下载文档原格式
目录绪论 (2)1 熔硫岗位操作规程 (3)1.1岗位任务与治理范围 (3)1.2工艺流程与操作指标 (3)1.3开、停车方法 (4)1.4岗位操作要点 (6)1.5不正常现象及处理方法 (7)2 焚硫及转化岗位操作法 (8)2.1岗位任务及治理范围 (8)2.2工艺流程与操作指标 (8)3 干吸岗位操作法 (11)3.1岗位任务与治理范围 (11)3.2工艺流程与操作指标 (11)4 锅炉岗位操作法 (14)4.1岗位任务与治理范围 (14)4.2工艺流程与操作指标 (14)5 汽轮机、风机岗位操作法 (16)5.1岗位任务与治理范围 (16)5.2操作指标 (16)6 脱盐水岗位操作法 (17)6.1岗位任务与治理范围 (17)6.2工艺流程与操作指标 (17)结论 ................................................. 错误!未定义书签。
参考文献 ............................................... 错误!未定义书签。
致谢 . (21)绪论硫酸是重要的化工原料，生产硫酸的原料主要有硫磺，冶炼烟气和硫铁矿。
硫磺是当前世界硫酸生产的主要原料，全世界硫磺制酸约占75%，硫铁矿制酸约占16%。
与硫铁矿制酸相比，硫磺制酸具有投资省，流程简单，能源利用率高和操作人员少等优点，比硫铁矿制酸更经济，并可减少废水和废渣排放，更好的达到环保要求。
由于天然硫资源缺乏，近几年由于国际硫磺价格降低，国内硫铁矿供应紧张，促使国内硫磺制酸得到很快发展（见附图1）。
我国硫磺制酸发展需要注意以下几点：1﹑装置大型化对于硫磺制酸来说，由于工艺流程短，操作控制容易，装置易大型化。
2﹑采用两转两吸新工艺，选用新型催化剂两转两吸流程在工艺﹑设备上日趋成熟，新建装置应尽量采用两转两吸流程，同时应选用高活性﹑低燃点和低压降的新型钒催化剂，从而提高转化率，降低能耗和减少二氧化硫排放。
硫磺制酸和硫铁矿制酸工艺流程图及说明硫磺制酸工艺流程图及说明：硫磺制酸是一种常见的工业制酸工艺，其主要原料是硫磺。
下面是硫磺制酸的工艺流程图及详细说明。
流程图：首先，硫磺由储罐经过泵送至硫磺加热机组进行加热。
加热后的硫磺通过输送带进入粉碎机进行破碎，得到一定粒度的硫磺粉末。
然后，将硫磺粉末送入制酸氧化反应器。
反应器中的硫磺粉末与空气中的氧气发生氧化反应，生成二氧化硫（SO2）。
接着，将反应器产生的SO2气体通过除尘器进行除尘处理，使气体中的颗粒物得以净化。
之后，将净化后的SO2气体进一步送入脱硫设备进行脱硫。
脱硫设备一般采用湿法脱硫或干法脱硫的方法，将SO2气体中的硫化物去除。
脱硫后的气体进一步通过系统加热并进入催化转换器。
催化转换器中催化剂的作用下，SO2气体发生催化反应生成三氧化硫（SO3）。
最后，将SO3气体输送至吸收塔，与水铵溶液进行反应。
反应产生的硫酸溶液经过脱水和过滤后，即可得到纯度较高的硫酸。
说明：硫磺制酸工艺主要通过氧化、脱硫和催化等环节将硫磺转化为硫酸。
其中，硫磺加热能够使硫磺变为粉状，提高硫磺的反应活性；氧化反应是关键步骤，将硫磺氧化为二氧化硫；除尘和脱硫处理可以提高反应产物的纯度，并减少对环境的污染；催化转换和吸收塔反应则是将SO2转化为SO3，并最终与水铵溶液反应生成硫酸。
硫铁矿制酸工艺流程图及说明：硫铁矿制酸是一种以含有硫化铁矿石为原料的工业制酸工艺，其主要原料是硫铁矿。
下面是硫铁矿制酸的工艺流程图及详细说明。
流程图：硫铁矿石经过破碎、磨矿等前处理步骤后，进入浮选机进行浮选。
浮选将硫铁矿石中的硫化铁与其他杂质分离，得到硫铁矿石的浮选精矿。
然后，浮选精矿经过焙烧处理，将其中的硫化铁转化为氧化铁。
焙烧产生的废气中含有大量的二氧化硫（SO2），需要进行收集和处理。
接着，通过炉前处理将焙烧产生的SO2经过除尘、脱硫等步骤进行净化。
这些处理步骤可采用类似硫磺制酸的脱硫方法。
脱硫后的气体再经过加热等处理进入催化转换器。
酸生产工艺流程图一二三步骤分别是沸腾炉、接触室、吸收塔，反应方程式如下：沸腾炉：4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2接触室：2SO2+O2===2SO3吸收塔：SO3+H2O===H2SO4生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。
硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。
1.燃烧硫或高温处理黄铁矿，制取二氧化硫S+O2=（点燃）SO2 4FeS2+11O2=（高温）8SO2+2Fe2O3H2SO4工业制作装置2.接触氧化为三氧化硫2SO2+O2=(△，V2O5)2SO3（该反应为可逆反应）3.用98.3%硫酸吸收SO3+H2SO4=H2S2O7（焦硫酸）4.加水H2S2O7+H2O=2H2SO41)SO2+2NH3^H20==(NH4)2SO3(NH4)2SO3+H2SO4==(NH4)2SO4+H2O+SO22)Na2SO3+SO2+H2O==2Na(HSO3)3)SO2+2NaOH==Na2SO3+H2OCa(OH)2+Na2SO3==CaSO3+2NAOH2CaSO3+O2==2CaSO4工业上制硫酸，先将硫磺或黄铁矿（FeS2）煅烧，生成SO2，再将SO2在接触室中以V2O5作催化剂用氧气氧化，得到SO3，再用在吸收塔中用98%的硫酸吸收SO3生成发烟硫酸。
得到的发烟硫酸用水稀释可以得到不同浓度的硫酸。
硫酸工业已有200多年的历史。
早期的硫酸生产采用硝化法，此法按主体设备的演变又有铅室法和塔式法之分。
19世纪后期，接触法获得工业应用，目前已成为生产硫酸的主要方法。
早期的硫酸生产15世纪后半叶，B.瓦伦丁在其著作中,先后提到将绿矾与砂共热,以及将硫磺与硝石混合物焚燃的两种制取硫酸的方法。
约1740年，英国人J.沃德首先使用玻璃器皿从事硫酸生产，器皿的容积达300l。
在器皿中间歇地焚燃硫磺和硝石的混合物，产生的二氧化硫和氮氧化物与氧、水反应生成硫酸，此即硝化法制硫酸的先导。
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。
年产12（1a 、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。
炉气的降温是在等焓过程下进行的，炉气需要在间冷器内冷却，使其中水蒸气冷凝下来，气体温度降至40℃左右，再经电除雾器除去酸雾后进入干吸工段。
空塔出口含有矿尘的稀酸，进入斜管沉降器内沉淀，清液流入循环槽，再由泵送至空塔内喷淋，循环使用。
少量污酸泥定期排放到污水处理站，用石灰中和后的废泥水送至矿渣增湿器随矿渣一起送入渣仓。
在循环泵出口定期引出15%（H2SO4）稀酸，送到稀酸贮槽。
填料洗涤塔和间冷器分别设置稀酸循环系统。
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 (13)第二章硫铁矿制酸主要工艺原理 (22)第一节沸腾焙烧工艺原理 (22)第二节炉气净化工艺原理 (30)第三节三氧化硫吸收工艺原理 (39)第四节二氧化硫转化的工艺原理 (46)第五节循环水工艺原理 (49)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。
硫磺制酸和硫铁矿制酸的吸收生产流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!硫磺与硫铁矿制酸工艺：吸收生产流程详解在化工产业中，硫酸是一种至关重要的化学品，广泛应用于化肥制造、金属精炼、纺织染料等多个领域。
硫铁矿制酸工艺控制方案一、工艺流程本装置为15万吨/年硫铁矿制酸，通过硫铁矿燃烧出的SO2烟气进行净化吸收和转化成浓度不低于96%的硫酸，可分为原料、沸腾焙烧、余热锅炉、脱盐水站、炉气净化、二氧化硫转化、烟酸、65酸、三氧化硫吸收等九个工序。
二、控制目标⑴、开胶带给料机，并进行调节保持适当的风矿比例；⑵、调节干吸酸温、酸浓、液位等指标在规定范围内；⑶、稳定炉前风机风量，控制生产负荷；⑷、调节主风机风量，维持炉顶微负压，调节后燃烧风量；⑸、调节稀酸阀，控制气浓；⑹、调节转化各段进口温度，使转化率达到最大；⑺、及时将具备条件的联锁投入使用；⑻、调节净化液位；⑼、调节废锅液位，蒸汽压力。
三、系统组成1、系统配置本项目控制系统采用的是FB-2000NS DCS。
该系统能够实现连续控制、批量控制和逻辑控制等多种控制算法。
根据带控制点的工艺流程图，与工艺技术人员认真细致地分析了生产工艺对控制的要求，合理地设计了方便于操作工监视、操作的流程图画面。
由于湖北楚源鑫慧化工公司十五车间的十五万吨/ 年硫酸生产DCS分为制酸站和焙烧站，制酸站是两机两柜，焙烧站上是两机一柜，既要各自独立工作又要相互监视，因此我们采用在四台操作站上同时建立以太网进行连接，现场控制站网络结构图如下：其DCS的硬件配置为：制酸站： FB-2001NS2块，FB-2005NS网卡2块，FB-2010NS-13块，FB-SC14NS-13块；FB-2020NS-6块，FB-SC20NS -6块；FB-2030NS-7块，FB-SC30NS-7块； FB-2040NS-4块，FB-SC43NS -4块。
这样就构成了一套分布式数据采集与控制系统。
另外现场有一台10KVA和一台3KVA一共两台在线式不间断电源UPS，备品备件有：FB-2001NS主控制器2块。
焙烧站：FB-2001NS2块，FB-2005NS网卡2块，FB-2010NS-6块，FB-SC14NS-6块；FB-2020NS-3块，FB-SC20NS -3块； FB-2030NS-3块，FB-SC30NS-3块；FB-2040NS-2块，FB-SC43NS -2块。
年产30万吨硫酸毕业设计说明书1文献综述1.1概述近十几年以来,我国硫酸工业得到很大的发展, 重要的标志之一是硫酸工程设计项目多、质量好、技术水平高、经济效益和社会效益显著。
我国自行设计、自己建设的中、小型硫酸工程遍及全国, 还承担了许多大型硫酸工程设计。
此外, 从国外引进了一些先进的硫酸技术。
硫酸工程设计的进步，大大改变了我国硫酸工业的技术状况。
硫酸工程设计因采用的原料不同其形式各异，工艺过程和设备须与所用的原料相匹配。
以前我国以硫铁矿生产硫酸为主体，在今相当长的时期内，这种情况不会有较大的变化；以重有色冶金工业的冶炼烟气生产硫酸，是我国硫酸工业的重要组成部分；随着硫磺供应的增加, 愈来愈多的新建工程从治理环境、生产简便和经济角度考虑，选用以硫磺生产硫酸；以石膏、磷石膏为原料生产硫酸、联产水泥的工程，也有新的发展。
一般情况下，以硫铁矿制酸工艺较复杂些，硫磺制酸过程简便些。
硫酸工程设计与消费有关, 因为硫酸产品大部分用于生产磷肥等化学肥料, 所以硫酸工程大部分和磷肥工业配套建设。
比较典型的是小磷铵工程中的120t/d硫酸工程；120kt/a磷铵工程中的600t/d硫酸工程；240kt/a磷铵工程中的1200t/d硫酸工程；还有配合重钙生产的硫酸工程。
对重有色金属冶炼工业的硫酸工程, 硫酸装置的规模大小取决于冶炼的金属和所选用的冶炼工艺。
在这些联合企业中, 硫酸装置的投资费用是举足轻重的，所占的比例均较高。
由于磷肥工业和重有色冶金工业的装置日趋大型化，配套的硫酸装置也相应大型化。
然而, 毕竟硫酸生产不是这些企业的主体装置，所以硫酸工程的设计不应喧宾夺主, 而应为主体装置“服务”。
装置的设计要有其适应性和灵活性。
硫铁矿制酸的南化、开封、云峰、铜陵、黄麦岭、大峪口等大型硫酸工程和冶炼烟气制酸的贵溪、白银、葫芦岛、韶关、株洲、金川、金隆等大型硫酸工程的设计都在不同程度上考虑了其配套的地位。
硫酸工程设计广泛采用了先进的技术和装备。
250Kt/a硫磺制酸装置工艺设计设计者：xxx学号：xxx班级：xxxx指导老师：xxx2009年5月16日毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：250KT/a 硫磺制酸装置工艺设计函授站： xxxxxx 专业：化学工程与工艺班级：xxxxxx 学生姓名：xxxxx指导教师（含职称）xxxx1．设计（论文）的主要任务及目标设计的主要任务：根据毕业设计课题要求，结合设计条件，主要完成250KT/a硫磺制酸装置设计说明书、气体流量及组成计算、液体流量及组成计算、气体热量计算、循环酸温计算、主要设备尺寸核算、主要管道尺寸核算。
设计目标：采用先进成熟的工艺设备，节能措施和环保措施，达到高效、节能、环保的要求，取得好的经济效益。
2．设计（论文）的基本要求和内容硫磺制酸装置的物料衡算和热量衡算，及主要设备的尺寸计算、定型型号的选择，原辅材料的消耗计算，和带工艺控制点的工艺流程图和设备装备图的绘制，设计说明书的编制。
3．主要参考文献（1）南京化学工业（集团）公司设计院编写、化工部硫酸工业信息站出版的《硫酸工艺设计手册之工艺计算篇》；（2）南京化学工业（集团）公司设计院编写、化工部硫酸工业信息站出版的《硫酸工艺设计手册之物化数据篇》；（3）南化公司设计院一室供稿、南化公司研究院《硫酸工业》编辑部编印的《接触法硫酸工艺设计常用参考资料选编之试用稿第三分册》；（4）汤桂华主编，《化肥工学丛书、硫酸》，化学工业出版社出版发行。
4．进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1 设计安排查询资料和参观考察2009年1-2月份2 设计实施阶段2009年3月1日-25日3 设计中期检查209年3月28日4 设计完善阶段2009年4月1日-5月15日5 设计毕业答辩2009年5月16日设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的设计是本人独立完成，设计中有关资料和数据是实事求是的。
尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本设计不包含其他人已经发表或撰写的成果。
年产30万吨硫磺制硫酸工艺设计定稿毕业设计论文化工系题目年产30万吨硫磺制硫酸工艺设计专业 XXXX班级 XXXX姓名 XXXX学号 XXXX 指导教师 XXXX 完成日期 XXXX第一章综述11物质的性质111硫磺的性质硫磺一般呈块状或粉末状浅黄色带杂质者为灰绿色条痕黄白色脂肪光泽晶体透明或半透明硬度12不完全解离性脆硫磺的比重205-209摩擦生负电易溶180℃燃烧时生淡蓝色火焰并放出SO2气体硫磺外观为淡黄色脆性结晶或粉末有特殊臭味分子量为3206蒸汽压是013KPa闪点为207℃熔点为119℃沸点为4446℃相对密度为20硫磺不溶于水微溶于乙醇醚易溶于二硫化碳作为易燃固体硫磺主要用于制造染料农药火柴橡胶人造丝等112稀硫酸化学性质1可与多数金属比铜活泼氧化物反应生成相应的硫酸盐和水2可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应生成相应的硫酸盐和弱酸3可与碱反应生成相应的硫酸盐和水4可与氢前金属在一定条件下反应生成相应的硫酸盐和氢气5加热条件下可催化蛋白质二糖和多糖的水解6强电解质在水中发生电离H2SO42H SO4 2-113浓硫酸的性质脱水性⑴就硫酸而言脱水性是浓硫酸的性质而非稀硫酸的性质即浓硫酸有脱水性且脱水性很强⑵脱水性是浓硫酸的化学特性物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程反应时浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比2∶1夺取被脱水物中的氢原子和氧原子⑶可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢氧元素的有机物其中蔗糖木屑纸屑和棉花等物质中的有机物被脱水后生成了黑色的炭炭化浓硫酸如C12H22O1112C 11H2O4黑面包反应在200mL烧杯中放入20g蔗糖加入几滴水搅拌均匀然后再加入15mL质量分数为98的浓硫酸迅速搅拌观察实验现象可以看到蔗糖逐渐变黑体积膨胀形成疏松多孔的海绵状的炭强氧化性⑴跟金属反应①常温下浓硫酸能使铁铝等金属钝化②加热时浓硫酸可以与除金铂之外的所有金属反应生成高价金属硫酸盐本身一般被还原成SO2Cu 2H2SO4浓加热CuSO4 SO2↑ 2H2O2Fe 6H2SO4浓 Fe2SO43 3SO2↑ 6H2O在上述反应中硫酸表现出了强氧化性和酸性⑵跟非金属反应热的浓硫酸可将碳硫磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸本身被还原为SO2在这类反应中浓硫酸只表现出氧化性C 2H2SO4浓加热 CO2↑ 2SO2↑ 2H2OS 2H2SO4浓 3SO2↑ 2H2O2P 5H2SO4浓 2H3PO4 5SO2↑ 2H2O⑶跟其他还原性物质反应浓硫酸具有强氧化性实验室制取H2SHBrHI等还原性气体不能选用浓硫酸H2S H2SO4浓 S↓ SO2↑ 2H2O2HBr H2SO4浓 Br2↑ SO2↑ 2H2O2HI H2SO4浓 I2↑ SO2↑ 2H2O难挥发性高沸点制氯化氢硝酸等原理利用难挥发性酸制易挥发性酸如用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体NaCl固H2SO4浓NaHSO4HCl↑常温2NaCl固H2SO4浓Na2SO42HCl↑加热Na2SO3H2SO4Na2SO4H2OSO2↑再如利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体酸性制化肥如氮肥磷肥等2NH3H2SO4NH42SO4Ca3PO422H2SO42CaSO4CaH2PO42稳定性浓硫酸亚硫酸盐反应Na2SO3H2SO4Na2SO4H2OSO2↑113稀硫酸化学性质1可与多数金属比铜活泼氧化物反应生成相应的硫酸盐和水2可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应生成相应的硫酸盐和弱酸3可与碱反应生成相应的硫酸盐和水4可与氢前金属在一定条件下反应生成相应的硫酸盐和氢气5加热条件下可催化蛋白质二糖和多糖的水解6强电解质在水中发生电离H2SO42H SO4 2-12硫酸的用途1用于肥料的生产硫酸铵俗称硫铵或肥田粉和过磷酸钙俗称过磷酸石灰或普钙这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸2NH3H2SO4 NH42SO4每生产一吨硫酸铵就要消耗硫酸折合成100计算760kg每生产一吨过磷酸钙就要消耗硫酸360kg2用于农药的生产许多农药都要以硫酸为原料如硫酸铜硫酸锌可作植物的杀菌剂硫酸铊可作杀鼠剂硫酸亚铁硫酸铜可作除莠剂最普通的杀虫剂如1059乳剂45和1605乳剂45的生产都需用硫酸前者每生产1t需消耗20发烟硫酸14t后者每生产1t需消耗硫酸36kg为大家所熟悉的滴滴涕每生产1t需要20发烟硫酸12t3用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸4用于石油工业汽油润滑油等石油产品的生产过程中都需要浓硫酸精炼以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物每吨原油精炼需要硫酸约24kg 每吨柴油精炼需要硫酸约31kg石油工业所使用的活性白土的制备也消耗不少硫酸5在浓缩硝酸中以浓硫酸为脱水剂氯碱工业中以浓硫酸来干燥氯气氯化氢气等无机盐工业中如冰晶石Na3AlF6硼砂Na2B4O710H2O磷酸三钠Na3PO4磷酸氢二钠Na2HPO4硫酸铅PbSO4硫酸锌硫酸铜硫酸亚铁以及其他硫酸盐的制备都要用硫酸许多无机酸如磷酸硼酸铬酸H2CrO4有时也指CrO3氢氟酸氯磺酸ClSO3H 有机酸如草酸[COOH2]醋酸CH3COOH等的制备也常需要硫酸作原料此外炼焦化学工业用硫酸来同焦炉气中的氨起作用副产硫酸铵电镀业制革业颜料工业橡胶工业造纸工业油漆工业有机溶剂的制备工业炸药和铅蓄电池制造业等等都消耗相当数量的硫酸6用于化学纤维的生产为人民所熟悉的粘胶丝它需要使用硫酸硫酸锌硫酸钠的混合液作为粘胶抽丝的凝固浴每生产1t粘胶纤维需要消耗硫酸12t15t 每生产1t维尼龙短纤维就要消耗98硫酸230kg每生产1t卡普纶单体需要用16t20发烟硫酸此外在尼龙醋酸纤维聚丙烯腈纤维等化学纤维生产中也使用相当数量的硫酸7用于化学纤维以外的高分子化合物生产塑料等高分子化合物在国民经济中越来越占有重要的地位每生产1t环氧树脂需用硫酸268t号称塑料王的聚四氟乙烯每生产1t需用硫酸132t有机硅树胶硅油丁苯橡胶及丁腈橡胶等的生产也都要使用硫酸8用于染料工业几乎没有一种染料或其中间体的制备不需使用硫酸偶氮染料中间体的制备需要进行磺化反应苯胺染料中间体的制备需要进行硝化反应两者都需使用大量浓硫酸或发烟硫酸所以有些染料厂就设有硫酸车间以配合需要9用于日用品的生产生产合成洗涤剂需要用发烟硫酸和浓硫酸塑料的增塑剂如苯二甲酸酐和苯二甲酸酯赛璐珞制品所需的原料硝化棉都需要硫酸来制备玻璃纸羊皮纸的制造也需要使用硫酸此外纺织印染工业搪瓷工业小五金工业肥皂工业人造香料工业等生产部门也都需要使用硫酸10用于制药工业磺胺药物的制备过程中的磺化反应强力杀菌剂呋喃西林的制备过程中的硝化反应都需用硫酸此外许多抗生素的制备常用药物如阿斯匹林咖啡因维生素B2B12及维生素C某些激素异烟肼红汞糖精等的制备无不需用硫酸11与原子能工业及火箭技术的关系原子反应堆用的核燃料的生产反应堆用的钛铝等合金材料的制备以及用于制造火箭超声速喷气飞机和人造卫星的材料的钛合金都和硫酸有直接或间接的关系从硼砂制备硼烷的过程需要多量硫酸硼烷的衍生物是最重要的一种高能燃料硼烷又用做制备硼氢化铀用来分离铀235的一种原料由此可见硫酸与国防工业和尖端科学技术都有着密切的关系13硫酸生产的工艺比较目前硫酸生产的主要方法有硫磺制酸硫铁矿制酸冶炼烟气制酸及其他制酸四种生产方法下面对硫磺制酸和硫铁矿制酸两种制酸方法进行工艺比较突出硫磺制硫酸的工艺和理性131 硫磺与硫铁矿的工艺比较采用矿石制酸工艺若装置生产能力为年产15万t硫酸矿石经提取矿中有效成分硫元素后产出的大量矿渣部分处理到钢铁厂作为炼铁原料大部分作为水泥厂生产中的添加料以调整水泥原料成分增加水泥强度矿石制酸工艺存在的最大问题是对环境污染大大量的污水粉尘及矿渣严重影响着周围环境另外操作环境恶劣操作强度高同时能耗也高环保费用无法承受而在人们对环境质量要求越来越高政府对环境整治决心越来越大的现状下上硫厂的硫酸生产到了非采取行动不可的时候了是保留原生产工艺矿石制酸而加大环保治理投入还是选择从工艺流程上改进措施从根本上解决问题经过认真深入的分析研究最终上硫厂选择了工艺改进的方案由矿石制酸改为硫磺制酸工艺即以液体硫磺为原料来生产硫酸从根本上解决了矿石制酸生产时产出的大量污水粉尘矿渣对环境的污染问题使上硫厂从沉重的环保困境中得以解脱使生产经营步入良性循环硫磺制酸与矿石制酸工艺比较1减少工序消除污染源硫磺制酸工艺少了粉碎水洗净化两道复杂的工序同时也消除了大量污染源粉尘污水矿渣2能源消耗下降1 工艺过程改进后动力设备投用量大幅减少动力消耗明显下降矿石制酸电耗为110 kWht 硫磺制酸为70 kWht 下降了36 深井水用量从100 万 ta 下降到20万 ta2 硫磺制酸工艺能源利用更加合理硫磺炉出口的1000℃温度的二氧化硫气体经中压锅炉过热器省煤器充分利用热量后二氧化硫气体降温至420℃进入转化器3 生产场地缩小为企业提供了发展空间由于工艺过程改进后工艺路线大幅缩短生产用地大幅缩小现生产装置占地仅不到原装置的十分之一且节省了大量矿料和矿渣堆场这对企业的发展和充分利用土地资源极为重要4 工艺改造前后的效果表 1-1 矿石工艺与硫磺工艺比较悬浮物吨年砷吨年氟吨年污水量万吨年排污费万元年矿石工艺670 101 12 430 87硫磺工艺116 0 0 168 27 综上所述硫磺制酸工艺相对矿石制酸工艺有许多的改进之处它是一条清洁生产的工艺更节能环保只有这样的生产工艺才能使化工企业生存和发展得更好走好可持续发展之路利国利民132冶炼烟气冶炼烟气制酸前冶炼烟气收尘需用收尘用的电除尘器电除尘器内部结构较复杂体积较大需要较高的能耗且需定期的维护保养增加了设备费用表1-2各种制酸方法消耗定额的比较消耗定额硫磺法硫铁矿法冶炼烟气法硫磺S995tt 0333硫铁矿含硫35tt 0957电kw h t-1 5506 9396 12612综上所述硫铁矿制酸生产工艺复杂管理要求高操作环境差及需要处理大量的固体和液体废物此工艺存在一定的局限性因此本设计采用硫磺制硫酸第二章硫磺制硫酸的工艺流程与操作指标21 原料及反应原理211原料硫磺制硫酸的主要原料为硫磺氧气其主要原料及规格见表2-1表2-1硫磺的成分及其含量含S ≥985含灰分≤04酸度以H2SO4 ≤003含As ≤005含有机物≤080含水分≤100机械杂质无表2-2 空气成分氮气079氧气021212 反应原理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通入空气氧化转化成三氧化硫再经冷却酸吸收制得成品硫酸其反应方程式如下 SO2SO2Q2SO2O22SO3QSO3H2OH2SO4Q22 工艺流程1鼓风机 2透平 3干燥塔 4最终吸收塔 5 硫酸循环槽 6烟囱 7中间吸收塔8发烟硫酸吸收塔 9发烟硫酸泵槽 10 SO3蒸发器 11冷却器 12发烟硫酸循环罐13发烟硫酸循环罐 14液态SO3 储罐 15皮带机 16熔硫槽 17熔硫储槽18过滤器19液硫储槽 20焚硫炉 21废热锅炉 22汽包 23过热器 24转化器 25热换热器 26冷换热器27最终省煤器 28中间省煤器 29硫酸储罐 30发烟硫酸储罐31发烟硫酸储罐221熔硫过滤及液硫储存工序1 流程描述原料固体硫磺通过带有称重设施的皮带机送至熔硫槽在皮带机上将石灰加入固体硫磺中中和硫磺中可能存在的酸性物质液体硫磺从熔硫槽流至带液下泵的储槽然后被送去过滤过滤在一个有预涂层的过滤器中进行经过滤后的液硫自流至熔硫储槽主要控制点过滤过程中熔硫储槽的液位由两个液位开关控制a 高高液位开关停硫磺皮带机b 高液位开关开硫磺皮带机3 工艺特点a ω灰分03的硫磺通过液硫过滤器滤能够使ω灰分0006灰分这样就省掉了热气体滤器并且过滤效果更好延长了催化剂的更换期b 熔硫槽加热盘管可以每组单独取出修理不影响正常生产c 过滤器设有液压抽芯和振动除渣装置作方便d 熔硫槽和带液下泵的熔硫储槽设有混凝顶并且在设备和管线上方开口处装有可移动的钢顶盖环境清洁安全可靠222焚硫转化及吸收工序2221 流程描述硫酸生产采用32两转两吸工艺流程液硫通过硫磺泵送至磺枪喷入焚硫炉喷硫量由变频电机调节雾化后的硫磺与经ωH2SO4985 硫酸干燥的空气反应生成ωSO2115 的气体SO2 气体经过废热锅炉后进入转化器一段转化后的气体经过蒸汽过热器后进入二段转化出二段的气体经过热换热器后进入三段转化出三段的气体经过冷换热器和中间省煤器后去发烟硫酸吸收塔吸收后的贫气再进入中间吸收塔继续吸收出中间吸收塔的气体一部分经过冷换热器和热换热器后进入四段转化四段出口气体与从中间吸收塔来的另一部分冷气体混合后进入五段转化五段出口气体经过最终省煤器后进入最终吸收塔干燥塔中间吸收塔和最终吸收塔公用一个循环槽2222主要控制点焚硫转化吸收工序主要的联锁控制有a 风机停车→焚硫炉进料泵停→注入循环酸罐的稀释水阀关闭b 锅炉汽包液位太低干吸塔流量太小仪表风压力太低透平和风机的安全条件不满足→风机停车装置开车时焚硫炉设置了燃料气升温系统这部分设置了以下联锁a 风机停车燃料气阀门关闭b 焚硫炉内无火焰燃料气阀门关闭2223 工艺特点a焚硫炉装有两个高压雾化喷嘴根据生产负荷选择投用一个或两个从而保证雾化效果b焚硫炉设置了煤气燃烧器操作简单燃烧完全c焚硫炉出口气体ψSO2控制在 115如此高的SO2含量降低了生产吨酸所耗的气体量减小了设备尺寸和投资从而最大程度地降低了生产成本 d为了缩短系统升温时间废热锅炉出口至转化器的第四催化剂床层设置了一条副线使第四五催化剂床层和第一二三催化剂床层能同时升温e 采用火管锅炉入口设有刚玉保护套管和耐火浇料防冲刷层f第一催化剂床层位于转化器的底部有利于催化剂的筛分其它四层的布置既考虑管道布置的经济性又要使隔板的温差降至最小g采用了四种型号催化剂分别是LP110LP120Cs110和Cs120型第一层加入部分低温催化剂Cs120第五层全部使用低温催化剂Cs110这样在390℃的低温下也具有良好的反应活性h 中间吸收塔和最终吸收塔内装有 ES型除雾器干燥塔内装有双层丝网除沫器干吸塔均采用SX槽式合金钢分酸器i 干燥塔中间吸收塔最终吸收塔公用一个酸循环槽这样简化了管道和设备安装且使开车和正常操作更加容易公用的酸循环槽中间有分隔板将槽分成最终吸收塔进料和另外两塔进料两部分分隔板上部有一个开口是两部分气相连通口下部有一个开口使最终吸收塔一侧到另外两塔一侧保持连续流动状态j 采用Alfa Laval板式酸冷却器Lewis液下泵k自控方案合理先进可靠DCS是引进Bialy公司的技术重要位置靠联锁控制转化系统催化剂床层温度通过遥控阀在DCS室控制循环酸罐液位汽包液位均采用自调l 充分利用系统的高中温废热生产382MPa和784MPa饱和蒸汽不仅能满足本装置蒸汽透平加热器以及保温伴热使用还可外供2224 转化工序热能利用流程本设计的热能利用流程与一般硫磺制酸装置相同出焚硫炉的高温炉气人废热锅炉产生39 MPa蒸汽发电出废热锅炉的SO2入转化器一段进行反应各转化段的反应热用于熔硫或提高废热锅炉的给水温度并尽量使系统多产蒸汽除用于发电及熔硫的蒸汽外尚有少量低压蒸汽供附近厂外用户使用其转化工序的热利用流程如图2 所示图2-2 转化工序热利用流程23工艺设计采用快速熔硫液硫精制液硫焚烧和32两转两吸工艺用次中压锅炉2台低压锅炉1台和省煤器2台回收焚硫与转化系统的高中温位热能生产25MPa10MPa 的次中压和低压蒸汽经减压后供公司内部的MAP和NPK装置生产使用设备选型既要节省投资又要运行稳定可靠经过全面论证一吸塔除雾器ES210型柱状纤维除雾器和转化催化剂LP-110和LP-120型钒催化剂选用美国孟山都环境化学公司生产的产品操作自动控制采用美国FOXBORO公司生产的集散控制系统DCS 一次仪表全部进口24工艺指标1 熔硫蒸气压力 05MPa06MPa2 保温蒸气压力 035MPa045MPa3 液硫温度 135℃145℃4 过滤器操作压力 075Mpa 压差 03Mpa5 液硫酸度≤20ppm6 液硫灰份≤30ppm7 各槽液硫液位 60-8025不正常现象及处理方法表2-3 不正常现象及处理方法现象原因处理方法干燥率低喷酸不均2淋酸浓度低3进气水量高4上塔酸量小1检查酸泵2提酸浓3分酸槽4增加上塔量吸收率低1淋洒酸量不够2进塔气温高3酸温酸浓高4气速过快或过低有短路现象1检查酸泵及分酸槽2加大淋洒量3加大冷却水量增加串酸量4降低气速停车检查酸泵不上酸或量小1管道有堵塞2泵体故障1设法疏通管道或找钳工处理2酸泵振动大泵轴套间隙或叶轮腐蚀找钳工更换备用泵循环酸和成品酸的浓度偏差很大1循环酸浓不稳忽高忽低2酸浓度计失灵3分析误差1稳定操作2联系仪表工处理3重新分析产酸量降低现象1漏酸2流量计失灵3系统阻力增大4吸收率降低1查明漏点堵漏2联系仪表工处理3视情况停车处理4查明原因处理酸浓低 1加水量大2分析误差1停止或调整加水量2重新分析酸温过高1循环冷却水泵跳闸2冷却风扁坏3热换器换热面积不够4系统负荷过大1查明原应因后处理2停车修复3增加换热面积4适当降低负荷尾气冒大烟1酸浓过高或过低2吸收塔上酸量不足3 酸温过高4 塔内气体走短路5 酸泵跳闸1调节浓度在控制范围2查明原因后处理3降低酸温4查明原因后停车处理5立即起泵和停车处理酸泵电流低1酸槽液位低2酸泵叶轮腐蚀严重3电器故障1提高液位2停车检修酸泵3查明原因处理酸泵电流波动有杂音 1 轴承烧坏2泵进口漏气3循环液体量太少1停车更换2查清漏点停车处理3查清漏点停车处理第三章主要设备31 主要设备311熔硫工段包括原料工段熔硫工段的主要设备有输送机熔硫槽过滤助虑槽液硫过滤机液硫贮槽精硫槽硫磺泵等主要管道为夹套管该工段的非标设备和管道均需保温熔硫槽为衬有耐酸砖的圆柱形混凝土槽设有6组双螺旋同心加热蛇管和搅拌器换热面积936搅拌器带有4叶螺旋桨叶片和6叶平板涡轮生石灰靠螺杆挤压机加入设计能力为050 h硫磺皮带机的坡度为57°设计能力为1100016000h 过滤器是预涂带压过滤器有一个带夹套的卧式外壳在壳内有分布在固定滤框上的竖直滤板过滤器用特殊的合成橡胶垫密封滤芯靠液压系统抽出设有一台往复式液压油泵滤饼靠风动装置排出壳体回收熔硫储罐是带保温的圆柱形容器配有5个翅片管式加热器在罐的四周有4个空气入口中心有一个放空口且带有蒸汽伴热以防堵塞四周入口和中心出口的高度差保证了气体的流动312焚硫转化工段焚硫转化工段的主要设备有焚硫炉热力设备废热锅炉过滤器省煤器等转化器热换热器冷换热器主要管道为烟气管道大部分管道可现场卷制或是直接购买的螺旋管该工段的焚硫炉要砌耐火砖热力设备转化器换热器和管道均需保温焚硫炉焚硫炉为卧式圆筒形内有耐火衬里设有3层竖直隔板焚硫炉一端直接废热锅炉相连另一端为空气联箱上面装有两个硫磺喷嘴焚硫炉装有开工煤气燃烧器该炉的设计功率最大值为5700KW 提供的操作弹性为51 主要包括炉前煤气集合管总阀控制进入燃烧器煤气与风的比例火焰监视系统具有自动切断煤气进料阀的功能电子打火器图3-1 焚硫炉结构省煤器两台省煤器均为立式碳钢壳体盘管为铸铁翅片管水走管程中间省煤器只有一组盘管最终省煤器则有两组盘管其中一组为锅炉给水预热盘管另一组为饱和蒸汽预热盘管饱和蒸汽预热盘管位于最终省煤器的顶部温度较高部位锅炉给水及饱和蒸汽依次流经 3组盘管其先后顺序由工艺气体的温度决定省煤器底部壳体有耐酸衬里并带一密封罐防止由于烟气冷凝而引起的腐蚀废热锅炉废热锅炉为火管型正常操作压力为38003900 KW锅炉气体旁路设有一个柱塞阀柱塞阀的阀杆处于大约345℃气流中免受热气体的损坏另外旁路柱塞阀的填料箱上接有一条仪表风管线这样便能在轴密封周围形成一个平衡的压力有效地防止了硫酸盐在轴密封上结晶保证了柱塞阀的灵活转动旁路柱塞阀前设有手动蝶阀在低负荷生产情况下如果全开旁路柱塞阀都不行则需通过调节此蝶阀来提高旁路气体的影响催化剂加热升温期间热气体需要全部走旁路时也会用手动蝶阀调节此阀的阀杆处也通有仪表风废热锅炉的出口管箱上接有一段开工用的可拆卸烟囱通过此烟囱可排放烘炉时燃料气燃烧所产生的废气废热锅炉的壳程上还接有一根从装置界区外来的高压蒸汽管线用于开工时锅炉的预热图3-2 第一废热锅炉水管废热锅炉结构图图3-3 第二废热锅炉低温过热器结构图图3-4 第三废热锅炉高温过热器结构图313干吸工段干吸工段的主要设备有干燥塔第一吸收塔槽酸冷却器硫酸泵等酸管为不锈钢管道一般需带阳极保护干燥塔和吸收塔干燥塔中间吸收塔和最终吸收塔均是立式筒形内有砖衬的结构其中的陶瓷填料由陶瓷支撑板支撑整塔竖立在水泥框架上在填料上部是合金钢循环酸分布器分布器由安装在竖直降液管上的左右排列的几条支管构成以获得理想的分布形式在填料层上部降液管的喷射点均匀排列着180厚的 50矩鞍填料干燥塔和中间吸收塔内填料层高度为2130 而最终吸收塔填料层高度为2440中间吸收塔和最终吸收塔内装有 ES型除沫器干燥塔内装有双层丝网除沫器图3-5 吸收塔结构示意图314成品工段成品工段的主要设备有硫酸贮槽输送泵主要管道为普通碳钢或不锈钢管道图3-6 转化器结构示意图表3-1转化器内钒催化剂的用量及分配比例段型号体积 m3 占总体积比例一上 108 50 6下 101 100 11二 101 180 20三a 101 100 11。
试析硫磺制酸工艺措施一、前言随着我国硫酸工业大型化的迅猛发展，生产技术和装备水平有了很大提高，在节能方面也取得了长足的进步。
本文首先分别对矿石制酸与硫磺制酸工艺进行了论述，并对硫磺制酸与矿石制酸工艺的优势与提高硫磺制酸节能的主要措施进行了研究，以供同仁参考。
二、矿石制酸工艺流程（1）工艺流程（2）过程分析（1）矿料矿料为硫铁矿，主要成分为FeS2。
矿料平均含硫为30%，各矿区的含硫量波动大，且含有砷、氟元素。
因为生产1It硫酸需耗1t矿料，故矿料需求量大。
由此造成运输量巨大，运输费用高，且堆放场地大的问题。
（2）粉碎因为进厂的矿料大小不一，且有部分块料。
在进入沸腾炉焙烧之前必须进行破碎，以达到3.5mm×3.5mm以下的要求。
大块料采用腭式破碎机破碎，再用反击式破碎机进一步破碎。
在此过程中产生大量粉尘，对环境污染相当严重，能耗也大。
（3）焙烧破碎合格的矿料投入沸腾炉焙烧，二硫化铁与空气中的氧反应生成二氧化硫。
4FeS2+llO2=8SO2+2Fe203+3305.36kJ生产1 mol SO2产生0.25 mol Fe203S的原子转化率为100% ，O的原子转化率为72.7%。
（4）水洗净化沸腾炉出口二氧化硫气体中含有固体悬浮物和气体组分：矿尘、二氧化硫、氧、三氧化二砷、氟化氢等。
需要的是二氧化硫和氧，二氧化硫和氧在转化器内转化为三氧化硫，三氧化硫通过吸收塔生成硫酸。
而其他的杂质均应除去，否则影响生产。
炉气中矿尘浓度高达150-300g/m3，将使管道堵塞、触媒结块失去活性、转化器阻力上升。
三氧化二砷使钒触媒中毒。
氟化氢引起触媒粉化，活性下降。
因为对气体状态的砷、氟，目前工业上尚不能进行干法净化法将它们从炉气中分离出来，故仍须用水洗涤来进行分离，将砷、氟化合物吸收溶解到洗涤水中，达到二氧化硫气体净化目标。
故在这一过程中需用大量水洗涤，从而产出大量污水，平均每吨酸产出污水10-15 t。
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+598.479%(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% 1.41299.22% 1.405100.39% 1.3941.1 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。
硫磺制酸(30万吨)和硫铁矿制酸(35万吨)工艺流程图及说明硫磺制酸（30万吨/年）工艺流程硫磺制酸（30万吨/年）工艺流程图 快速熔硫槽 固体硫磺低压饱和蒸冷凝水进除氧器预涂槽液硫过滤机液硫大库精硫槽焚硫炉 空气 鼓风机干燥塔 余热锅炉 脱盐水 除氧器 省煤器 中压饱和蒸汽一段转化器 高温过热器二段 三段高温过热器低温换热器一省煤气高温吸收塔 高温换热器 四段蒸发器 低压饱和蒸汽 锅炉给水加热器 脱盐水加热器 脱盐水 干燥酸槽 低温过热器 二省煤气 二吸塔 二吸酸槽 成品酸硫磺制酸（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→SO2②SO2 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。
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+598.479%(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% 1.41299.22% 1.405100.39% 1.3941.1 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。
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
固体硫磺
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。
完成了第一次转化和吸收的含SO3的工艺烟气，进入转化器四段触媒层继续进行转化，但需要依次进入III换、II换的管程空间进行换热并升温至430℃进入转化器第四段触媒层进行第二次转化，至此，SO2的最终转化率可达到99.8%。
二次转化后的工艺气将依次进入低温过热器和第二省煤器进行换热降温至160℃进入第二吸收塔作二次吸收。
这样，完成了二转二吸工艺流程。
（3）空气干燥及SO3吸收
空气经过滤后，由空气鼓风机加压后进入干燥塔的底部，自下向上流动，与从塔上部顺流而下的98%浓硫酸在填料层逆流接触，空气中的水份被浓硫酸吸收而干燥，出干燥塔的干空气水份含量指标≤0.1g/Nm3。
经第一、二次转化后生成的SO3先后在第一、二吸收塔内被98%硫酸吸收。
该工段使用三塔一泵一槽酸循环吸收流程，即干燥塔、第一、二吸收塔的用于干燥、吸收的喷淋酸，均通过1台共用酸循环槽和1台主酸泵进行三塔的酸循环；将槽中的98%硫酸分别送入各塔上部的管槽式分酸器，并非常均匀的淋洒在整个塔截面上，SO3烟气在塔内作自下而上流动，在填料层中与自上而下的酸逆流接触进行传质吸收过程，过程中SO3吸收率均高达99.99%。
在第二吸收塔顶部生成的制酸尾气在塔顶纤维除沫器除去酸沫后送排气筒放空。
（4）硫酸输送储存
成品酸由硫酸泵打入硫酸贮槽储存。
（5）废热回收和余热发电
在制酸过程中产生的余热，配制由高温过热器、低温过热器、第一、二省煤器组成的热能回收系统，产3.82Mpa，T=450℃中温中压
过热蒸汽并选用抽凝式汽轮发电机组进行热电联产。
硫铁矿制酸（35万吨/年）工艺流程
硫铁矿制酸生产原理：
①SO2的制取和净化：将硫铁矿细小的矿粒投放进焙烧炉与氧充分接触燃烧，生成SO2。
反应式：4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 从焙烧炉里出来的气体中含有SO2、氮气、氧气、水蒸气以及一些杂质，如砷、铅等化合物和矿尘等。
杂质和矿尘都会使催化剂作用减弱或失去作用，水蒸气对设备和生产也有不利影响。
因此在进行氧化前，必须通过除尘（除去矿尘）、洗涤（除去砷、铅等化合物）、干燥（除去水蒸气）等净化设备来除去这些有害物质。
②SO2氧化成SO3：将SO2跟O2的混合气体加热到一定温度，再通过适当的催化剂，SO2被氧气氧化成SO3。
V2O5
反应式为：2SO2 + O2 2SO3 ＋Q
③SO3吸收成硫酸：SO3跟水化合生成硫酸。
工业上用98.3%的硫酸作吸收剂。
反应式为：SO3 + H2O H2SO4
硫酸
硫铁矿制酸（35万吨/年）工艺流程图
硫铁矿制酸（35万吨/年）工艺流程说明：
（1）原料工段
原料硫铁矿堆放于露天堆场，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。
用桥式抓斗起重机将干燥破碎好的硫铁矿抓入成品贮斗，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，温度在300~350℃进入净化工段。
（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。
炉气在间冷器内冷却，使其中水蒸气冷凝下来，气体温度降至40℃左右，再经电除雾器除去酸雾后进入干吸工段。
空塔出口含有矿尘的稀酸，进入斜管沉降器内沉淀，清液流入循环槽，再由泵送至空塔内喷淋，循环使用。
少量污酸泥定期排放到污水处理站，用石灰中和后的废泥水送至矿渣增湿器随矿渣一起送入渣仓。
在循环泵出口定期引出15%
（H2SO4）稀酸，送到稀酸贮槽。
填料洗涤塔和间冷器分别设置稀酸循环系统。
在间冷器循环槽内定期加入清水，并依次进入填料洗涤塔循环槽和空塔循环槽。
（4）干吸工段
由净化工段来的炉气在干燥塔内与93%浓硫酸直接接触，除去水份后，由SO2鼓风机送到转化工段。
干燥塔出口浓硫酸流入循环槽，由泵送到阳极保护管壳式冷却器，冷却后再送到干燥塔内循环使用。
在循环槽内加入第一吸收塔进来的浓度为98%硫酸，同时引出部分92.5% 酸到第一吸收塔循环，以维持干燥循环酸浓度。
根据生产需要，在干燥循环泵出口引出部分硫酸，作为成品酸。
由转化工段第III换热器来的转化气进入第一吸收塔，用98%浓硫酸吸收成硫酸。
由转化器四段触媒出口的转化气，经第IV换热器换热后，进入第二吸收塔进行最后吸收。
尾气经60m高烟囱放空。
排人尾气SO2浓度≤400ppm。
第一，第二吸收塔出口浓硫酸流入各自的循环槽后，由泵分别送到各自的阳极保护管壳式冷却器，冷却后再送至第一、第二吸收塔循环使用。
在一吸循环槽内串入干燥塔引来的92.5% 酸，还需加入一定量的水维持浓度。
多余的酸由一吸循环泵引出，作为成品酸。
（5）转换工段
SO2鼓风机出口含SO2浓度约为8.75%的干燥炉气，依次经第III 、I换热器升温后进转化器一、二段触媒，进行第一次转化。
转化气经换热降温后送入第一吸收塔吸收。
未经转化的SO2气体出第一吸收塔后，再经第V、II换热器换热后，进转化器第三、四段触媒层进行二次转化，最终转化率达99.6%以上。
气体出转化器进入第V换热器降温后进入第二吸收塔吸收。
贮酸工段来自干吸工段的成品硫酸经
计量槽计量后，由泵送入成品库贮存。
（6）余热回收
硫铁矿制酸过程中，焙烧产生的含SO2炉气温度达900~930℃，该炉气进入中压余热锅炉，中压余热锅炉产生的过热蒸汽送往汽轮发电机发电，经过发电做功后，降低为低压蒸汽，低压蒸汽满足磷酸一铵生产线和两钠生产线使用，冷凝水回脱盐水站。
