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70C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 C后一部分进入第一吸收塔塔底，塔顶用来温度75C、浓度为98.0%的硫酸喷淋，吸收气体中S03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 C，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 C后进入成品酸贮罐。
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。
制取硫酸的原材料（硫磺、硫铁矿）情况 硫磺和硫铁矿是制取硫酸的两种原材料，在国内用硫磺制取硫酸的生产装置和用硫铁矿制取硫酸的生产装置都比较多，各有特色。 原材料的现状，目前，全球硫磺主要分布在加拿大、俄罗斯、哈萨克斯坦等国家。全球硫磺供应状况，预计加拿大每年硫磺产量在4500kt左右；俄罗斯每年硫产量在6000kt左右；哈萨克斯坦每年硫磺产量在4000kt左右，中国中石化硫磺产量在2600kt左右。 目前国内硫磺情况，位于达州市宣汉县境内的普光气田是我国目前规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田，投入开发建设资金600亿元，四川普光气田现在运行现状，月产硫磺12万吨；四川遂宁中石油川中油气矿装置运行正常，月产硫磺6000吨；重庆天然气净化总厂固体硫磺销售状况顺畅，装置轮流检修，目前月产量6000吨左右，······；目前国内港口硫磺库存量已经由上个月的180万吨下降至150万吨左右。 目前采用硫铁矿制取硫酸生产装置，使用的硫铁矿主要是国内开采，我国硫铁矿储量约40亿吨（折标硫），相对集中于广东、安徽、内蒙古、四川、山西五大硫铁矿生产基地。共有300多个硫铁矿生产点，大部分为小型矿山，经过三十多年发展的绵阳市雁门硫铁矿,生产能力也只有年生产原矿20万吨,精矿7万吨；其中云浮硫铁矿企业集团公司，总投资6.37亿元，年产原矿300万吨，是我国最大的硫铁矿生产基地和硫精矿出口基地，素有“东方硫都”之美誉。公司现已探明硫铁矿储量2.08亿吨，平均含硫31.04%，氟、砷、铅、锌等有害元素含量均低于国家规定值，是生产硫酸的优质化
工原料，其储量、品位及品质规模目前均居世界首位。公司矿石产品有：-40mm矿（品位：33%左右）、-3mm产品（品位：35%左右）、硫精矿（品位：40%～48%）。 原材料硫磺，据有关资料统计：2011年2月份中国硫磺进口总量为512668.785吨，价值金额为88404438美元，2月平均价格为172.44美元/吨； 2011年2月份中国硫磺出口总量为3746.6吨，价值金额为764945美元，2月份平均出口价格为204.17美元/吨。 2011年3月份中国硫磺进口总量为1081414.729吨，价值金额为212255818美元，3月平均价格为196.28美元/吨； 2011年3月份中国硫磺出口总量为339.450吨，价值金额为142772美元，3月份平均出口价格为420.6美元/吨。 2011年4月份中国硫磺进口总量为603862.65吨，价值金额为120265080美元，4月平均进口价格为199.16美元/吨。 2011年4月份中国硫磺出口总量为421.1吨，价值金额为150148美元，4月份平均出口价格为356.56美元/吨。6月9日报道：四川遂宁中石油川中油气矿装置运行正常，月产硫磺6000吨，出厂报价1950元/，重庆天然气净化总厂固体硫磺报价1950元/吨，目前月产量6000吨左右，四川达州普光天然气净化厂目前运行5套脱硫装置，月产量12万吨，出厂散装磺报价1740元/吨，万州港提货价报价1840元/吨。港口高价补给陆续到港，其中防城港6月中旬计划到港补给量7-8万吨，南通港：中石化、苏州开元、湖北宜化补给将于下周陆续而至，总补给量近10万吨，到岸成本折合人民币约1900-2000元/吨。从以上数据看，采用硫磺制取硫
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。
硫铁矿掺烧钛白副产硫酸亚铁制硫酸，是解决副产硫酸亚铁出路的最好办法，具有很好的经济效益、社会效益及环境效益；硫酸亚铁中硫和铁都得到充分利用，硫成为主产品硫酸之硫，铁成为副产品炉渣铁氧化物之铁。通过全方位介绍该技术项目的推广应用信息，为掺烧试验设计提供参考依据，促进该技术项目的推广应用，对促进硫酸工业和钛白工业的技术进步和行业发展有积极意义。 1国内硫铁矿掺烧硫酸亚铁制硫酸的技术开发应 用概况 1.1国内利用硫酸亚铁制硫酸主要是掺烧模式 利用硫酸亚铁制硫酸有两种基本模式，一种是掺烧，另一种是专烧。专烧模式主要流行于国外，其主要特点是：装置是专用的，不能借用现有以常 规原料制硫酸的装备，如硫铁矿制硫酸装备等；原料，一般是直接使用硫酸亚铁，即硫酸亚铁在该制硫酸装置体系内部被干燥处理后再进行焙烧。专烧是相对意义的，是指制硫酸原料以硫酸亚铁为主，而不是说制硫酸原料只有硫酸亚铁。目前国内所采用的掺烧模式的主要特点是：所用装备就是现行的硫铁矿制硫酸装置，采用时只是在局部作少量改动；所用原料，一般不直接使用硫酸亚铁或不直接大量使用硫酸亚铁。国内有一定代表性的掺烧技术应用厂家，一般是大量使用一水硫酸亚铁，搭配使用七水硫酸亚铁物料。国内掺烧体系的主要原料是 ［收稿日期］2014-04-08［作者简介］袁朝晖（1973-），男，湖南邵阳人，注册化工工程师，长期从事化工技术工作。E-mail ：hnyong1i@https://www.doczj.com/doc/4a8809046.html, ［通讯作者］杨卫国。E-mail ：965152654@https://www.doczj.com/doc/4a8809046.html, 硫铁矿掺烧硫酸亚铁制硫酸技术开发应用现状 袁朝晖1，徐祖彪2，杨卫国2 （1.湖南轻工纺织设计院，湖南长沙410002； 2.中盐湖南株洲化工集团有限公司科人设计有限公司，湖南株洲 412004） ［摘 要］在硫铁矿制酸中掺烧钛白副产硫酸亚铁是解决副产硫酸亚铁出路的最好方法。介绍了该技术的推广应 用概况，以及硫铁矿掺烧硫酸亚铁工业生产条件。国内硫酸亚铁掺烧技术的相关信息表明，年产能为20万t 的硫酸法钛白粉装置，可副产七水硫酸亚铁60万t ，用于掺烧制硫酸可回收硫酸20万t 、高品位铁原料16万t ，同时节省了硫铁矿资源。该技术对促进硫酸工业和钛白工业的技术进步有积极意义。 ［关键词］钛白副产硫酸亚铁；硫铁矿；掺烧制硫酸；技术现状［中图分类号］TQ111.16 ［文献标志码］A ［文章编号］1007－6220（2014）04－0053－04 Development and application status of sulfuric acid production technology by mixed burning pyrite and ferrous sulfate YUAN Zhao-hui 1，XU Zu-biao 2，YANG Wei-guo 2 （1.Hunan Light-Industry and Textile Design Institute ，Changsha ，Hunan 410002，China ； 2.Keren Design Co.,Ltd ，Hunan Zhuzhou Chemical Industry Group Co.,Ltd.-CNSIC ，Zhuzhou ，Hunan 412004，China ） Abstract ：Mixed burning pyrite and ferrous sulfate to produce sulfuric acid is the best utilization method of by-product ferrous sulfate of titanium dioxide.Popularization and application of this technology ，as well as its industrial production conditions are introduced.The relevant information of sulfuric acid production technology by mixed burning pyrite and ferrous sulfate in China show that ：using 0.6million tons by-product seven water ferrous sulfate of titanium dioxide plant with the capacity of 0.2million t/a to produce sulfuric acid ，0.2million tons sulfuric acid and 0.16million tons high grade iron material can be recovered ，and the pyrite is saved.This technology has a positive meaning for technology promoting of sulfuric acid and titanium dioxide industry. Key words ：by-product ferrous sulfate of titanium dioxide ；pyrite ；sulfuric acid production with mixed burning ；technology status 2014年7月第29卷第4期 磷肥与复肥 Phosphate ＆Compound Fertilizer 53
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
该烟气制酸根据冶炼系统提供的二氧化硫烟气，采用了技术先进、经验成熟的工艺。烟气净化采用稀酸洗涤、绝热蒸发稀酸冷却移热、动力波气体净化工艺流程。干燥和吸收采用一级干燥、两级吸收、循环酸泵后冷却工艺流程。转化采用“3+1”式四段双接触转化工艺，“ⅣⅡⅠa—ⅢⅠb”换热流程。废酸处理采用硫化法处理工艺。 烟气制酸系统按工序分为净化工段、干吸工段、转化工段、酸库工段、废酸处理工段。 （1）净化工段 烟气制酸净化系统采用动力波泡沫洗涤烟气净化技术，该技术已在国内成功应用并国产化，其基本流程为：将由收尘系统来的温度为300℃的冶炼铜时产生的烟气送入净化工段，该烟气首先在一级动力波洗涤器逆喷管中被绝热冷却和洗涤并除去杂质，然后通过一级动力波气液分离槽进行气液分离，分离后的气体进入气体冷却塔进一步冷却及除杂，由气体冷却塔出来的气体进入二级动力波洗涤器的逆喷段进一步除杂。从二级动力波洗涤器出来的烟气中绝大部分烟尘、砷及氟等杂质已被清除，同时烟气温度降至40℃左右，然后进入两级管式电除雾除下酸雾，使烟气中的酸雾含量降至≤5mg/Nm3。烟气中夹带的少量砷、尘等杂质也进一步被清除，净化后的烟气送往干吸工段。 净化工段中的一级动力波洗涤器、气体冷却塔、二级动力波洗涤器均有单独的稀酸循环系统。气体冷却塔的循环酸通过板式换热器进行换热，将热量移出系统。稀酸采取由稀向浓，由后向前的串酸方式。根据废酸中含砷、含氟、含尘量从一级动力波洗涤器中抽出一定的量送至沉降槽、过滤器沉降。底流送至现有的铅压滤系统进行液固分离，产生的副产品铅滤饼可外售，其
滤液与过滤器的上清液一起送至废酸处理工段进行进一步处理。 （2）干吸工段 干吸工段采用了常规的一级干燥、二次吸收、循环酸泵后冷却的流程与双接触转化工艺相对应。干吸工段基本流程为将来自净化工段经二级电除雾器的烟气在干燥塔入口加入空气，将烟气中氧硫比调到1.0后进入干燥塔，在塔内与塔顶喷淋下来的95%硫酸充分接触，经丝网捕沫器捕沫，使出口烟气含水份≤0.1g/Nm3后进入SO2主鼓风机。来自一次转化的SO3烟气进入第一吸收塔，在塔内与塔顶喷淋下来的约98%的浓硫酸充分接触，吸收烟气中的SO3生成硫酸，烟气经纤维除雾器后进入转化工段进行二次转化。经二次转化的SO3烟气进入第二吸收塔，在塔内与塔顶喷淋下来的98%浓硫酸充分接触，吸收烟气中的SO3生成硫酸，烟气经纤维除雾器除雾后将酸雾量降至≤42mg/Nm3，然后由100m尾气烟囱排空。 干燥塔、第一吸收塔以及第二吸收塔均设有单独的酸循环系统，循环方式均为塔→槽→泵→酸冷却器→塔。干燥塔循环酸吸收烟气中的水分后浓度有所降低，而第一吸收塔和第二吸收塔的循环酸吸收SO3后浓度有所提高，根据工艺操作要求各自需维持一定的酸浓度，为此采用干燥和吸收相互串酸和加水的方式进行自动调节。系统中多余的98%酸或者93%酸可作为成品酸产出。 （3）转化工段 从SO2鼓风机来的冷SO2气体，俗称一次气，利用第Ⅳ热交换器、第Ⅱ热交换器和第Ⅰa热交换器被第四、二段触媒层出来的热气体和第一段触媒层出来的部分热气体加热到420℃进入转化器一段触媒层。经第一、二、三段触媒层催化氧化后SO2转化率约为94.3%的SO3气体，经各自对应的换热器换
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。
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%