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利用硫铁矿烧渣制硫酸钾的工艺研究

硫磺制酸工艺流程说明

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。

硫铁矿制酸工艺解读

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。

硫酸钾

硫酸钾 硫酸钾是由硫酸根离子和钾离子组成的盐,通常状况下为无色或白色结晶、颗粒或粉末。无气味,味苦。质硬。化学性质不活泼。在空气中稳定。密度2.66g/cm3。熔点1069℃。水溶液呈中性,常温下pH约为7。1g溶于8.3ml水、4ml沸水、75ml甘油,不溶于乙醇。 主要用途有血清蛋白生化检验、凯氏定氮用催化剂、制备其他钾盐、化肥、药物、制备玻璃、明矾等。 中文名 硫酸钾 英文名 Potassium sulphate 别称 Potassium sulfate 化学式 K2SO4 分子量 174.24 CAS登录号 7778-80-5 EINECS登录号 231-915-5 熔点 1069℃ 沸点 1689℃ 密度 2.66 g/cm3 外观 无色或白色结晶、颗粒或粉末 闪点 1689℃ 晶体结构 离子晶体,斜方晶系 目录 1.1性质 2.?物理性质 3.?化学性质 4.2作用与用途 5.3安全术语 6.4制备

7.5农业应用 性质 物理性质 外观与性状:无色或白色六方形或斜方晶系结晶或颗粒状粉末。 味觉:具有苦咸味。 相对密度(水=1):2.660 溶解性:110 g/L (20℃),易溶于水,不溶于乙醇、丙酮、二硫化碳。氯化钾、硫酸铵可以增加其水中的溶解度,但几乎不溶于硫酸铵的饱和溶液。 焰色反应:紫色(透过蓝色钴玻璃)[1] 化学性质 复分解反应:可与可溶性钡盐溶液反应生成硫酸钡沉淀。[1] 作用与用途 是制造各种钾盐如碳酸钾、过硫酸钾等的基本原料。玻璃工业用作沉清剂。染料工业用作中间体。香料工业用作助剂等。医药工业还用作缓泻剂等。硫酸钾在农业上是常用的钾肥,氧化钾含量50%,在台湾俗称为"白加里"。此外,硫酸钾在工业上还用于玻璃,染料,香料,医药等。 安全术语 1.切勿吸入粉尘。 2.避免与皮肤和眼睛接触。 制备 用硫酸盐型的钾盐矿和含钾盐湖卤水为原料来制取。也可用98%硫酸和氯化钾在550℃高温下进行反应,直接制取硫酸钾,反应过程中产生氯化氢,用水吸收,副产盐酸,此方法为中国工业化生产硫酸钾的主要方法,名为曼哈姆法。用明矾石还原热解法制得。 在德国,硫酸钾主要靠硫酸镁矿和氯化钾在液相反应生来生产。 + 2KOH 由硫酸与氯化钾反应而制得。混合硫酸与氢氧化钾也可以得到硫酸钾:H 2SO4 = K2SO4 + 2H2O 以氯化钾与混合盐制取硫酸钾工艺技术

三种主要制酸方式比较

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

硫酸生产方法

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、

硫酸钾生产工艺的比较和选择

硫酸钾生产工艺的比较和选择随着我国农业经济的发展,忌氯作物如烟草、柑桔、西瓜和茶叶等种值量逐年上升,无氯钾肥显得越来越重要,需求量随之不断提高硫酸钾一直被认为是生产无氯钾肥的最好原料,尤为突出的是硫酸钾不仅含钾,同时也是一种硫肥,这对缺硫地区更为重要。据对我国南方10省市土壤分析,缺硫耕地面积在600万公顷左右,约占耕地总面积的25%;与此同时,我国又是世界忌氯作物最大种植国之一,全国西瓜种植面积近1333万公顷,需硫酸钾20万t/a。 然而我国又是贫钾国,还未发现可直接生产硫酸钾的矿源。历年来我国所需的硫酸钾几乎全部从国外进口,每年进口量在5O~80万t左右,预计本世纪末国内年需求量达100万t。因此,加速发展我国硫酸钾生产技术已势在必行。 1.国内外生产消费状况 目前,世界硫酸钾总生产能力为420万t/a,消费量为300万t/a,占世界K2O总消费量的6%。硫酸钾生产方法有两种:一种是从矿石或卤盐中提取,另一种由KCl转化。其中13%取自盐湖和卤水.50%来自矿石,37%由KC l转化。世界硫酸钾总生产能力的一半集中在西欧,其它还有美国、南朝鲜、台湾、前苏联和日本等,全球硫酸钾贸易量已超出200万t/a。我国是硫酸钾消费大国,年需求量在60~80万t,是世界上消费量上升最快的国家。l 992年9月化工部召开了“硫酸钾技术交流会,目的在于探讨我国建设硫酸钾装置的可行性。此后,云南磷肥厂引进日

本技术建立了我国首套硫酸钾生产装置,随后我国又自行开发了由KCI 转化为硫酸钾的技术。现国内已有硫酸钾装置约20套,总生产能力在10~12万t,离实际需求量相差甚远。国内硫酸钾市场仍以进口为主。国内市场,氯化钾到岸价120美元/t,市场价900~1000元/t,硫酸钾到岸价240美元/t,市场价2000~2200元/t,硫酸钾价格是氯化钾的两倍。由于国家烟草局等部门对硫酸钾仍实行部分补贴,有的地区硫酸钾价格在1700~1900元/t。但随着市场经济的改革及白行调整,预测硫酸钾价格维持在2200元/t,并呈继续上升趋势。 2.生产工艺方法的比较及选择 世界上由氯化钾转化为硫酸钾生产工艺见表1,这些工艺除石膏法外国内都有装置。 2.1 从原料来源比较 曼海姆法和硫铵法原料最普遍,硫酸市场货源充足,且很多厂家本身就有硫酸装置。硫铵法可以采用农用级或工业级硫铵,货源较充足,也可以采用钢铁厂、有机化工厂或制药厂等副产硫铵因此拟建厂家选择硫铵法,原料来源是十分广宽的。若利用有机化工厂或制药厂副产硫铵母液作原料,不仅大大降低产品成本,而且消除了环境污染,变废为宝,

硫磺制酸工艺流程及风机的应用教程文件

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

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 -

新硫铁矿制酸工艺流程

*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。

精品硫酸钾生产工艺操作规程

硫酸钾生产工艺操作规程 第一部分硫酸钾生产工艺规程 一、制造硫酸钾的原料: 本公司制造硫酸钾的原料是氯化钾(KCL)其K2O≥60%,目前依赖进口。(国产KCL目前尚不能满足质量标准)98%硫酸来源于本公司硫酸车间。 该生产工艺过程中制取盐酸系统用水为清净自来水。燃料采用煤气,来自本厂煤气站。 二、硫酸钾的性质和用途: 分子式:K2SO4分子量: 物化性质:无色或白色晶体或粉末,味苦而咸。密度:。 熔点:1069℃溶于水,不溶于乙醇,丙酮和二氧化碳,其水溶性略呈酸性。 用途:1、农业用肥料,用于烟草、甘蔗、果木树、马铃薯、蔬菜等。 2、用作药物(缓泄剂)并用于制明矾、玻璃和碳酸钾等。 三、硫酸钾及盐酸的质量规格: (一)硫酸钾 外观:无色或白色结晶体或粉末。 农业用硫酸钾技术指标[HG/T3279——89] (二)盐酸: 工业盐酸技术指标(GB320—93) 四、硫酸钾生产基本原理和工艺流程: 采用固定床【酸[液] 盐[固] 】复分解反应法。固态的氯化钾与98%硫酸按一定的投料比连续加入反应室,在高于500℃高温(一般控制在540——560℃)推动耙齿推料

(搅拌混合作用)的条件下进行反应。在维持正常床面的条件下原料连续投入,成品硫酸钾则不断由反应室出口(对称二处)排入成品推料机,经冷却伴有搅拌粉碎的条件下经气封输送器进入皮带机,再经过筛粉碎机粉碎入成品料仓。反应中产生之氯化氢气体用水吸收制取盐酸装入储罐。尾气在符合国家废气排放标准的前提下排入大气。 反应式:H2SO4+2KCL→K2SO4+2HCL——Q (副反应) H2SO4→SO3+H2O——Q HCL+H2O→HCLH2O+Q (副反应)SO3+H2O→H2SO4+Q 〔附工艺流程图〕 现将本公司硫酸钾生产工艺流程简述如下: 〔一〕生产装置 1、硫酸钾反应炉 反应炉主要由燃烧室〔上部〕反应室〔中部〕烟道室〔下部〕组成,并配有加料及机械搅拌推料装置。 (1)燃烧室:处于反应室内顶,入口为空气进口、煤气进口,空气量及煤气量均可调。所用煤气来自煤气站,经计量后进入烧嘴燃烧,燃烧室 维持680—730℃以供给反应室之热量。燃烧气经烟道进入烟道室,空 气由送风机经复热器与烟道气换热后送至燃烧室,部分冷空气送至主 机系统以起风冷之效力。 (2)烟道室:处于反应室底部,高温烟道气自燃烧室来由烟道室经烟道及烟道气管道送至复热器与冷空气换热后经引风机、烟囱排入大气,高 温烟气在烟道室继续提供反应室所需热量以保证其正常动作及热量的 充分利用。 (3)反应室:处于燃烧室与烟道室之环抱中间,下部为反应床约28平方米,顶部为耐高温圆穹型黑矽砖。反应床上部配有旋转耙齿,以电机传动 经减速机齿轮边速,有主机轴带动其转速约min,作为物料搅拌、混 合、粉碎、成品转移,维持料床高度。主轴顶部依上而下分别装有硫 酸及氯化钾分布器,硫酸分布器配有导槽一只,氯化钾分布器配有两 只流槽,加料分布器上部装有加料套筒,套筒穿燃烧室自炉顶而下, 硫酸及氯化钾加料管自反应炉顶外部经套筒分别引入两分布器之上 端。反应室配置对称硫酸钾成品出料口分布两侧,经导筒与推料机相 连。反应炉顶上部分别设有氯化钾及硫酸加料计量装置以维持硫酸钾 生产过程中控制合理的投料比,保证该产品高品质,低消耗及反应床 耙齿之较长使用寿命。反应室正常作业时控制微负压。 2、反应炉系统附属设备概况: (1)复热器:∮800*4000[H2505*DI,一组55根S≈12.3m2]冷空气与烟道气换热交换,预热回收。 (2)主机(附大型减速机与马达带动主轴)提供布料、混料、产品移出之效能。 (3)硫酸钾成品推料机:推料机筒体拌有冷却用夹套,该机作用为成品破

硫铁矿制酸项目污染治理及环境影响的分析

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

硫酸钾生产的危险源分析(2021新版)

硫酸钾生产的危险源分析 (2021新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0561

硫酸钾生产的危险源分析(2021新版) 硫酸钾生产的危险源分析 一:硫酸钾生产工艺简述 采用曼哈姆法生产硫酸钾是以氯化钾、硫酸作为原料进行硫酸钾生产,其生产过程是将具有一定细度的氯化钾原料投入外加热的反应炉内与硫酸发生化学反应进而制造出硫酸钾产品并释放出氯化氢气体。产品硫酸钾经冷却,磨碎并中和游离酸后进行包装出售。气体氯化氢经过冷却,洗涤后既可进入全厂管网,供其它车间使用;也可用水吸收成为合格副产品盐酸出售。 生产过程中的化学反应概述如下 第一阶段:硫酸和氯化钾发生反应生成硫酸氢钾及氯化氢 第二阶段:晶体硫酸氢钾被加热成为熔融状态。

第三阶段:硫酸氢钾与氯化钾发生反应,生成硫酸钾和氯化氢。 二:硫酸钾生产涉及的危险化学品 硫酸、氯化氢、盐酸、重质碳酸钙。 三:化学品及危险品的理化特性 1:硫酸 ⑴物理性质 外观性状:纯品为无色透明油状液体,无臭 溶解性:与水混溶 稳定性:稳定 熔点:10.5℃ 沸点:330.0℃ 密度:相对密度(水=1)1.83 ⑵健康危害: 对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。对眼睛可引起结膜炎、水肿、角膜混浊,以致失明;引起呼吸道刺激症状,重者发生呼吸困难和肺水肿;高浓度引起喉痉挛或声门水肿而死亡。口

烟气制酸工艺流程

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)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 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

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

硫铁矿制酸工艺

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

13 万吨硫铁矿制硫酸转化系统工艺设计

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)

硫铁矿砂制酸计算

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%

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