硫酸生产工艺主要参数的确定过程培训资料
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浓硫酸制备知识点总结一、硫酸的化学性质和用途硫酸(H2SO4),分子式为H2SO4,是一种无色、无臭、有强烈腐蚀性的液体。
硫酸具有强氧化性和酸性,可与金属反应生成氢气,与碱反应生成盐和水。
硫酸是一种非常重要的化工原料,广泛用于化工、冶金、制药、电镀等领域。
在化肥生产中,硫酸可与氨气反应制取硫酸铵,还可用于制取磷酸肥料。
此外,硫酸还是许多有机合成反应的重要催化剂,如合成酯、酮、醇、醚等。
二、浓硫酸的制备方法1. 浓硫酸的制备方法有浓缩法、吸收法、空气介质法等,其中浓缩法是目前应用最广泛的一种方法。
浓硫酸一般采用浓缩硫酸和稀硫酸配制而成,常用的浓硫酸制备方法有浓缩炉法和浸取法。
2. 浓缩炉法:又称为装料法,是将稀硫酸泵入浓硫酸冷却器,冷却后再经过浓缩塔冷却,形成浓硫酸。
这种方法适用于小型设备,但操作比较复杂。
3. 浸取法:是将稀硫酸浸泡在浓硫酸中,使得稀硫酸中的水分蒸发出来,从而得到浓硫酸。
这种方法操作简单,但生产效率较低。
4. 吸收法:是将硫酸汽通过净化塔,接触到浓硫酸上方的盘式蒸馏器或塔底的浓硫酸,通过硫酸吸收硫酸蒸气,形成浓硫酸。
这种方法适用于大型设备,生产效率高。
5. 空气介质法:是通过空气作为介质,将分离出来的浓硫酸和硫酸雾气与空气交换,并将硫酸雾气通过水吸收器,再用冷却器冷却。
这种方法操作简单,但需要较多的空气。
三、浓硫酸的制备过程1. 浓硫酸制备过程包括原料准备、浓硫酸制备和产品净化三个步骤。
2. 原料准备:原料主要包括浓硫酸、稀硫酸和水。
浓硫酸一般采用98%以上的浓硫酸,稀硫酸的浓度在30%到85%之间,水的纯度要求较高。
3. 浓硫酸制备:在浓硫酸制备过程中,首先将浓硫酸或浓硫酸蒸汽与稀硫酸或硫酸雾气进行接触,使得稀硫酸中的水分蒸发,并与浓硫酸混合成为浓硫酸。
接着通过冷却器冷却,得到所需的浓硫酸。
4. 产品净化:浓硫酸制备完成后,需要对产品进行净化处理,以除去溶解在硫酸中的杂质,提高产品纯度。
工业制硫酸流程及原理工业制硫酸是一项重要的化学工程,作为化工原料之一,制硫酸的应用广泛,尤其是在肥料、染料、石化、制药等领域具有重要作用。
工业制硫酸的流程及原理,是我们进行化学工程操作和生产过程中必须掌握的基本内容。
一、硫磺净化硫磺是制硫酸的主要原料之一,但硫磺中都含有一定量的杂质,如砷、锑、铅、铜等金属杂质,以及一些有毒的氧化物和酸性化合物。
因此,在工业制硫酸流程中需要对硫磺进行净化,以保证最终产品的质量和稳定性。
净化硫磺的主要方法有蒸馏法、溶解法和氧化法等。
二、硫磺燃烧经过净化处理后的硫磺将被送入燃烧炉中进行燃烧反应。
燃烧反应需要控制反应温度、氧气含量和污染物排放,以保证反应的稳定性和高效性。
三、SO2氧化燃烧炉中产生的气体中含有大量的SO2,需要进行氧化处理以生成SO3。
氧化过程中,一般采用稀硫酸和空气进行双重氧化反应。
SO2和空气经过反应生成SO3,反应物中的碳、铁等金属杂质会继续被氧化成为氧化物。
四、硫酸吸收生成的SO3气体将被送入硫酸吸收塔中,并与浓硫酸进行接触吸收。
SO3气体在吸收过程中与硫酸生成硫酸酐,同时释放出大量的热量,因此需要通过冷却器来降低反应的温度。
五、热力学计算在工业制硫酸的流程中,需要对各个环节的热量、物质平衡进行计算和调整。
热力学的计算和分析可以帮助我们合理地控制反应条件和操作参数,提高整个工艺生产效率和节约能源,同时也能保证产品质量和稳定性。
工业制硫酸的流程及原理,是化学工程领域中最为基础和重要的知识之一。
通过对硫磺净化、燃烧、氧化、吸收等过程进行理论探究和实践操作,我们可以掌握工业制硫酸的技术原理和工艺流程,提高我们的化学工程生产能力和实践操作能力。
硫酸工艺计算手册摘要:本手册旨在提供硫酸工艺计算的相关知识和方法,以便读者能够准确计算和预测硫酸生产过程中的参数和变量。
本手册涵盖了硫酸生产的基本原理和流程,并详细介绍了硫酸浓度、温度、压力、反应速率等重要参数的计算方法。
读者可根据实际需求在手册中找到相应的章节进行参考。
第1章硫酸生产的基本原理和流程1.1 硫酸的化学性质及用途介绍硫酸的化学性质、用途和在各个领域的应用。
1.2 硫酸生产的基本流程详细描述硫酸生产的基本流程,包括原料选用、反应过程、分离提纯等环节。
第2章硫酸浓度计算2.1 硫酸浓度的含义和计算方法解释硫酸浓度的定义和计算方法,包括质量百分比、摩尔浓度和密度等计算方式。
2.2 硫酸浓度测定的实验方法介绍硫酸浓度实验测定的方法和步骤,包括物理方法和化学方法。
第3章硫酸温度计算3.1 硫酸温度的影响因素讨论硫酸温度受到的影响因素,如环境温度、反应热等。
3.2 硫酸温度的计算方法介绍硫酸温度的计算方法,包括热力学公式和实验测定等。
第4章硫酸压力计算4.1 硫酸压力的概念和计算原理解释硫酸压力的概念和计算原理,包括物理和化学的计算方法。
4.2 硫酸压力的影响因素探讨硫酸压力受到的影响因素,如温度、浓度、容器性质等。
第5章硫酸反应速率计算5.1 硫酸反应速率的定义和计算方法定义硫酸反应速率的概念和计算方法,包括浓度-时间法和温度-时间法等。
5.2 硫酸反应速率的影响因素分析硫酸反应速率受到的影响因素,如温度、浓度、催化剂等。
结论通过本手册的学习和实践,读者能够了解硫酸工艺计算的基本原理和方法,掌握硫酸浓度、温度、压力、反应速率等参数的精确计算,并能在实际生产中应用这些计算结果。
同时,本手册也为进一步研究和改进硫酸生产工艺提供了参考和指导。
硫酸的工艺流程图硫酸是一种重要的化工原料,广泛应用于冶金、石化、矿山、环保等行业。
下面是一份关于硫酸的工艺流程图及其解释。
硫酸的工艺流程图如下:1. 原料准备阶段:硫酸的原料主要是含有硫的矿石,如硫磺、黄铁矿和硫化铜。
在这个阶段,原料会经过破碎、磨粉和筛分等工序,将矿石转化为适合硫酸生产的粉末状物料。
2. 硫磺融化阶段:将硫磺和一定比例的矿石粉末放入硫磺炉中进行融化,融化后的硫磺会变成液态,并将矿石粉末与液态硫磺充分混合。
3. 含硫气体转化为二氧化硫阶段:融化后的硫磺和矿石粉末的混合物通过气体转化装置,将硫磺中的硫气体转化为二氧化硫。
该工艺主要是通过加热混合物,使硫磺中的硫气体转化为气态的二氧化硫,并收集二氧化硫气体。
4. 二氧化硫氧化阶段:将收集到的二氧化硫气体引入反应器中,与空气中的氧气反应,生成二氧化硫气体。
在反应过程中,需要控制温度和压力等条件,以确保反应效果。
5. 吸收阶段:将由二氧化硫气体和空气反应产生的二氧化硫气体引入吸收器中,与稀硫酸液混合。
在这个阶段,二氧化硫气体会通过与稀硫酸液的反应,生成硫酸。
同时,反应后的废气也需要进行处理,以防止环境污染。
6. 精制阶段:将初始产生的硫酸进行精制处理。
这个阶段的目的是提高硫酸的纯度和浓度。
通常采用的方法是对硫酸进行蒸馏或浓缩处理,以去除其中的杂质。
7. 质量检测阶段:对精制后的硫酸进行质量检测,确保其符合相关工业标准和用户要求。
主要的检测项目包括酸度、密度、含水量等。
8. 包装和储存阶段:将检测合格的硫酸进行包装,根据不同的应用领域进行分装。
在储存过程中需要注意防止硫酸与其他物质发生反应或泄漏。
以上是关于硫酸的工艺流程图及其解释,描述了硫酸的生产过程。
硫酸作为广泛应用的化工原料,在各个行业中都有重要的地位。
在生产过程中,需要严格控制各个阶段的参数,确保硫酸的质量和纯度,同时也要注重环保和安全生产。
硫酸生产工艺主要参数的确定过程硫酸生产是一种重要的化工过程,主要用于制造硫酸和其它硫酸盐化合物。
确定硫酸生产工艺的主要参数是一个关键的过程,需要综合考虑多个因素,包括硫酸的纯度、产量、能耗、操作安全等。
本文将详细介绍硫酸生产工艺主要参数的确定过程。
硫酸生产工艺主要参数的确定过程可以分为以下几个步骤:1.原料的选择:硫酸生产的主要原料是硫、空气和水。
硫的纯度和含硫量会直接影响硫酸的质量。
而空气的纯度和过量系数则会影响反应速率和反应底物的富余度。
水的纯度和用量会影响硫酸的稀释和浓度控制。
因此,在确定工艺参数之前,首先需要选择合适的原料,并对其进行分析和测试。
2.反应器的选择:反应器是硫酸生产过程中的关键设备,其大小和类型将直接影响硫酸的产量和质量。
目前常用的反应器有垂直吸收塔和水平吸收塔两种。
选择合适的反应器要考虑反应的速率、传质效果、反应底物的富余度、能耗等因素,通过实验和模拟计算来确定最佳的反应器类型和尺寸。
3.反应条件的确定:反应条件是硫酸生产中的另一个重要参数,包括温度、压力和反应时间等。
温度对反应速率和反应平衡有直接影响,过高或过低的温度都会降低反应效率。
压力对反应速率和反应平衡同样有影响,过高的压力可以提高反应速率,但也会增加设备的能耗。
反应时间则与反应的速率和废气中残留二氧化硫的含量有关,需要通过实验确定。
4.催化剂的选择:硫酸生产中常使用催化剂来促进反应速率和降低反应温度。
常用的催化剂有铂、钒、铈等金属催化剂和铀、硒等非金属催化剂。
催化剂的选择要考虑其活性、稳定性、成本等因素,通过实验和模拟计算来确定最佳的催化剂种类和用量。
5.过程控制:硫酸生产过程中的参数控制对于保证硫酸的质量和产量非常重要。
常用的控制参数包括反应器温度、压力、废气中二氧化硫的含量、进料的流量和浓度等。
通过实时监测和合理控制这些参数,可以提高工艺的稳定性和经济性。
通过以上步骤确定的硫酸生产工艺主要参数,可以进一步进行工艺流程的设计和优化。
硫酸工艺流程硫酸是一种重要的化工原料,在工业生产中有着广泛的应用。
硫酸的生产工艺流程主要包括硫磺燃烧制酸和硫铁矿氧化制酸两种方法。
下面将详细介绍硫磺燃烧制酸的工艺流程。
一、硫磺燃烧制酸工艺流程。
1. 原料准备。
硫磺燃烧制酸的原料主要是硫磺和空气。
硫磺作为硫酸的原料,需经过破碎、熔化等工艺处理,以便于后续的燃烧反应。
同时,空气也需要通过净化处理,去除其中的杂质,以保证后续的燃烧反应能够顺利进行。
2. 燃烧反应。
将经过处理的硫磺和净化的空气送入燃烧炉中进行燃烧反应。
在燃烧炉中,硫磺与空气发生化学反应,生成二氧化硫气体。
燃烧反应的温度、压力、氧化剂的流速等参数需要严格控制,以确保反应的高效进行。
3. 吸收和转化。
生成的二氧化硫气体经过冷却后进入吸收塔,与稀释的硫酸溶液进行吸收反应,生成亚硫酸氢钠。
亚硫酸氢钠溶液经过进一步的氧化反应,得到硫酸的产物。
4. 结晶和分离。
通过结晶和分离工艺,将硫酸溶液中的杂质去除,得到纯净的硫酸结晶体。
同时,产生的亚硫酸氢钠溶液也需要进行回收利用,以减少资源浪费。
5. 成品包装。
最后,经过结晶和分离得到的硫酸结晶体将被包装成成品硫酸,以便于运输和使用。
总结,硫磺燃烧制酸工艺流程是一种成熟、高效的硫酸生产方法,通过严格控制各个环节的工艺参数,可以实现硫磺向硫酸的高效转化。
同时,该工艺流程还可以实现对硫酸溶液中杂质的去除和亚硫酸氢钠的回收利用,具有较好的经济效益和环保效益。
以上就是硫酸工艺流程的相关介绍,希望对您有所帮助。
制酸工艺介绍一、硫酸的物理性质与化学性质1.硫酸的浓度由于工业硫酸标准规定制酸产品硫酸的浓度,所以一般制酸产品硫酸的浓度为93%或者98%,,75%为硫酸稀浓界线。
2.硫酸的密度一般常温下20℃左右,93%的浓硫酸密度为1.83g/m³,98%密度为1.84g/m³3.纯硫酸一般为无色、透明、油状液体,也可加入添加剂制作固体硫酸,相对分子质量98.084.工业通用硫酸指三氧化硫与水的混合比例,三氧化硫与水分子比例大于1称为发烟硫酸,反之为含水硫酸。
二、焙烧制酸一分厂制酸生产原理AS+O2 = SO2+AO+Q 焙烧工段A为金属Q为热量SO3+H2O=HSO4 制酸工段SO2+O2《=》SO3+Q 制酸工段该反应是一个放热反应且为系统体积缩小的可逆化学反应,由于可逆反应存在平衡点,所以将此反应温度控制到400——600最佳,且有触媒参与,转化率可达99.5%。
三氧化硫的吸收三氧化硫可与水任意比例混合得到硫酸溶液,为提高系统反应速度,反应效率,98.5%的浓硫酸是吸收三氧化硫的最理想浓度三、制酸工艺过程我分厂制酸工段采用俩转俩吸制酸工艺流程,该工艺工序流程为自焙烧工段电收尘烟气进入制酸工段净化工序——干吸工序——转化工序——离子液体尾气处理工序烟气流程:电收尘出口烟气——湍冲塔——冷却塔——电除雾——干燥塔——二氧化硫风机——转化器——一次吸收塔——转化器——二次吸收塔——离子液体尾气处理排空净化工序净化工序烟气净化目的:除去矿尘(容易堵塞管道),烟气杂质,砷可使触媒中毒失去活性,氟可腐蚀磁环及酸管道,二氧化碳和部分其他气体消耗氧,使系统氧硫比例失衡,影响系统反应速度。
净化流程高温烟气进入净化工序湍冲塔绝热冷却洗涤,然后进入高效冷却塔进一步冷却洗涤,此时绝大部分烟尘、有害杂质已被清除,烟气温度降到35℃左右,然后进入俩级管式电除雾除去酸雾,进一步除去烟气中的杂质,且使烟气中的酸雾降至5mg/m³,而后烟气送往干吸工序净化原理图示湍冲塔洗涤器工作原理:利用高速气体把底部射入的的液体冲击成无数小液滴,使气液高度湍流混合,充分接触,强化传质传热,达到绝热降温和出去杂质的目的。
硫酸工艺设计手册物化数据篇硫酸是一种重要的化工产品,广泛应用于冶金、化工、轻工、制药、食品加工、环保等各个领域。
硫酸可以通过多种工艺方法进行合成,如铁法、氧化铜法、硝态硫法和硫-氮法等。
其中,最常用的方法是硫-氮法,即通过催化剂催化硫和氨反应得到硫酸。
本手册旨在提供硫酸工艺设计的物化数据,以帮助工程师和研究人员在硫酸生产过程中进行合理的工艺设计和操作。
一、硫酸的基本性质硫酸,化学式为H2SO4,是一种无色透明的液体,无臭,呈酸味。
硫酸是一种强酸,具有强烈的腐蚀性和氧化性。
在常温下,硫酸具有较高的密度(1.84 g/cm³),易挥发,不易溶于烃类溶剂,能溶解许多有机物和无机物,具有很强的腐蚀性和氧化性。
二、硫酸的化学性质硫酸是一种重要的化工原料,具有多种化学性质。
硫酸能与多种物质发生化学反应,包括氧化反应、水解反应、取代反应、酯化反应等。
硫酸还具有催化剂和吸附剂的作用,广泛应用于化工生产中。
三、硫酸的物理性质硫酸具有一系列独特的物理性质,包括密度、粘度、表面张力、介电常数、折射率等。
这些物理性质对硫酸的生产和应用具有重要的影响,需要在硫酸工艺设计过程中加以考虑。
四、硫酸的生产工艺硫-氮法是目前硫酸生产的主要方法,其主要原料为硫、氨和氧。
硫酸工艺设计需考虑反应温度、压力、催化剂种类和用量、反应时间等参数,以获得较高的硫酸纯度和产率。
此外,在硫酸生产过程中还需考虑原料的净化、废气处理、产品分离和纯化等问题。
五、硫酸的应用领域硫酸广泛用于冶金、化工、轻工、制药、食品加工、环保等各个领域。
在冶金工业中,硫酸可用于铁冶炼、矿石浸出、焦化废水处理等;在化工工业中,硫酸可用于有机合成、橡胶加工、染料制备等;在制药工业中,硫酸可用于制备药物原料、调节药物PH值等。
此外,硫酸还可用于酸洗、防腐、造纸、皮革加工等领域。
六、硫酸工艺设计的改进和发展随着工业技术的不断进步,硫酸生产工艺也在不断改进和发展。
传统的硫-氮法已经改进为催化剂选择更广泛、反应条件更温和、装置结构更合理的新型硫-氮法。
硫酸生产工艺及过程控制一、硫酸生产工艺介绍:硫酸是一种广泛应用于工业生产的化学品,主要用于电池制造、矿山开采、纺织、塑料制造等领域。
硫酸的生产主要通过硫磺氧化得到,硫磺氧化生成的二氧化硫进一步与空气中的氧气反应,产生硫酸。
硫酸生产的工艺一般包括以下几个步骤:1.硫磺燃烧:硫磺燃烧是硫酸生产的第一步,通过将硫磺与氧气进行反应,产生二氧化硫。
硫磺燃烧需要保证充分的供氧,一般会采用氧气进行辅助供氧,以提高反应速率和转化率。
2.二氧化硫氧化:硫磺燃烧产生的二氧化硫通过氧化反应转化为三氧化硫,利用空气中的氧气在催化剂的作用下,使二氧化硫氧化。
常用的催化剂有铂、二氧化钛等。
3.清洗:氧化后的三氧化硫中可能带有一些杂质,需要进行清洗,以提高硫酸的纯度。
清洗的主要方法包括冷却、洗涤和过滤。
4.硫酸生成:经过清洗后的气体进入吸收塔,在塔内与浓硫酸进行吸收反应,生成浓硫酸。
吸收塔内通常还配有冷凝器和排出装置,用于收集产生的硫酸蒸气。
5.硫酸的浓缩和脱水:从吸收塔中得到的浓硫酸需要进行进一步的浓缩和脱水处理,以得到工业所需的硫酸产品。
浓缩和脱水主要通过蒸发和冷凝的方式进行,将硫酸中的水分蒸发出来,使其浓度达到要求。
二、硫酸生产过程控制:硫酸的生产过程需要进行一系列的控制,以保证生产的安全、稳定和高效。
1.进料控制:对于硫磺和氧气的进料需要进行控制,确保其进入反应炉的比例和流量符合工艺要求。
可以通过流量计、仪表和自动控制系统实现。
2.反应温度控制:硫磺燃烧和二氧化硫氧化反应都需要控制在一定的温度条件下进行,以保证反应的进行和产物的质量。
可以通过温度探头和温度控制器进行实时监测和调节。
3.催化剂控制:催化剂的使用对反应的速率和转化率有重要影响,需要根据实际情况进行催化剂的投加和更换。
可以通过自动控制系统对催化剂的供给进行控制。
4.流程控制:硫酸生产的各个步骤需要协调配合,确保流程的畅通和稳定。
可以通过流量控制阀、液位探头和自动控制系统进行流程的监测和调节。
目录1.1.1设计规模设计规模:20万吨/年1.1.2 产品及规格:原料: 硫磺规格: 含水:0.24% 灰分:0.72%产品:98%的浓硫酸规格:产品质量规范执行中华人民共和国工业硫酸规范(GB / T 534-2002)一等品规格,硫酸质量符合下表要求。
表1.1 硫酸质量指标表指标名称浓硫酸1 硫酸(H2so4)≥98.02 灰粉%≤0.033 铁(Fe)含量≤0.014 砷(As)含量%≤0.0055 透明度mm≥506 色度ml≤ 2.01.1.3 硫酸的性质及基本用途硫酸纯品为无色油状液体。
工业品因含杂质而呈黄、棕等色。
密度(液态)1.831g/cm3。
凝固点10.36。
沸点(330±0.5)℃。
98.3%的硫酸水溶液为恒沸混合物,沸点339℃。
一种活泼的二元无机强酸。
能与许多金属、金属氧化物或其他酸的盐类反应生成硫酸盐。
浓硫酸具有强烈的脱水作用和氧化性。
能使木材、纸张、棉麻织物等强烈脱水而炭化。
与水混合反应激烈,放出大量热。
用水稀释时应在不断搅拌下将硫酸缓缓注入水中,切勿将水注入酸中造成溅酸伤人。
低于76%的硫酸与金属反应放出氢气。
生产方法有接触法和硝化法。
主要用于生产磷酸,磷肥,各种硫酸盐,二氧化钛(硫酸法),洗涤剂,染料,药物,合成纤维等。
也可用作搪瓷、金属的酸洗剂,有机合成的磺化剂和脱水剂,以及用于金属冶炼,石油精制和电子工业等。
用工业硫酸在石英设备中蒸馏提纯,或以去离子水吸收三氧化硫制成纯品,再经微孔过滤膜进行超净过滤而得半导体及硫酸。
超净高纯试剂。
是半导体工业用量最大的化学品。
一般和过氧化氢一起用于除去晶体上已完成屏蔽作用的光刻胶,或作腐蚀剂。
还可用作电子产品的清洗剂和腐蚀剂。
用纯净水吸收洁净三氧化硫气体制得蓄电池硫酸。
也可用蒸馏法、吹出法对工业硫酸提纯制得。
用作铅酸蓄电池中的电解液和电镀等。
1.1.4 我国硫酸工业的发展状况【1】我国硫磺制酸工业随着国民经济的发展得到了快速发展。
据统计,1994 年全国硫酸总产量15 300kt ,硫磺制酸只占总产量的1. 0 % 。
而2002 年全国硫酸总产量30 510. 93 kt ,硫磺制酸产量已占总产量的36. 4 %。
预计至2005 年、2010 年硫磺制酸产量将占当年总产量的41. 4 %、42.1%。
不但产量增加,硫酸生产技术的进步也很显著。
在生产发展中技术不断进取是我国硫酸工业的特点。
特别是20 世纪80年代以来,加强与国外技术交流和国际合作,引进部分工艺技术和先进设备,通过消化和吸收国外先进技术,开发了许多新设备、新材料,使我国的硫酸生产技术水平有了很大的提高,逐步缩小了与世界先进水平的差距。
采用国产化技术建设硫酸装置一直是我国硫酸工业的主体。
从生产硫酸的原料看,硫磺是世界硫酸生产的从生产硫酸的原料看,硫磺是世界硫酸生产的主要原料(占65 %以上) 。
20 世纪90 年代以来随着污染控制的日趋严格,石油和天然气回收的硫磺不断增加,已取代天然硫成为硫磺市场的主体(近年的统计数据为87 %) ,世界硫磺的价格虽有波动,但尚能承受。
我国由于硫磺资源缺乏,一直以硫铁矿为主要原料。
近十年来由于国际市场硫磺供应充足,同时我国石油、天然气回收硫数量也在不断增加,硫磺制酸有了快速发展。
与硫铁矿制酸相比,硫磺制酸在建设投资、水电等消耗,以及原料运输量都低得多。
硫磺还是一种清洁原料,生产过程对环境污染较小,环境效益突出。
适度发展硫磺制酸,使硫酸生产原料多元化,已成为我国硫酸工业发展的策略之一。
由于硫酸需求量和生产量都比较大,而硫酸生产过程处于高温和强腐蚀介质中,排放的气体中存在污染环境的有害成分,因而现代的硫酸生产技术被工程界、科技界广泛关注,并发展到比较高的水平。
我国硫磺资源较少,硫磺年产量多年来维持在30万吨左右,根据有关部门预测,我国在今后的10-15 年内,为满足国内对油品的需求,进口原油量将达到1 亿吨,而且大部分为中东高硫原油,在加工过程中必然会产生大量硫化氢气体;同时内地炼厂对原油的深度加工,也会副产大量酸性气体。
因此,在可预见的将来,我国回收硫磺的总产量会有较大幅度的增长。
未来的5至10 年间,我国的回收硫磺预计可达到100-150 万吨,扣除工业用硫磺30-40 万吨,还有100万吨以上的硫磺可用于硫酸生产。
预计2010年我国进口硫磺总量将达到800万吨,届时硫磺制酸产量将占我国硫酸总产量的30 %。
我国对硫磺需求的快速增长将引起世界市场硫磺供求和价格的波动,若不及时加以适当的控制,当我国硫磺进口量占到世界硫磺贸易量的20%时,世界市场硫磺价格将出现不断上涨的趋势,我国硫磺制酸将面临极大的风险,同时会导致硫铁矿企业萎缩,使我国硫酸工业以及需要硫酸的工业受到极大的损失。
所以应引起高度重视和适度控制。
进入本世纪,我国硫酸工业增长势头加快,年平均增长幅度已达到12.54%。
自2003年以来,我国硫酸产能与产量已成为世界最大硫酸生产国和消费国2006年我国硫酸产量4430万吨,与2000年硫酸产量2350万吨相比,产量几乎翻了一番,是全球硫酸总产量的25%,并成为全球硫酸市场最为活跃贸易量大的国家之一,也是硫酸进口量较大的国家之一。
进入本世纪,我国硫酸工业以每年递增一个百分点的速度持续增长。
我国硫酸70%用于化肥生产,其它为化工,农药,医药,冶金,纺织等工业。
我国硫酸产量不足需,每年须进口硫酸与硫磺来满足日益增长的市场需求40%左右。
出口量相对较小,2007年1-5月份,硫酸出口量占总产量的0.0047%,仅是去年同期的1/2。
2007年上半年,我国硫酸产量将达到2550万吨,全年产量将达到5100万吨,增长幅度将达到12.8 %。
我国硫酸工业目前正处于快速发展时期。
1.1.5 硫酸在国民经济中的重要性硫酸是化学工业的重要产品,又是许多工业生产的重要原料。
硫酸常常被列为国家主要化工产品之一,人们往往用硫酸的年产量来衡量一个国家的化工生产能力。
硫酸在国民经济的各个方面都具有广泛用途,在有关化学工业方面尤其重要。
硫酸所以被誉为化学工业的发动机。
硫酸是一种非常重要的化工原料,几乎所有的工业都直接或间接地用到它。
硫酸最大消费者是化肥工业,用以制造磷酸、过磷酸钙和硫酸铵。
在石油工业中,硫酸用于产品的精炼。
钢铁工业需用硫酸进行酸洗。
在有色冶金工业中,需用硫酸配制电解液。
硫酸是硝化工序不可缺少的脱水剂。
硫酸还是现代氟工业的基础。
其他如制革、造纸、电镀、印染、医药、农药、炼焦、蓄电池、合成洗涤剂等生产也都需用硫酸。
硫酸也是十分重要的化工基础原料,被人称为化工之母,衡量一个国家或者一个地区的经济是否发达,首先就看这个地区的硫酸产量。
我国的硫酸工业开始于19世纪,19世纪70年代以前,我们过的硫酸基本依靠进口,用黄金交换。
现在我国的硫酸工业飞速发展,从1949年的年产4万吨,到2000年的2356万吨每年,以每年20%的高速增加。
自从加入 WTO后,中国彻底的打破了资源的局限性,在全球范围内对资源进行优化配置,硫酸的工业原料也根据国际市场进行重组,一统天下的硫铁矿制酸,几年之内就被逼退到只剩半壁江山。
2006年全国也将关闭四万吨以下的硫铁矿制酸,硫磺制酸法受到制酸界的广泛关注。
我国的硫磺资源较少,年产量常年维持在30万吨,根据有关部门预测我们过未来的10-15年内,为满足对油品的需求,原油进口量将达到一亿吨。
其中大部分为中东高硫原油,其加工中必然产生大量的硫化氢气体;同时内地炼油厂对原油的深度加工,也会产生大量酸性气体。
因此,我国硫磺的回收总产量在未来的5-10年间预计可达到100-150万吨,除去工业上用硫磺30-40万吨,还有100万吨以上的硫磺可共用于硫酸的生产。
2003年我国的硫酸表现消费量为3565.2万吨。
其中磷复合肥占67.6%,增加18%;其他化肥消耗4.1%;非化肥用酸28.3%增加8.7%虽然国内产量增加很快,但还是无法完全满足需求。
2003年进口硫磺499万吨,比上年增加22%;进口硫酸193.9万吨,与上年基本持平。
同时我国硫酸的产量也达到了3371.2万吨,增加10.5%,摆脱了长期以来位居次席的地位,超越了美国的3050-3100万吨。
由于硫磺进口价位一直居高不下。
部分硫磺制酸装置改回硫铁矿制酸,使硫铁矿制酸的产量达到了1303.4万吨,比2002年增加了8.1%,占总产量38.7%;硫磺制酸产量为1260.9万吨,占总产量的37.4%;冶炼烟气制酸产量为752.1万吨,占总产量22.3%;磷石膏以及其他制酸产量为54.7万吨。
2004年硫酸产量以及市场显现多年的未见的好形势,其中有两个原因:一是从2003年底开始,中央紧抓三农问题,出台一系列对化肥企业的好政策,促进了磷复合肥特别是高浓度磷复合肥的生产,复合肥每月以同比20%以上的速度增加;二是国民经济的快速增长,增加了对硫酸的需求,因此,2004年硫酸每月的产量同比增长都在18%以上,全国硫酸市场上一度出现供不应求的形势,价格一路上扬。
2004年全国硫酸产量3994.6万吨,同比增加了18.5%其中产量最大的是云南。
2005年1-2月总产量为669.4万吨,比2004年同期564.9增加了18.5%。
预计2005年硫酸产量可超过4400万吨,同比增加10.1%;其中硫磺制酸2000万吨,同比增加23.2%;冶炼烟气制酸900万吨,同比增加4.7%;硫铁矿制酸1450万吨同比增加1.4%;其他制酸55万吨,与去年基本持平。
进口硫酸175万吨,由于韩国硫酸减少,总进口量比2004年进一步下降。
2006年利用废热能源,硫资源带来的废热能源是硫酸行业得天独厚的优势,石油、天然气、煤等主要能源原料的供不应求更加反映出硫酸行业废热能源的弥足珍贵。
对国内硫酸企业来说和国际市场完全平等的接轨将意味着硫酸价格的进一步下降。
目前,西北欧的硫酸企业出售硫酸废热能源获得的利润,已经远远超过了销售硫酸获得的利润。
因此充分利用硫酸系统高中低温位废热能源是十分必要的。
我国现有利用硫酸系统的中压蒸汽发电的硫酸企业只占硫酸企业总数的10.6%,数量太少,应该积极利用热管技术等新技术回收硫酸中的废热,提高我国硫酸废热的回收水平。
对于中国的硫酸工业来说, 21 世纪是一个全新的发展阶段, 加入WTO 所产生的影响是巨大而深远的。
资源的全球化配置、国外资金与技术的全面介入, 必将打破中国硫酸工业的原有格局, 我们的技术水平、生产经管水平也将因此而跃上一个新的台阶。
对于企业来说,机遇与挑战并存, 只要迅速树立“国际准则”观念, 及时调整发展方略、不断提高竞争实力,就能够成功地立足于国内乃至国际硫酸市场。
面对未来, 我们充满信心:经过入世风雨的涤荡之后,中国必将跻身于世界硫酸强国之林。