酸。 硫酸或发烟硫酸的浓度均可用H 2SO 4质量分数表示。但发烟硫酸的浓度常用 其中所含游离SO 3（即除H 2SO 4也外的SO 3）或全部的SO 3质量分数表示。不同表达 方式的硫酸浓度可用也下公式相互换算： C H 2SO 4=1.225C SO 3 (t)=100+0.225C SO 3 (f) C H 2SO 4——H 2SO 4的质量分数，%； C SO 3 (t)——SO 3的质量分数，%； C SO 3 (f)——游离SO 3质量分数，%。 表1.1 硫酸的组成 几种典型浓度硫酸的组成如上表1.1所示。 硫酸是强酸之一，具有酸的通性。但浓酸有其特殊的性质。物理性质方面，有相对密度大，沸点高，液面上水蒸汽的平衡分压极低等特性；化学方面，有氧化，脱水和磺化的特性，有关物理，化学性质及有关数据可查阅文献。
三种主要制酸(硫酸)方式比较 硫酸的来源主要有三种方式，第一种是硫磺制酸，中国用于制酸的硫磺主要来自石油、天然气加工。2007年国内硫磺制酸2655万吨，占全部硫酸产量的46.6％。第二种是贵金属冶炼，2007年中国冶炼烟气制酸1315万吨，占全部硫酸产量的23.1％。第三种是硫铁矿生产硫酸，2007年硫铁矿制酸1678万吨，占全部硫酸产量的29.4％。 1．硫磺制酸 硫磺制酸污染小，资源利用率高。从近几年来看，中国硫磺制酸原料90%以上进口。2004年进口硫磺676.6万吨，当年硫磺制酸1621.8万吨，占全部硫酸产量的40.6%；2005年进口硫磺830.6万吨，硫磺制酸1974万吨，占全部硫酸产量的42.7%；2006年进口硫磺881万吨，硫磺制酸2233万吨，占全部硫酸产量的44.3%；2007年进口硫磺965万吨，硫磺制酸2655万吨，占全部硫酸产量的46.6％。从2005～2007年，硫磺进口分别增长154万吨、50.4万吨、84万吨。 据业内人士介绍，硫磺制酸比较简单，硫磺燃烧变成二氧化硫，再用水吸收。硫磺浓度比较高，对杂质的清除相对简化，热利用率高，可用废热来发电。每生产1吨硫酸产蒸汽约1.1～1.3吨以上。硫磺制酸投资省、上马快，仅是硫铁矿制酸投资额的40%，操作简单，工人劳动强度低，无废渣、废水等污染。 2．硫铁矿制酸 化合态硫中可作为硫矿石的矿物主要有：黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿等，黄铁矿分布最为广泛，是中国最重要的硫矿石。黄铁矿又称硫铁矿，分子式为FeS2，理论硫含量为53.45%，理论铁含量为46.55%。 硫铁矿是中国主要硫资源，占硫资源总量的80％。其中，硫铁矿占53％，伴生硫铁矿占27％。国内硫铁矿资源贫矿多富矿少，矿石平均含硫品位只有18％，矿石含硫品位大于35％的富矿仅占总储量的5％，主要集中在中南和华东地区，以广东省最多，约占全国富矿总储量的85％。 中国高品位硫铁矿较少且分布不均，不得不依赖于低品位硫铁矿的开发及精炼。目前国内对硫铁矿资源勘探投入不足，现有矿山产量已越来越少，后续资源无法跟上，造成硫铁矿供应短缺，价格飞涨。 目前较大规模的硫铁矿山有：广东云浮硫铁矿、安徽新桥硫铁矿、安徽青阳县硫铁矿、内蒙古炭窑口硫铁矿、山西阳泉硫铁矿、江苏云台山硫铁矿、湖南七宝山硫铁矿和四川绵阳雁门硫铁矿等。另外，还有江西铜业、陕西金堆城钼业、凡口铅锌矿、山东招金集团等一批有色、冶金矿山，附产硫精砂。此外还有300多个硫铁矿生产点，分布在全国各地，大部分为小型矿山地下开采。 硫铁矿制酸固有的缺点是工艺路线复杂，环境污染严重，热能回收率低。硫铁矿燃烧出的二氧化硫烟气通过净化吸收和转化，得到浓度不低于96%的硫酸。后期除尘、净化等工序非常繁琐。 近年来，由于环保要求不断提高，加上硫磺制酸较硫铁矿制酸具有投资少、建设周期短、环保效益好等特点，以及现阶段国外石油回收硫产量的增加，硫磺市场资源充足，致使江苏、浙江等沿海地区一些以硫铁矿为原料的制酸企业纷纷转向硫磺制酸。但2007年由于硫磺价格飙升，以硫铁矿制酸的化肥生产企业成为2007年利润较高的化肥生产商。 硫铁矿是中国自有资源，可保证长期、稳定供应，对硫酸工业的稳定和安全具有重要作
以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产工艺 董子玉 1．概述 （1）硫酸的用途和产品规格 硫酸是重要的化工产品，用途十分广泛。工业硫酸是指SQ与H20以一定比例混合而成的化 合物，分为稀硫酸（H2SQ含量65%和75%）浓硫酸（H2SO含量92.5 %和98%和发烟硫酸（游离S03 含量20%）。 （2）硫酸生产的原料 生产硫酸的原料主要有硫磺、硫铁矿、硫酸盐及含硫工业废物。硫磺是理想原料（含硫99.5%），原料纯，流程简单、投资少、成本低。 硫铁矿是世界上大多数国家生产硫酸的主要原料。分有普通硫铁矿、浮选硫铁矿和含 煤硫铁矿。硫酸盐有石膏（CaSQ）芒硝（N82SQ）和明矶石［KA13（QH）6（SQ4）2］等，这些原料生产硫酸，还可生产其它产品。 含硫废物指冶金厂、石油炼制副产气及低品位燃料燃烧废气中的SQ,炼焦的焦炉气和 合成氨厂半水煤气中的HS,及金属加工的酸洗液、炼厂的废酸与废渣。 （3）硫酸生产的方法 接触法制硫酸基本反应 （1）S0 2的制取将硫铁矿焙烧，制取S02 2．二氧化硫炉气的制造
(1) 硫铁矿的预处理 块状硫铁矿和含煤硫铁矿需破碎和筛分。大矿石破碎至35-45m m以下，再细碎，使碎粒小于3-6mm送入料仓或焙烧炉。 (2) 硫铁矿的焙烧 焙烧操作条件 a .温度焙烧温度控制在850—950r0 b ．矿粒度 c .氧浓度氧浓度过高，生成的SO2在Fe2O3的催化作用下变为SO3生成的酸雾多，加重净化负荷。 焙烧设备焙烧是在焙烧炉中进行。焙烧炉有块矿炉、机械炉、沸腾炉等几种型式，我国广泛使用沸腾炉。 (3) 炉气净化 ①净化的目的和指标 工艺流程不同，净化指标有所差别，我国规定的标准(mg?m-3)如下： 水分V 100;尘V 2;砷V 5;氟V 10;酸雾：一级降雾v 35, 二级电降雾v 5。 ②净化原理及设备 根据炉气中杂质的种类和特点，可用U形管除尘、旋风降尘、水洗(或酸洗)、电除尘、
硫磺制酸工艺流程及风机的应用 【摘要】硫磺制酸风机是我公司轴流鼓风机涉及的一个新的领域。本文主要针对硫酸工艺和风机的应用谈一些体会，特别是近期云南富瑞机组在执行过程中出现的技术性问题还需完善。 【关键词】硫磺制酸防喘振系统逆流金属钝化现象密封 1．硫酸生产的原料组成： 硫酸生产的原料是指能够产生SO2的含硫物质。工业原料主要有： 硫磺：用硫磺制造硫酸是使用最早而又最好的原料，该原料制造硫酸流程简单、投资省、产品纯、成本低，是一种理想的制酸原料。 硫铁矿：硫铁矿是硫元素在地壳中存在的主要形态之一。主要成分为FeS2（理论含硫量53.45%、含铁量46.55%），矿石品位按实际含硫量多少而分。开采出来的矿石呈块状，必须经过破碎和筛分，同时对浮选硫铁矿和尾砂烘干，对不同成分原料进行混合配料等。在制酸的同时，矿渣可用来生产铁、水泥等。 含硫气体：石油气、焦炉气和煤气中都含有硫化氢，将其分离燃烧可得到二氧化硫。 硫酸盐：用硫酸盐制取硫酸的同时可以制得其它化工产品。如用硫酸钠可联合生产硫酸和纯碱。 此外，有色金属冶炼过程中产生大量的含二氧化硫的烟气、煤燃烧时排出的烟气中均含有二氧化硫，这些气体中的硫化物都是制硫酸的原料，不但回收资源而且还消除了公害。 我国主要以硫铁矿为原料，其次为硫磺和有色金属冶炼废气。我公司目前的AV71-4和 AV80-4轴流压缩机组主要应用于国内硫磺制酸行业规模在30万吨/年以上的装置中。 2.硫磺制酸的工艺 下图为硫磺制酸工艺流程图。工艺流程中同时出现了两种流程的风机配置形式： 2．1在干燥塔前、后均设置风机，塔前为开车风机，塔后为正常生产时使用的风机。2．2只在干燥塔前设置风机，用来开机及生产（或另有备机）。
化工专业硫铁矿接触法制硫酸的生产工艺设计毕业 论文 目录 摘要------------------------------------------------ 错误!未定义书签。第一章绪论---------------------------------------------------- - 1 -1．1概述...................................................... - 1 - 1.1.1硫酸的性质和用途-------------------------------------- - 1 - 1.1.2硫酸的生产方法---------------------------------------- - 2 - 1.1.3硫酸的发展趋势---------------------------------------- - 3 - 1.1.4硫酸的生产工艺流程------------------------------------ - 4 - 第二章二氧化硫炉气的制备-------------------------------------- - 8 -2.1硫铁矿及其焙烧前的处理..................................... - 8 - 2.1.1硫铁矿的性质------------------------------------------ - 8 - 2．1．2 硫铁矿的处理--------------------------------------- - 8 - 2.2硫铁矿焙烧的基本原理....................................... - 9 - 2．3沸腾焙烧................................................. - 10 - 2.4焙烧的工艺条件............................................ - 14 - 2.4.1焙烧的工艺流程--------------------------------------- - 14 - 2.4.2沸腾焙烧的工艺条件----------------------------------- - 14 - 2.5焙烧中矿尘的清除.......................................... - 15 - 2.6废热利用.................................................. - 16 - 第三章炉气的净化及干燥-------------------------------------- - 17 -3.1炉气净化的目的和要求...................................... - 17 - 3.2净化的原理和方法.......................................... - 18 - 3.3炉气净化的工艺流程........................................ - 19 - 3.4炉气的干燥................................................ - 21 - 第四章二氧化硫的催化氧化------------------------------------- - 22 -4.1二氧化硫催化氧化的基本原理................................ - 22 - 4.1.1二氧化硫催化氧化反应的化学平衡----------------------- - 22 - 4.1.2 二氧化硫氧化的反应速率------------------------------- - 24 -
*硫铁矿制酸工艺流程* *该 装 置以固体硫铁矿为原料，采用沸腾焙烧，中压余热锅炉回收高温热能发电，干法收尘，带电除尘的稀酸洗封闭净化和“3+2”五段转化两转两吸工艺流程。硫酸生产工艺流程图见图2-1所示。 破碎 干燥器 块矿 空气 煤 硫精矿 热风炉 除尘 尾气排放 沸腾炉 空气 SO 2炉气 废热锅炉 旋风除尘、电除尘 增湿器 炉渣 蒸汽发电 冷却、洗涤塔 净化、电除雾 循环酸 废酸送磷铵工段 酸泥送污水处理站 干燥塔 SO 2鼓风机 二转二吸 尾气吸收 成品硫酸 尾气放空
年产12万吨硫酸生产工艺主要由原料工段、焙烧工段、净化工段、干吸工段、转化工段、贮酸工段组成。 （1）原料工段 a、原料硫精矿运入装置内，先堆放于露天堆场，再用铲车运入矿库，用桥式抓斗起重机将原料抓入贮斗内，经皮带给料机均匀加入回转干燥机进行干燥，干燥后的原料含水6%，进入链式破碎机粉碎，并经筛分后送入库内堆放。 b、用桥式抓斗起重机将干燥破碎好的硫精砂抓入成品贮斗，由圆盘给料机均匀加入皮带机，再由皮带栈桥送到焙烧工段沸腾炉加料贮斗。 （2）焙烧工段 沸腾炉加料斗中的矿粉，由皮带加料机送入沸腾炉焙烧。焙烧产生的SO2炉气温度达900~930℃，该炉气经余热锅炉后温度降至400℃左右。在锅炉中产生的中压过热蒸汽，送往汽轮发电机发电。炉气从余热锅炉出来，进入旋风除尘器，经旋风降尘后进入电除尘器进一步除尘。电除尘器除尘效率可达99%。炉气经除尘后含尘0.2g/Nm3左右，温度300~350℃进入净化工段。沸腾炉排出的矿渣，余热锅炉，旋风除尘器排出的矿尘都经冷却滚筒冷却后，与电除尘器排出的矿尘，一并用埋刮板输送机输送到矿渣增湿器，喷入水使矿渣降温增湿，再由胶带输送机送往贮仓。 焙烧硫铁矿所需空气由沸腾炉鼓风机送入。
精心整理 我国氧化铁红生产工艺简介 氧化铁颜料是一种非常重要的无机彩色颜料，具有良好的颜料品质，应用领域十分广阔。生产氧化铁红的方法分为干法和湿法两种，其中干法主要包括绿矾（即七水硫酸亚铁）煅烧法、铁黄煅烧法、铁黑煅烧法，此外还有以赤铁矿为原料的天然氧化铁矿物超细粉碎法等。湿法工艺主要包括硫酸盐（即硫酸亚铁或含有硫酸亚铁的溶液）法、硝酸盐（即硝酸铁、硝酸亚铁或含有硝酸铁盐的溶液）法、混酸法；湿法工艺按照二步氧化过程所使用的中和剂不同，又可分为铁皮法和氨法。 1、关于干法工艺： 干法工艺是我国传统、原始的氧化铁红生产工艺，其优点是生产工艺简单、流程短，设备投资相对较少。缺点是产品质量稍差，而且煅烧过程有有害气体产生，对环境有明显影响。如铁矾煅烧法，煅烧过程有大量的含硫气体产生。 近年来，基于对含铁废弃物的综合利用，我国又出现了硫酸烧渣法、铁矿粉酸化焙烧法等干法工艺，其优点是工艺简单、投资少，缺点是所产产品质量层次较低，只能应用于低端领域。 2、关于湿法工艺： 湿法工艺是以硫酸亚铁或硝酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁为原料，采用先制备晶种，后氧化制备铁红的氧化铁红生产方法。所用原料既可以是硫酸亚铁、硝酸亚铁固体原料，也可以是含有硫酸亚铁、硝酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁的水溶液。所使用的中和剂既可以是铁皮、铁屑，也可以是碱或氨。 近几年来，基于对工业废弃物的综合利用，又产生了以钛白副产硫酸亚铁或硫酸铁溶液、以钢厂酸洗废酸或废水为原料制备氧化铁红工业颜料的方法，但都归属于湿法工艺范畴。所使用的中和剂仍然为铁皮、铁屑、碱或氨。 湿法工艺的优点在于所得产品质量性能优异，可以制备出不同型号的系列化氧化铁红产品。缺点在于工艺流程较长，生产过程能耗高，有大量的酸性废水产生，目前缺少有效地酸性废水综合利用途径等。 （1）硫酸法工艺： 以七水硫酸亚铁或硫酸铁，或含有水硫酸亚铁、硫酸铁的废酸、水溶液为原料，首先对铁盐或铁盐溶液进行净化处理以去除其中的杂质，然后严格控制工艺条件以氢氧化钠或氨为中和剂制备晶种。再将所制得的晶种转入二步氧化合成反应器，在加温的条件下严格控制工艺条件，投入氢氧化钠或氨调整体系pH值，再通入空气进行氧化制得晶种。将所制得的合格晶种转入氧化合成反应器，调整pH值和温度条件，投入铁皮或铁屑以中和氧化过程所产生的酸，通入空气进行氧化反应，氧化过程连续不断的加入铁盐溶液，当反应体系的色光达到目标色光标准时，停止反应经过滤分离出氧
硫铁矿制酸项目污染治理及环境影响的分析[摘要]硫铁矿制酸不可避免的会造成大量的环境污染物，一旦没有得到及时 有效的处理就会对周边环境造成严重的影响。本文接下来将简单说明硫铁矿制酸的流程，在具体说明硫铁矿制酸项目所带来的环境影响并提出相关的解决措施来治理污染问题。 [关键字]硫铁矿制酸污染治理环境影响 由于酸性物质在防腐、保护以及日常使用中都有着广泛的应用。而硫铁矿制酸在现阶段也是一项比较均衡的制酸选择。但是在制酸过程中，由于产生了大量的废气、废液以及工业残渣，这些东西都有巨大的腐蚀性，一旦没有得到妥善处理，就会给居民生活和环境带来很严重的影响。笔者主要是探讨硫铁矿制酸项目污染治理的技术并分析这个过程中的环境影响。 1 硫铁矿制酸系统 在制酸工业上，有很多选择方法来制酸，而硫铁矿制酸是一种经济效益比较好的选择，具体而言它是以硫铁矿、硫精砂作为主要制酸材料，经过严格的选材之后再进行配制、焙烧、除尘、净化、转化、干吸等等制酸工序，最后得出最终所需要制造的硫酸。这硫铁矿制酸系统中，经济效益的确是有所保证，但是也带来了更多的污染问题，对于废气的排放、废液的吸收以及各种工业残渣的填埋都是制酸企业非常头疼的问题，企业负责人必须制定相应的防污措施，购置必要的污物处理机械设备，保障在整个硫铁矿制酸项目中的污染程度达到最小化。只有这样才能确保硫铁矿制酸企业的蓬勃发展。 2 硫铁矿制酸项目污染治理的内容 硫铁矿制酸的项目带了的污染匪类较多，主要是大量的废气、废液、废固及其它的废物等，笔者将针对每一项污染物进行细致的分析并提出相关应对措施。 （1）废气及防治措施。硫铁矿制酸过程中，在机械设备内部会存在许多酸性残余气体，如果在只算过程中没有注意气密性的保护工作，出现了废气泄露的情况就会对工作环境造成严重污染，对工作人员的身体状况造成严重威胁，如果泄露情况非常严重，可能会出现生命危险。因此在制酸过程中，一定要做好机械设备气密性的检查，并且在制酸的过程中，要注意废气的排放处理，以免对制酸质量造成影响。具体而言，就是利用特殊的鼓风机将内部的残余气体排出来，整个过程一定要注意好风量的速度，尽量保证残余气体尽可能的排除机械设备而不影响正常的制酸流程。 （2）废液及防治措施。硫铁矿制酸的过程中，由于化学反应在不同的条件下会生成不同的物质，所以在制酸的机械设备中难免会出现不必要的系统余酸，当所需要的硫酸处理完毕之后，系统内部的余酸如果没有得到及时的清理，由于
氯酸钠的生产工艺简介 氯酸钠的生产方法主要有化学法和电解法： 化学法：化学法是以石灰为原料，将石灰制成石灰乳，然后氯化。在析出了氯化钙结晶后的氯酸钙溶液中，加入硫酸钠或碳酸钠进行复分解反应，生成氯酸钠溶液和硫酸钠产品。由于化学法生产氯酸钠有工艺流程长、设备多、占地面积大、操作环境差、生产成本高等原因，目前国内外氯酸钠生产均不采用这一方法。 电解法：电解法是以原盐或精制盐为原料，先制成饱和的粗卤水，然后加入纯碱、烧碱和氯化钡(可结合采用膜除硝技术)，除去粗盐水中的钙、镁及硫酸根离子，并过滤得一级精制盐水。一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水，然后在二次精制盐水中加入重铬酸钠、盐酸，调节PH值后送入无隔膜的电解槽中进行电解。电解得到的氯酸钠溶液，经过脱次氯酸钠、结晶、分离、干燥得到结晶氯酸钠成品，现在所有厂家都采用的是电解法工艺生产氯酸钠，其工艺过程大体包括盐水工序、电解工序、结晶干燥工序等，现分述如下：（一）盐水工序 北美、欧洲国家氯酸钠生产所用氯化钠均为精制氯化钠，其钙镁含量极低，盐水精制工序常采用二级净化处理（采用膜过滤、离子交换处理等技术，进一步除去卤水中的杂质离子）。因精盐中杂质含量少，故而盐水精制工序生产线短，排渣量少，减少了对环境的污染。国外氯酸钠生产厂家都非常注重盐水的净化处理，因为盐水的质量好坏直接影响电耗和洗槽周期（国外基本采用精制盐）。 国内氯酸钠原料采用矿盐、卤水、海水，原料杂质较多，精制生产线长。由于原料精制设备简陋，精盐水钙、镁含量高，故而造成槽电压升得快，洗槽周期短，一般在三个月洗一次，进行盐水的二次精制可使卤水含钙镁量降低，还可降低电耗、延长洗槽周期，提高生产效率。 （二）电解工序 电解工序是生产氯酸钠的最主要工序。电解槽是氯酸钠生产的关键设备。二十世纪六、七十年代钛基涂钌金属阳极开始应用于氯碱电解槽。经过近几十年来的发展该项技术已成为相对完善的技术。值得一提的是某一公司开发了一个反应器带成百个电解槽的装置（温州泰佛龙实业有限公司开发TY型）。该技术巧妙地解决了电化学腐蚀问题，使装置结构和操作简化，电流效率又高。国外主要
硫磺制酸（30万吨/年）工艺流程 硫磺制酸（30万吨/年）工艺流程图 低压饱和蒸汽 脱盐水
硫磺制酸（30万吨/年）生产线工艺流程说明： 硫磺制酸生产原理：①硫磺燃烧生成SO2，其反应为：S + O2→SO2 ②SO2 经“转化”和“吸收”可得硫酸，一般用98.3%的浓硫酸吸收SO3 制硫酸，其反应为：2SO2+ O2→2SO3SO3+ H2O →H2SO4 （1）熔硫工段 原料硫磺室内储存，由带式输送机送入快速熔硫槽内熔融，加热介质为低压蒸汽，生成的粗制液硫经预涂槽、预涂槽泵送入叶片式液硫过滤器制取精制液硫并贮入地下精硫槽，再由液硫输送泵输入液硫贮罐储存，由精硫泵送至焚硫炉内的雾化磺枪。 （2）焚硫和SO2转化工段 液硫由精硫泵加压后经硫磺喷枪机械雾化而喷入焚硫炉，空气经干燥塔干燥并经空气鼓风机加压后与液硫一起燃烧，出焚硫炉的是含10~10.5%SO2、1000～1050℃左右的高温炉气，该高温炉气首先进入余热锅炉回收热量，温度降至425℃再进入转化器的第一段触媒层进行转化。经反应后，温度升至约600~610℃进入高温过热器回收热量，高温过热器换热后温度降至440℃的炉气进入转化器第二段触媒层进行催化反应，转化器后的温度510℃左右的烟气进入第二热交换器（II 换）的管程空间，与来自第一吸收塔经过第三热交换器（III换）预热的SO2气体进行换热，温度降至440℃后进入转化器三段触媒层继续转化，转化后的烟气温度约在457℃左右，进入III换管程空间，与来自一吸塔出口含SO2的工艺烟气换热，降至240℃后进入第一省煤器与余热锅炉给水进行换热，再继续降温至165℃后进入第一吸收塔进SO3吸收，以上的工艺为SO2气体的第一次转化。
铝酸钙生产工艺简介 1铝酸钙其本质就是水泥行业的高铝水泥熟料，之所以称做铝酸钙应该和近些年被广泛用于净水剂生产有关。 2其产品GB201-2000划分如下： 当不是用于生产高铝水泥时，后三项指标可不必考虑。 3生产工艺 铝酸钙的生产工艺类似于硅酸盐水泥熟料的生产工艺，因其生产规模通常较小，一般年产量在3~5万吨，因此多数生产工艺采用了中空窑进行煅烧生产，热耗在320~350kg/t。近年来随着市场需求量的不断增加，其生产规模有逐步扩大趋势。特别是水泥行业部分小熟料生产线淘汰后转产进入该行业。目前国内年产量10万吨、20万吨、30万吨铝酸钙熟料生产线均有建成投产，并且生产稳定，产品质量良好。 原燃材料 其对原材料的要求主要是石灰石品位要高，一般CaO应在52%以上，铝矾土要满足产品等级要求；采用煤粉作为燃料时，煤应用基低位发热量应在6500kcal/kg。采用天然气更能满足使用要求。 煅烧系统 煅烧系统在低生产规模下考虑到投资的经济性，一般采用中空窑+单冷机系统，吨熟料热耗通常在320~350kg/t以上，主要原因是窑尾排放烟气温度太高，一般在600~800℃以上。 在较大规模的生产量时，有两种技术方案可以考虑，一是采用中空窑+中温中压余热发电系统+单冷机（或篦式冷却机）系统；一是采用一是采用预热预分解煅烧系统+单冷机（或篦式冷却机）系统。采用前一方案，其余热发电量可以很好满足整个生产线包括熟料粉磨用电需要，在国内目前电价情况下是非常合适的方案，其综合能量利用效率最高。采用后一种技术方案也是很好很先进的一种技术方案，其热利用率较高，吨熟料煤耗可控制在110~120kg/t，废气温度在320℃上下，如果资金条件允许，可以考虑建设低温余热发电，效益会更好。在暂不考虑余热发电的情况下也可以比较经济的稳定生产运行。 生料粉磨 建议采用立磨系统，该系统可以利用废气余热作为烘干热源。更主要的是立磨粉磨系统对原料的水分有较好的适应性，其原料水分可以高达15~20%。一般可以不必考虑原料的烘干问题。 煤粉制备 考虑到生产规模较小，煤粉制备一般采用风扫烘干管磨机系统，主要是考虑到投资的经济性。 熟料粉磨 熟料粉磨采用通常的水泥粉磨系统即可。考虑到铝酸钙熟料粉化特性，建议采用开路超细磨机系统。
硫化氢湿法制酸 一．背景 硫化氢就是世界上重要的硫资源之一,在石油炼制、天然气生产企业中,硫的化合物在化学加工、转化与提炼过程中,以及处理含硫原料的有关企业, 都能产生含硫化氢的酸性气体。硫化氢气体有毒,且易燃易爆,不能直接排放,国家排放标准最高允许排放浓度为10m g/m3。因此,对硫化氢气体 进行回收,既就是环境保护的要求,也就是资源利用的需要。如何回收与处理 含有硫化氢的酸性气,就是目前亟待解决的一个重要课题。 在我国,从含硫化氢的酸性气中回收利用硫的方法主要有硫回收与酸 回收两种情况一般而言,硫回收用得比较多,其工艺种类繁多,但基本就是在克劳斯技术基础上发展起来的,主要有加拿大D elta公司的M C R C 法、德国鲁奇公司的S ul f reen 法、荷兰C o m pri m o公司的S uper C laus法、德国 林德公司的C linsulf 法等。对于φ( H2 S) 高于15% 的气体,通常用克劳斯法回收生产硫磺;对于低浓度硫化氢气体,往往用湿式氧化法回收生产硫 磺。克劳斯法含硫尾气需要进一步处理,而湿式氧化法回收硫磺质量较差,影响销路。与克劳斯硫磺回收工艺相比,酸性气直接制硫酸工艺流程简单、经济效益好,就是一个可供选择的较好的硫回收工艺。用硫化氢制造硫酸就是1931 年由前苏联й、E、阿杜罗夫与д、B、格尔涅提出来的,德国 鲁奇公司首先将其付诸实施。近年来,随着工艺技术的不断发展,拓宽了对原料气的适应范围,提高了产品浓度并回收利用了工艺反应的废热,硫化氢制酸 的方法得到了更为广泛的应用。硫的回收直接制取硫酸省去克劳斯装置,根据二氧化硫催化氧化的工艺条件,用硫化氢生产硫酸有两条工艺路线: 干接触法与湿接触法。干接触法就是将H2S气体燃烧成S O2后,采用与传统的硫铁矿制酸工艺相似的方法冷却净化、干燥、催化氧化与吸收。湿接触法则由于H2 S 在分离过程中已经进行过洗涤,不需要进行冷却净化、干燥,在水蒸气存在的条件下将S O2催化氧化成S O3,并直接凝结成酸。湿法技术比较简单,流程短,设备少,可回收废热,特别适合处理H2 S 浓度低的气体。选择硫回收工艺主要应考虑经济性、技术性,并能达到国家现行的环保指标。随着环保要求日益严格,煤化工、炼油、冶金等行业含硫化氢酸性气净化 中的硫回收工艺都存在尾气处理的问题。如果不采用尾气处理装置,硫的回收率只有94%左右,大量S O2排入大气中,造成严重的环境污染。如果采用
第一章概述 第一节装置概况 江西铜业集团化工有限公司老系统硫酸装置设计生产能力为10万 吨／年，以德兴铜矿副产硫精矿为原料，采用氧化焙烧，干法除尘，稀酸酸洗净化和两转两吸接触法制酸工艺。 本装置还具有高回收率和低―三废‖排放等优点。总硫回收率期望值可达97％（保证值为96.0％以上），工艺流程采用了二转二吸制酸工艺，―3+1‖四段转化，提高硫的利用率，使尾气中SO2及硫酸雾的排放指标低于《大气污染物综合排放标准》，净化工段20％稀酸外运到大山厂和泗州厂做为选矿药剂使用，不外排；硫酸钡烧渣是优质铁精矿，直接销售给钢铁厂，达到综合利用的目的。鼓风机噪音采用消声、隔声及不设固定岗位等有效措施。 本装置技术新、可靠性高，采用以下具有成功业绩的最新技术：DCS 控制系统；阳极保护管壳式酸冷器；二吸塔用高效除雾器控制尾气排放 带出酸沫等。 现在建设的江西铜业（德兴）60万吨/年硫铁矿循环经济项目一期工程规模为30万吨/年，项目建成后，年产98%工业硫酸25万吨，105%发烟硫酸15万吨，优质铁精粉18.2万吨，余热发电量7800万度。计划于2012年6月竣工投产。 第二节硫酸及硫氧化物的性质 1 硫酸的物理性质 硫酸的分子量为98.078，分子式为H2SO4。从化学意义上讲，是三氧化硫与水的等摩尔化合物，即SO3·H2O。 在工艺技术上，硫酸是指SO3与H2O以任何比例结合的物质，当SO3与H2O的摩尔比≤1时，称为硫酸，它们的摩尔比﹥1时，称为发烟硫酸。
硫酸的浓度有各种不同的表示方法，在工业上通常用质量百分比浓度表示。 硫酸的主要物理性质为： 20℃时密度g/cm3 1.8305 熔点℃10.37+0.05 沸点℃ 100% 275+5 98.479%(最高) 326+5 气化潜热(326.1℃时),KJ/mol 50.124 熔解热(100%), KJ/mol 10.726 比热容(25℃), J/(g k) 98.5% 1.412 99.22% 1.405 100.39% 1.394 1.1 外观特性 浓硫酸是无色透明液体，能与水或乙醇混合，暴露在空气中迅速吸收空气中的水份。 发烟硫酸是无色或微有颜色的粘稠状液体，敞口则挥发窒息性三氧化硫烟雾。 1.2化学组成 分子量：98.08 O 分子式：H2SO4‖ 分子结构：HO－S －OH ‖ O 1.3密度 100%H2SO4在20℃时的密度为1.8305g/cm3，同一温度下，硫酸溶液的密度首先随它的浓度增加而增加，当浓度达到98.3％时其密度达到
武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）说明书 论文题目：年产13万吨硫酸转化工艺设计 学号： 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 总评成绩： 2015年5月31日
目录 摘要...................................................................................................................................... III Abstract .................................................................................................................................... IV 第一章文献综述.. (1) 1.1硫酸介绍 (1) 1.2硫酸的生产方法 (6) 1.3硫铁矿制酸工艺 (7) 1.4方案的选择 (9) 1.5本次设计的目的及意义 (9) 第二章转化工序物料衡算与热量衡算 (10) 2.1 产品规模和规格 (10) 2.2确定各断进口温度及转化率 (10) 2.3转化工序物料衡算 (15) 2.4转化器各段的热量衡算 (23) 第三章设备选型 (33) 3.1换热器计算 (33) 3.2转化器计算 (42) 3.3其他设备的选择 (43) 3.4设备选型一览表 (44) 第四章环境保护与治理建议 (46) 4.1 三废主要来源 (46) 4.2 三废处理方案 (46) 设计小结 (48) 致谢 (49) 参考文献 (50) 附录 (51)
硫铁矿制酸技术理论简易计算及综合说明 （梅虹） 第一篇在硫化铁全部被氧化成三氧化二铁（Fe2O3）的计算过程 一．黄铁矿（二硫化铁FeS2）制酸计算 1. 造气（制SO2）： 4 FeS2 + 11 O2 ===高温（850℃～980℃）=== 8 SO2 + 2 Fe2O3 以及：S + O2 == SO2 4 FeS2的分子量：4×（56 + 32×2）= 4×120 = 480 2 Fe2O3的分子量：2×（56×2 + 16×3）= 2×160 = 320 （从理论上讲：100%的FeS2中，铁占其46.66%，硫占其53.34%；而100% 的Fe2O3中，铁占其70%，氧占其30%） 即：在完全反应的情况下，干基480单位的硫精砂（二硫化铁——黄铁矿砂）能反应生成320单位的三氧化二铁（硫酸渣）。在不考虑杂质含量的前提下， 理论产渣率为66.67%，也就是说一吨纯净干基的二硫化铁能产三氧化二铁 666.7公斤。但由于实际的工业硫精砂内有2.5%～4% 的杂质，且反应不能 完全，所以通常的产渣率在64％～65％之间，设备差一点的也应不低于63%。 2. 接触氧化（SO2再经氧化，制成SO3）： 2 SO2 + O2 ===催化剂V2O5（400℃～500℃）=== 2 SO 3 (制SO3) 即：480单位的FeS2可以生成512单位的SO2，再经氧化可以生成640单位的 SO3。 3. 三氧化硫的吸收（制H2SO4）：SO3 + H2O ==== H2SO4 (制硫酸) 即：640单位的SO3可以生成784单位的H2SO4，也就是说：干基480单位的 硫精砂（二硫化铁——黄铁矿砂）能反应生成784单位的H2SO4，即理论上 一吨优质硫精砂（二硫化铁——黄铁矿砂）可以制成1.63吨H2SO4。 工业上为了更可能把三氧化硫吸收干净并在吸收过程中不形成酸雾，则： SO3 + H2SO4(浓) == H2S2O7 再加水配成各种浓度的H2SO4 二．硫化亚铁（一硫化铁FeS）制酸计算 1. 造气（制SO2）： 4 FeS + 7 O2 ===高温（850℃～980℃）=== 4 SO2 + 2 Fe2O3 以及：S + O2 == SO2 4 FeS的分子量：4×（56 + 32）= 4×88 = 352 2 Fe2O3的分子量：2×（56×2 + 16×3）= 2×160 = 320 （从理论上讲：100%的FeS中，铁占其63.64%，硫占其36.36%；而100%
硫磺制酸工艺流程 硫磺制酸工艺流程说明 （1）原料工段 固体硫磺由火车运至硫磺仓库，采用人工上料方式，通过一大倾角胶带式输送机将硫磺输送至快速熔硫槽加料口处。 （2）熔硫工段 来自原料工段的固体散装硫磺由胶带输送机送入快速熔硫槽内熔化，经熔化后的熔融液硫自溢流口自流至过滤槽中，由过滤泵送入带助滤剂预涂层的液硫过滤器内过滤后流入液硫中间槽内，再由液硫输送泵输送到液硫贮罐内，液硫由液硫贮罐经精硫泵（屏蔽泵）送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃烧。快速熔硫槽、助滤槽、液硫贮罐、精硫槽等内均设有蒸汽加热管，用0.5～0.6MPa蒸汽间接加热，使硫磺保持熔融状态。助滤槽内设有助滤泵将助滤剂硅藻土预涂到液硫过滤器上。 （3）焚硫及转化工段 液硫由精硫泵加压经磺枪机械雾化而喷入焚硫炉焚烧，硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器过滤后，再经空气鼓风机加压、干燥塔干燥后送入焚硫炉。 （4）干吸及成品工段 空气鼓风机设在干燥塔上游，即硫磺焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风机加压后进入干燥塔塔底，用98％硫酸吸收掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分0.1g/Nm3，经塔顶除雾器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。从干燥塔出来的浓度约97.8%的硫酸流入干吸塔循环槽中，与来自第一吸收塔的吸收酸混合后，经干燥塔酸循环泵加压后送入干燥塔酸冷却器中，经冷却至约70℃后送到塔顶进行喷淋。 由转化器第三段出口的气体经冷热换热器和省煤器II回收热量、温度降为172℃后一部分进入第一吸收塔塔底，塔顶用来温度75℃、浓度为98.0％的硫酸喷淋，吸收气体中SO3后的酸自塔底流出进入干吸塔循环槽中，与来自干燥塔的干燥酸进行混合并用工艺水调节循环酸浓度至98％后，再由一吸塔酸循环泵依次送入一吸塔酸冷却器冷却后，送至一吸塔塔顶进行喷淋。另一部分一次转化气进入烟酸塔。塔内用104.5％发烟硫酸进行喷淋，吸收转化器中的SO3后，由塔底流入发烟酸循环槽，通过来自一吸塔酸冷却器出口的98%硫酸调节浓度为104.5％，然后经烟酸塔循环泵送入烟酸塔酸冷却器，冷却后的发烟酸一部分作为产品送至成品工段，另一部分送入烟酸塔塔顶进行喷淋。吸收后的炉气与另一部分气体混合后再进入第一吸收塔。 由转化器四段出来的二次转化气经低温过热器/省煤器I换热降温后进入第二吸收塔塔底。该塔用温度为75℃，浓度为98％的硫酸喷淋，吸收SO3后的硫酸自塔底流入吸收塔循环槽。而后经二吸塔酸循环泵加压，并经二吸塔酸冷却器冷却后进入第二吸收塔喷淋。 98%成品硫酸由干燥酸循环泵出口引出，再经成品酸冷却器冷却至40℃后进入成品酸贮罐。