硫酸的生产工艺流程图.
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硫酸生产工艺流程简述本项目采用以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产工艺。
它的主要工序包括硫铁矿的焙烧、炉气的净化、气体的干燥、二氧化硫的转化和三氧化硫的吸收。
基本工艺流程图如下:1-沸腾焙烧炉;2-空气鼓风机;3-废热锅炉;4-旋风除尘器;5-文氏管;6-泡沫塔;7-电除雾器;8-干燥塔;9-循环槽及酸泵;10-酸冷却器;11-二氧化硫鼓风机;12,13,15,16-气体换热器;14-转化器;17-中间吸收塔;18-最终吸收塔;19-循环槽及酸泵;20-酸冷却器经过破碎和筛分的硫铁矿或经过干燥的硫铁矿,送入沸腾焙烧炉l下部的沸腾床内,与经空气鼓风机2从炉底送人的空气进行焙烧反应。
生成的二氧化硫炉气从沸腾炉顶部排出,进入废热锅炉3。
矿渣则从沸腾床经炉下部的排渣口排除。
炉气在废热锅炉内冷却到约3500C,用以生产3.82Mpa、450摄氏度的过热蒸汽。
主要的蒸汽蒸发管束设在废热锅炉内。
装设在焙烧炉沸腾床内的冷却管也作为废热锅炉热力系统的一部分,与锅炉的汽包连接,用以回收部分焙烧反应热。
从废热锅炉出来的炉气,还含有相当数量的矿尘,经旋风除尘器4初步除尘后,进入净化系统。
废热锅炉、旋风除尘器除下的矿尘,与沸腾焙烧炉排出的矿渣一起送往堆渣场,等待进一步处理或出售。
净化系统包括文氏管5、泡沫塔6和电除雾器7。
文氏管对炉气进行除尘和降温,炉气经文氏管后,其中绝大部分矿尘被除去。
泡沫塔对炉气进一步除尘、降温。
在文氏管和泡沫塔中,炉气中所含的微量三氧化硫,从硫酸蒸汽形态转变成酸雾;砷、硒和其他一些金属的氧化物则成为固态粒子,从气相中分离出来;它们一部分与炉气中残存的微量矿尘一起被洗涤除去,另一部分随气体进入电除雾器,在高压静电作用下被清除干净。
通常,控制出净化系统的炉气温度在400C以下,以保证干燥-吸收系统的水平衡。
净化系统中排出的高含尘的稀酸送入污水处理系统,经CN过滤器处理后抽回系统循环使用。
经过净化的气体,在干燥塔8中被循环淋洒的浓硫酸干燥。
第四章硫酸生产技术知识目标:●掌握硫铁矿沸腾焙烧、炉气的净化及干燥原理;●掌握主要工艺条件及典型工艺流程;●掌握二氧化硫催化氧化的化学平衡及动力学;●理解三氧化硫吸收的基本原理;工艺流程及尾气治理;硫铁矿焙烧过程的物料衡算。
●了解硫酸的性质和用途;制酸用原料。
能力目标:●能分析主要工艺条件、化学平衡及动力学能力;●能进行硫铁矿焙烧过程的物料衡算及热量衡算;●能看懂工艺流程图、主要设备图、设备布置图;●能绘制工艺流程图及主要静止设备简图;●能理解运用相关的技术资料、技术文件、图纸,能写一般的技术总结和合理化建议。
第一节概述一、硫酸的性质、产品规格及用途硫酸纯品为无色、无臭、透明的油状液体,呈强酸性,强吸水性,可以与水以任意比混合,并放出大量的热。
硫酸的结晶温度、密度、沸点、蒸汽压以及粘度随着硫酸浓度的不同而变化。
硫酸是无机强酸,腐蚀性很强,化学性质很活泼。
查一查硫酸的结晶温度、密度、沸点、蒸汽压以及粘度等物理性质随着硫酸浓度有何变化规律?硫酸能够发生哪些化学反应?硫酸用途非常广泛,查一查硫酸的产品规格,在工业中有那些用途?二、生产硫酸的原料生产硫酸的原料主要有硫铁矿、硫磺、硫酸盐、冶炼烟气及含硫化氢的工业废气等。
(一)硫铁矿硫铁矿是当前硫酸生产最主要的原料,我国50%以上的硫酸是以硫铁矿为原料生产的。
硫铁矿主要成分是FeS2,一般富矿含硫30%~48%,贫矿含硫在25%以下。
将硫铁矿原料处理后,加入沸腾焙烧炉,通入空气氧化焙烧,产生的二氧化硫气体经净化后进入转化器转化为三氧化硫,再经酸吸收,制得硫酸成品。
(二)硫磺将硫磺经熔融、焚烧产生二氧化硫气体,经废热锅炉、过滤器,再经通入空气氧化为三氧化硫,再经冷却、酸吸收,制得酸成品。
硫磺原料纯度高、工艺过程简单,不需要复杂的净化工段及废水、废渣治理。
炉气中SO2与O2的含量相应提高,从而提高生产能力。
(三)硫酸盐硫酸盐还原消耗大量的燃料,硫酸厂与水泥厂联合生产,可以节省能源、降低成本,对发展我国硫酸和水泥工业具有重要意义。
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。
块矿空气煤破碎热风炉硫精矿干燥器除尘尾气排放空气沸腾炉蒸汽发电SO2 炉气废热锅炉旋风除尘、电除尘增湿器炉渣废酸送磷铵工段冷却、洗涤塔循环酸净化、电除雾酸泥送污水处理站干燥塔SO2 鼓风机成品硫酸二转二吸尾气放空尾气吸收图2-1 硫酸生产装置工艺流程图年产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。
锅炉用脱水由脱盐水站锅炉给水泵送来。
(3)净化工段由电除尘器出来的炉气进入净化工段空塔及填料洗涤塔,炉气经喷淋的约15%~20%的稀酸洗涤,同时稀酸中水份大量蒸发,炉气绝热冷却至60~70℃,并除去其中的矿尘、砷、氟等有害杂质。
硫酸工艺流程硫酸是一种重要的化工原料,广泛应用于冶金、化肥、石油、制药等行业。
硫酸的生产工艺流程复杂,需要经过多道工序才能得到高纯度的硫酸产品。
下面将对硫酸的工艺流程进行详细介绍。
首先,硫磺粉碎和熔化。
硫磺是硫酸的原料之一,需要经过粉碎和熔化处理。
硫磺经过粉碎后,再通过高温熔化,形成液态硫磺。
接着,氧化硫磺。
将液态硫磺通过空气或纯氧气的氧化,生成二氧化硫。
氧化反应需要在一定的温度和压力下进行,以确保反应的高效进行。
然后,吸收二氧化硫。
将氧化后的二氧化硫通过吸收剂进行吸收,生成硫酸。
吸收剂一般采用浓硫酸或硫酸溶液,通过反应生成硫酸。
接下来,脱水和浓缩。
硫酸生成后,需要进行脱水和浓缩处理,以得到浓度更高的硫酸产品。
脱水和浓缩通常采用蒸馏或蒸发的方式进行。
最后,精制硫酸。
对浓缩后的硫酸进行精制处理,去除杂质和不纯物质,得到高纯度的硫酸产品。
精制硫酸的工艺包括结晶、过滤、干燥等步骤。
总的来说,硫酸的生产工艺流程包括硫磺粉碎和熔化、氧化硫磺、吸收二氧化硫、脱水和浓缩、精制硫酸等多个步骤。
每个步骤都需要严格控制操作条件和参数,以确保硫酸产品的质量和产量。
同时,工艺流程中还需要考虑能源消耗、环保排放等方面的问题,采取相应的措施,实现资源的合理利用和环境保护。
在硫酸工艺流程中,不仅需要关注每个步骤的技术细节,还需要考虑整个流程的协调和优化。
只有在工艺流程的每个环节都得到合理的设计和操作,才能实现硫酸生产的高效、稳定和可持续发展。
硫酸合成工艺流程本文档旨在介绍硫酸的合成工艺流程。
硫酸是一种重要的化工原料,在许多工业领域都有广泛的应用。
1. 原料准备硫酸的合成所需的原料主要包括硫、空气和水。
硫可以通过加热硫矿石或其他含硫化合物得到。
空气则是通过空气供应系统供应。
水除了用于反应中的一部分,还可以用于冷却和其他用途。
2. 硫磺燃烧首先,将硫磺引入燃烧炉内,进行燃烧反应。
硫磺在燃烧时与空气中的氧气反应,生成二氧化硫。
燃烧反应方程式:S + O2 → SO23. 吸收与催化生成的二氧化硫会进入吸收器中,与吸收剂(通常为浓硫酸)进行接触。
这一步骤的目的是将二氧化硫转化为硫酸。
为了加快反应速率,通常会使用催化剂(如铂)来提高反应效率。
吸收反应方程式:SO2 + H2SO4 → H2S2O74. 稀释与浓缩经过吸收后的液体需要进行稀释,使其得到适当的浓度。
通常,经过浓缩的液体会进一步经过提纯和处理,以去除杂质和不纯物质。
5. 冷却与结晶稀释后的液体通过冷却过程冷却至一定温度。
在适当的温度下,硫酸会结晶形成固体硫酸。
这一步骤有助于提高硫酸的纯度。
6. 过滤与干燥得到固体硫酸后,通过过滤和干燥步骤,去除多余的水分,使硫酸达到所需的干净和纯度级别。
7. 包装与储存最后,将得到的硫酸进行包装,并储存在适当的中,以确保其质量和安全。
以上是硫酸的合成工艺流程的简要介绍。
实践中,还需要注意安全操作规程和环境保护要求,并根据实际情况进行调整和优化。
目录1 概述 (2)硫酸主要的物理化学性质 (2)硫酸的主要物理性质 (2)硫酸的主要化学性质 (2)硫酸的主要用途 (2)硫酸的生产方法 (3)2 生产工艺流程 (3)3 硫酸生产过程 (5)3.1 净化工段 (5)3.1.1 净化的基本任务: (5)3.1.2 净化的基本原理 (5)3.1.3 净化岗位操作法 (5)3.1.4 安全注意事项 (6)3.1.5 巡回检查 (6)3.1.6 安全卫生 (7)3.2 转化工段 (7)3.2.1 转化的基本任务 (7)3.2.2 转化的基本原理 (7)3.2.3 主要操作条件 (7)3.2.4 技术指标: (7)3.2.5 工艺流程图 (8)3.2.6 转化操作法 (8)3.2.7 安全注意事项 (10)3.2.8 设备维护保养 (10)3.3 干吸工段 (11)3.3.1 干吸的基本任务 (11)3.3.2 基本原理 (11)3.3.3 操作技术条件 (11)3.3.4 技术指标控制 (11)3.3.5 干吸操作法 (11)3.3.6 安全规则及注意事项 (12)3.3.7 设备维护保养 (13)4 污酸污水处理 (13)4.1开车顺序 (13)4.2 安全注意事项 (14)4.3 压滤岗位技术操作规程 (15)4.3.1 开、停车顺序及操作 (15)4.3.2注意事项 (15)附一:压滤机维护保养制度 (15)附二:污水站搅拌减速器装置维护保养制度 (16)1 概述硫酸主要的物理化学性质硫酸的分子式为H2SO4,分子量为98.078。
从化学意义上讲,硫酸是三氧化硫与水的等摩尔化合物。
然而,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。
硫酸有三种水合物(H2SO4·H2O,H2SO4·2H2O 和H2SO4·4H2O )和两种与SO3结合的物质(H2SO4·SO3和H2SO4·2SO3)。