硫酸生產(chǎn)工藝

1、 硫酸生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介 硫酸生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介摘要：硫酸是一種重要化工原料，在工業(yè)生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用，硫酸工業(yè)生產(chǎn)在我國(guó)也日臻完善，本文主要對(duì)工業(yè)中以硫鐵礦、硫磺、冶煉煙氣為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程簡(jiǎn)介。硫酸是一種重要的基本化工原料，廣泛使用于各工業(yè)部門，硫酸的產(chǎn)量常常被用作衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。硫酸主要用于生產(chǎn)磷肥。合成纖維、涂料、洗滌劑、制冷劑、飼料添加劑、石油精煉、有色金屬冶煉，鋼鐵、醫(yī)藥和化學(xué)工業(yè)等，也都離不開硫酸。1我國(guó)的硫酸工業(yè)起始于19世紀(jì)70年代,當(dāng)時(shí)產(chǎn)量很少。新中國(guó)建立后,尤其是20世紀(jì)80年代以后,硫酸工業(yè)獲得了快速地發(fā)展。根據(jù)1999年底的不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)現(xiàn)有硫酸生產(chǎn)

2、廠家632家,生產(chǎn)能力為32 500 kt/a。20世紀(jì)50年代以后逐步推廣接觸法，取代鉛室法和塔式法,20世紀(jì)80年代后全部采用接觸法。生產(chǎn)原料有硫鐵礦、硫磺、冶煉煙氣、磷石膏和硫化氫等。在接觸法硫酸工藝生產(chǎn)過程中，有三個(gè)基本的化學(xué)反應(yīng)和與之相聯(lián)系的工序：SO2氣體的制??；SO2的轉(zhuǎn)化；SO3的吸收。21、硫鐵礦制酸工藝流程(江西銅業(yè)集團(tuán)公司硫鐵礦制酸工藝為例)3 焙燒 焙燒 凈化 干吸 轉(zhuǎn)化經(jīng)過原料工段處理過的硫鐵礦原料，送入焙燒工序進(jìn)行硫鐵礦的沸騰焙燒，氣體經(jīng)廢熱鍋爐回收熱量再經(jīng)旋風(fēng)除塵器和電除塵器送入氣體凈化工序，經(jīng)凈化工序的氣體進(jìn)入干燥塔對(duì)氣體進(jìn)行干燥后送入轉(zhuǎn)化工段，進(jìn)行SO2的催化

3、氧化，反應(yīng)生成的SO3氣體送吸收塔吸收產(chǎn)出硫酸。1(a)焙燒工序由原料工序送來的硫精礦在沸騰爐內(nèi)與來自空氣鼓風(fēng)機(jī)的空氣混合，在800下沸騰焙燒。焙燒產(chǎn)生的50:濃度13%，溫度約800一950的高溫爐氣，經(jīng)廢熱鍋爐回收部分熱能溫度降至340后，依次通過旋風(fēng)除塵器和電除塵器，使塵含量小于或等于0.20g/Nm3、溫度降至320后進(jìn)人凈化工序。(b)凈化工序凈化工序采用了先進(jìn)的動(dòng)力波洗滌技術(shù)，煙氣首先在動(dòng)力波洗滌器中被絕熱冷卻和洗滌除雜質(zhì)，通過動(dòng)力波氣液分離槽進(jìn)行氣液分離，分離后的氣體進(jìn)人氣體冷卻塔進(jìn)一步冷卻及除雜。從氣體冷卻塔出來的煙氣絕大部分煙塵、砷及氟等雜質(zhì)已被清除，同時(shí)煙氣溫度降至40左右

4、，然后進(jìn)人兩級(jí)管式電除霧除酸霧，使煙氣中的酸霧含量降至5mg/Nm3.煙氣中夾帶的少量砷、氟、塵等雜質(zhì)也進(jìn)一步被清除，凈化后的煙氣送往干吸工段。（c）干吸、轉(zhuǎn)化工序凈化出來的煙氣，在淋灑96%硫酸的干燥塔中脫除煙氣中所含的水分，干燥后含水99.75%。干吸系統(tǒng)采用三塔兩槽流程，干燥塔內(nèi)循環(huán)淋灑96%濃硫酸，在一吸塔和二吸塔內(nèi)循環(huán)淋灑98%濃硫酸。一吸塔和二吸塔循環(huán)酸共用循環(huán)槽、循環(huán)泵、酸冷卻器。循環(huán)酸的冷卻均采用帶陽極保護(hù)的管殼式酸冷卻器，干燥塔循環(huán)酸用1臺(tái)酸冷卻器，兩吸收塔循環(huán)酸共用1臺(tái)酸冷卻器。成品酸由成品中間槽產(chǎn)出，經(jīng)成品酸酸冷器冷卻后送往酸庫(kù)儲(chǔ)酸罐，然后由儲(chǔ)酸罐放人火車槽車或汽車槽車運(yùn)

5、出廠外。2、硫磺制酸4硫磺制酸以固體硫磺為原料，采用快速熔硫、液硫過濾、液體硫磺燃燒、余熱回收以及“3+1”兩轉(zhuǎn)兩吸生產(chǎn)工藝。為盡量利用液體硫磺焚燒產(chǎn)生的高溫位熱能和二氧化硫轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的中溫位熱能，在焚硫爐后設(shè)置中壓火管廢熱鍋爐，在轉(zhuǎn)化工序一段觸媒層后設(shè)置高溫過熱器，二段設(shè)置換熱器，三段設(shè)置換熱器和省煤器，四段設(shè)置低溫過熱器和省煤器。系統(tǒng)產(chǎn)生中壓過熱蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)，可送至發(fā)電裝置；大型裝置空氣風(fēng)機(jī)多用蒸汽透平驅(qū)動(dòng)。3、冶煉煙氣制酸5有色金屬冶煉煙氣中含有大量的二氧化硫，二氧化硫要是直接排空不僅是對(duì)資源的浪費(fèi)，而且還對(duì)環(huán)境有巨大的危害。隨著冶煉煙氣制酸在化工原料生產(chǎn)領(lǐng)域起著越來越重要的作用，硫酸

6、行業(yè)采用稀酸洗凈化工藝使污水排放量減少，循環(huán)洗滌后污水中大量有價(jià)金屬得到富集，對(duì)綜合回收具有實(shí)際意義。為更好地利用冶煉煙氣制酸，近年來國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)不少行之有效的改進(jìn)冶煉技術(shù)和其它措施，有些還在試驗(yàn)階段。大致流程如下： 煙氣 煙氣 凈化 干吸 轉(zhuǎn)化（a）煙氣凈化工序（以江銅集團(tuán)貴溪冶煉廠新建660kt/a銅冶煉煙氣制酸系統(tǒng)為例）6為適應(yīng)冶煉煙氣氣量、氣濃周期性波動(dòng)較大、煙塵成分復(fù)雜、多變的特點(diǎn)，有效去除煙氣中的銅、砷、氟等有害雜質(zhì)，確保煙氣的凈化指標(biāo)，強(qiáng)化煙氣凈化效果，借鑒貴冶硫酸二系列及硫酸一系列三期工程改造的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，660kt/a硫酸裝置凈化采用稀酸洗滌、絕熱蒸發(fā)冷卻工藝。凈化流程為一級(jí)動(dòng)力

7、波洗滌器(單級(jí)一次逆噴)一氣體冷卻塔(填料塔)一二級(jí)動(dòng)力波洗滌器(單級(jí)一次逆噴)一兩級(jí)電除霧器。凈化工序產(chǎn)出的稀酸經(jīng)戈?duì)柲み^濾器去除懸浮物、二氧化硫脫吸后送廢酸處理裝置。（b）干洗工序干吸工序采用低位高效布置、循環(huán)酸泵后冷卻工藝。（c）轉(zhuǎn)化工序該裝置轉(zhuǎn)化工序設(shè)計(jì)采用與硫酸二系列類似的高濃度二氧化硫轉(zhuǎn)化技術(shù)，在干燥塔人口加人空氣，控制進(jìn)轉(zhuǎn)化器二氧化硫含量為12%。轉(zhuǎn)化采用11-Vlll、“3+1”轉(zhuǎn)化換熱流程，同時(shí)考慮低溫位廢熱的回收利用。參考文獻(xiàn)：1王穎.硫酸生產(chǎn)工藝及通用機(jī)械設(shè)備J , GM通用機(jī)械,2008(4): 8142郭景芝,茆衛(wèi)兵.21世紀(jì)中國(guó)硫酸工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)J,硫酸工業(yè), 200

8、2, (5):183項(xiàng)擁軍，蔣文青.100Kt/a硫鐵礦制酸裝置的工藝設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐J, 銅業(yè)工程,2007（4):2932 4顏利明.淺談硫磺制酸工藝和設(shè)備的選擇J,磷肥與復(fù)肥,2004,6(19) 5吳建江.有色金屬冶煉煙氣制酸凈化工藝探討J,新疆有色金屬, 2012 (4):6264 6段林喬，江紅衛(wèi).660Kt/a銅冶煉煙氣制酸裝置工藝簡(jiǎn)介及改進(jìn)措施J硫酸工業(yè)，2008(6):14一17附錄資料：不需要的可以自行刪除透水混凝土工藝流程一、透水混凝土地坪簡(jiǎn)介：透水混凝土地坪系統(tǒng)是一種多孔、輕質(zhì)、無細(xì)骨料混凝土，由粗骨料表面包覆一層膠結(jié)料相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，故具有透水、

9、透氣和質(zhì)量輕的特點(diǎn)；透水混凝土作為環(huán)境負(fù)荷減少型混凝土，具有與普通混凝土不同的特點(diǎn)即容重小、水毛細(xì)現(xiàn)象不顯著、透水性大，膠結(jié)材料用量少、施工簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保型和生態(tài)型的道路材料；透水混凝土地坪整體美觀，透水效果良好，雨水收集充分，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益，同時(shí)透水混凝土具有吸聲降噪、抗洪澇災(zāi)害、緩解城市的“熱島效應(yīng)”等作用；對(duì)于恢復(fù)不斷遭受破壞的生態(tài)環(huán)境是一種創(chuàng)造性的材料，將對(duì)人類的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 二、透水混凝土地坪的性能及其優(yōu)點(diǎn)：吸收車輛行駛時(shí)產(chǎn)生的噪音，創(chuàng)造安靜舒適的生活和交通環(huán)境；雨天防止路面積水和夜間路面反光，提高了車輛、行人的通行舒適性與安全性；增加城市可透水、透氣面積，

10、加強(qiáng)混凝土內(nèi)部水份與地表和空氣的熱量交換，有效調(diào)節(jié)城市氣候，降低地表溫度，有利于緩解城市“熱島現(xiàn)象”；它能夠增加滲入地表的雨水，緩解地下水位急劇下降等一些城市的生態(tài)環(huán)境問題。透水混凝土地坪整體性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，近似于普通混凝土的使用年限；同時(shí)又彌補(bǔ)了透水磚的整體性差、高低不平、易松動(dòng)、使用周期短等不足。透水混凝土地坪擁有系列經(jīng)典的色彩搭配方案，能夠配合設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意及業(yè)主的特殊要求，實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境、不同風(fēng)格和個(gè)性要求的裝飾創(chuàng)意，是其它地面材料無法比擬的。透水性混凝土地坪適用于市政、園林、公園、人行道、體育場(chǎng)館、停車場(chǎng)、小區(qū)、商業(yè)廣場(chǎng)和文化設(shè)施等地面領(lǐng)域的理想選擇。三、透水混凝土的工藝流程及基層處理

11、：1、工藝流程圖：2、基層處理：a、根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的條件結(jié)合圖紙及透水混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行開挖土方，放出邊線樁，對(duì)不同路段采取不同的施工方法。b、路槽達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用平地機(jī)整平，刮出路拱，并預(yù)留壓實(shí)量，最后用壓路機(jī)壓實(shí)，填土壓實(shí)作業(yè)采用重型振動(dòng)壓路機(jī)、按照先輕、后重的方法分層壓實(shí)，按照填土壓實(shí)密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行碾壓。壓實(shí)前進(jìn)行檢查并確認(rèn)填土層厚度、平整度和含水量符合要求后，才能進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)碾壓不到的地方采用小型壓實(shí)機(jī)械夯實(shí)，做到壓實(shí)均勻，沒有漏壓、死角，然后檢查壓實(shí)度，等待鋪筑級(jí)配砂石。四、級(jí)配砂石墊層的施工：填筑流程及方法：流程：采用“三階段、四區(qū)段、八流程”施工流程組織施工。方法：采用挖掘機(jī)裝

12、填料，自卸汽車運(yùn)輸，推土機(jī)攤鋪，平地機(jī)整平，壓路機(jī)壓實(shí)，核子密度儀檢測(cè)密實(shí)度。施工：路基按平行線控制填土標(biāo)高，分層進(jìn)行攤鋪，松鋪厚度不大于300mm。（級(jí)配的厚度根據(jù)圖紙及設(shè)計(jì)要求而定）每層、每側(cè)填料鋪設(shè)寬度超過填層設(shè)計(jì)寬度200mm，確保修整路基邊后，路的邊緣必須要有足夠的壓實(shí)度。五、透水混凝工藝流程：對(duì)各種施工機(jī)具做全面檢查，經(jīng)調(diào)試證明處于性能良好狀態(tài)，機(jī)械數(shù)量足夠，施工能力配套，重要機(jī)械宜有備用設(shè)備。如：攪拌機(jī)、混凝土滾平機(jī)、運(yùn)輸車、鏟車、手推車、路面切割機(jī)、平鐵锨、耙子、墩錘、手錘、鋁合金杠尺、3m直尺、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、鋼尺、橡皮錘、小線等。1、 施工要點(diǎn)：a、測(cè)量放線b、應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D

13、紙?jiān)O(shè)計(jì)要求布設(shè)控制線和軸線；c、開工測(cè)量：開工前測(cè)量人員首先熟悉圖紙作好交接樁工作。對(duì)甲方提供導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)加固保護(hù)，進(jìn)行栓樁，并作好點(diǎn)標(biāo)記。 d、測(cè)量資料由專人負(fù)責(zé)，并及時(shí)對(duì)基線進(jìn)行復(fù)核，如有較大的變化請(qǐng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后使用。2、模板支設(shè)：根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件放線支模板。使用竹膠板及鋼模板支設(shè)直路模板時(shí)，背后要用木方做背楞，確保模板內(nèi)側(cè)及上表面成直線，支護(hù)鋼筋嵌入基層深度不得少于200mm，內(nèi)側(cè)鋼筋嚴(yán)禁高出模板上表面，支護(hù)鋼筋間距不得大于500mm，待模板全部支完后必須重新檢查一遍模板的平整度及標(biāo)高。3、透水混凝土攪拌、運(yùn)輸：a. 現(xiàn)場(chǎng)攪拌站的建立原材料的堆放按照方便上料、最節(jié)省

14、空間為原則進(jìn)行放置。攪拌機(jī)占地約20m2，水泥、石子儲(chǔ)備的數(shù)量至少為每天施工數(shù)量的3倍，各種助劑需有庫(kù)房存放。攪拌站占地約300 m2。b. 現(xiàn)場(chǎng)攪拌工藝及運(yùn)輸計(jì)量：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置地磅。配合比嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，每罐計(jì)量水泥按整袋進(jìn)行設(shè)計(jì)，石子用小推車稱量，各種助劑在桶類容器里進(jìn)行精確計(jì)量；為了計(jì)量快捷，可在第一次稱量后在車、桶里畫上明顯標(biāo)線，但每次仍須稱量。 攪拌：將碎石、水泥和助劑放在攪拌機(jī)里進(jìn)行攪拌1分鐘左右后視拌合物的工作性適當(dāng)加水，直到拌合物達(dá)到要求為止。運(yùn)輸：拌合物由工程車或手推出運(yùn)至施工地點(diǎn)。4、透水混凝土鋪筑：a. 基層處理：清掃基層表面，表面應(yīng)無塵土、樹枝、紙屑等雜物，并在攤鋪前潤(rùn)

15、濕基層表面。b. 布料：透水混凝土攤鋪時(shí)應(yīng)考慮振實(shí)預(yù)留高度。透水混凝土采用人工布料時(shí)，應(yīng)用鐵鍬反扣，嚴(yán)禁拋擲。透水混凝土攤鋪時(shí)間長(zhǎng)于30min或遇大風(fēng)天氣時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)混凝土要及時(shí)覆蓋塑料布，防止透水混凝土水分過快散失。c. 振搗：素色層透水混凝土布料完成后，用刮杠刮平，并用平板振搗器進(jìn)行振搗，振搗完成后攤鋪面層彩色透水混凝土或彩色露骨料透水混凝土，然后刮平，對(duì)缺料的地方及時(shí)補(bǔ)料，并用透水混凝土專用設(shè)備進(jìn)行表面振搗及整平，直至與模板等高為止。d. 表面修整：對(duì)碾壓后的路面應(yīng)及時(shí)修飾透水混凝土的邊角，對(duì)于缺料的部位應(yīng)填料修整，對(duì)于較干部位可先均勻噴灑一層水，再加料修整。e. 透水混凝土露骨料時(shí)，在表面

16、平整、密實(shí)度達(dá)到要求后對(duì)表面均勻的噴刷一遍清洗劑，然后覆蓋塑料薄膜；在噴刷完成后68小時(shí)（根據(jù)天氣情況而定）采用高壓水槍對(duì)表面沖洗，沖洗時(shí)注意清洗劑必須要清洗干凈但不能出現(xiàn)掉子等現(xiàn)象；f.養(yǎng)護(hù)：透水混凝土表面修整完畢后，應(yīng)及時(shí)少量噴水并覆蓋塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)周期和普通混凝土相同，養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)在路面周圍設(shè)置圍擋，嚴(yán)禁上人，上車。5、路面切縫、填縫：透水混凝土路面養(yǎng)護(hù)5天后開始切割伸縮縫，相關(guān)要求如下：縮縫面層間距6m，縫寬5-8mm，縫深貫穿至整個(gè)面層；脹縫面層間距12m或18m，縫寬20-30mm，縫深貫穿至整個(gè)面層；伸縮縫基層間距6m，縫寬20-30，縫深貫穿至整個(gè)基層；與其它工作面（基礎(chǔ)不同）、建筑立體交接處，設(shè)置沉降縫，縫寬15-20mm，縫深貫穿混凝土，達(dá)到級(jí)配砂石層；與路緣石的交接處同樣設(shè)置橫向脹縫，透水砼澆筑前采用4泡沫板對(duì)路緣石內(nèi)立面進(jìn)行粘貼。使用擠塑板對(duì)素色基層部分進(jìn)行填充，彩色面層先采用泡沫棒填充底部，表面采用聚氨酯膠粘石子填充。6、噴涂封閉劑：以上所有的工序施工完畢