制硫酸工藝(工業(yè)硫酸工藝)
工業(yè)硫酸工藝
1,還原硫化亞鐵,得到鐵和二氧化硫,二氧化硫被氧化,生成三氧化硫,再把三氧化硫溶在水中。
2,直接燃燒硫生成二氧化硫,氧化二氧化硫生成三氧化硫,再把三氧化硫溶在水中。工業(yè)硫酸工藝流程
工業(yè)制法
生產(chǎn)硫酸的原料有硫黃、硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、硫化氫、二氧化硫和廢硫酸等。
硫黃、硫鐵礦和冶煉煙氣是三種主要原料。
1.制取二氧化硫(沸騰爐):燃燒硫或高溫處理黃鐵礦,制取二氧化硫
S+O2═點燃═SO2
4FeS2+11O2═高溫═8SO2+2Fe2O3
2.接觸氧化為三氧化硫(接觸室)
2SO2+O2═2SO3(用五氧化二釩做催化劑該反應(yīng)為可逆反應(yīng))
3.用98.3%硫酸吸收
SO3+H2SO4═H2S2O7(焦硫酸)
4.加水(吸收它)
H2S2O7+H2O═2H2SO4
提純工藝
可將工業(yè)濃硫酸進行蒸餾,便可得到濃度95%-98%的商品硫酸.
工業(yè)制造硫酸的工藝
工業(yè)上制取硫酸的利用燃燒硫或高溫處理黃鐵礦,制取二氧化硫,化學(xué)式:S+O?==點燃==SO?。
生產(chǎn)硫酸的原料有硫黃、硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、硫化氫、二氧化硫和廢硫酸等。硫黃、硫鐵礦和冶煉煙氣是三種主要原料。純硫酸是一種極性非常大的液體,其介電系數(shù)大約為100。
工業(yè)硫酸生產(chǎn)
硫酸最重要的工業(yè)制法是接觸法。接觸法主要的原料為燃硫或硫化鐵爾來的二氧化硫,及空氣中的氧,使二氧化硫氧化而為三氧化硫,吸收于水中,即可得任何濃度的硫酸。
自然界硫酸形成主要是燃煤中的硫氧化與水結(jié)合形成酸雨的產(chǎn)生的、火山爆發(fā)產(chǎn)生的硫酸。
硫酸加工工藝
目前濃縮硫酸的方法主要有如下方法:真空濃縮、鍋式濃縮、燃燒濃縮等等。
稀硫酸真空濃縮和其它濃縮方法相比優(yōu)勢明顯,首先操作環(huán)境好,完全避免了酸煙的污染,幾乎沒有三廢的排放;其次采用了多種性能優(yōu)越的防腐材料,避免了設(shè)備腐蝕后的頻繁更換,大大降低了勞動強度;第三,濃縮系統(tǒng)連續(xù)運行,操作人員少,能耗低;第四,投資省,與國外引進的同類裝置相比,投資節(jié)省了將近一半。
采用真空濃縮的方法,將各種工業(yè)系統(tǒng)中排出的濃度較低的、含有不同有機及無機雜質(zhì)的廢硫酸,經(jīng)蒸發(fā)、洗滌后使硫酸的濃度提高到90%左右。其特征是:廢酸經(jīng)過予處理去掉有機及無機鹽雜質(zhì),經(jīng)過冷熱酸交換器吸收來自成品酸的一部分熱能后,進入蒸發(fā)器進行真空濃縮達到需要的濃度的成品酸。從蒸發(fā)器出來的帶酸蒸汽進入洗滌塔進行洗滌。
以相同處理能力計算,真空濃縮的運行費用是鍋式濃縮的59%,是熱風(fēng)濃縮的62%。
雖然真空濃縮投資額比鍋式濃縮和熱風(fēng)濃縮高,但真空濃縮收率高、能耗低、廢水的排放完全達標,并且占地面積小。
西安優(yōu)耐特容器制造有限公司自主研發(fā)鉭設(shè)備(蒸酸器、酸-酸換熱器、雙管板結(jié)構(gòu)換熱器等),擁有自主專利(專利號:02294114.2),已被國家科技部、商務(wù)部和國家環(huán)??偩值任宀课?lián)合認定為國家重點新產(chǎn)品,并頒發(fā)了認證書。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于苯胺、硝基苯、MDI等生產(chǎn)工藝廢硫酸濃縮裝置(廢酸處理、廢酸濃縮、廢硫酸濃縮回收裝置、廢酸真空濃縮)中,造價相比進口同類設(shè)備可節(jié)約2/3成本,為國內(nèi)鉭設(shè)備制造唯一定點企業(yè)。公司擁有近25年制作鉭材設(shè)備的豐富經(jīng)驗和成熟技術(shù),技術(shù)水平已達到了世界先進水平,具有優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。已為國內(nèi)外多家大型化工企業(yè)提供了200余臺鉭設(shè)備,均運行穩(wěn)定。截至目前,為客戶提供的每一臺鉭設(shè)備都使用良好,獲得用戶好評。
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工業(yè)硫酸工藝流程圖
根據(jù)焦爐本體和鼓冷系統(tǒng)流程圖,從焦爐出來的荒煤氣進入初冷器之前,已被大量冷凝成液體,同時,煤氣中夾帶的煤塵,焦粉也被捕集下來,煤氣中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉塵和焦油渣一起流入機械化焦油氨水分離池。
分離后氨水循環(huán)使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中。煉焦煤氣進入初冷器被直接冷卻或間接冷卻至常溫,此時,殘留在煤氣中的水分和焦油被進一步除去。出初冷器后的煤氣經(jīng)機械捕焦油使懸浮在煤氣中的焦油霧通過機械的方法除去,然后進入鼓風(fēng)機被升壓至19600帕(2000毫米水柱)左右。
為了不影響以后的煤氣精制的操作,例如硫銨帶色、脫硫液老化等,使煤氣通過電捕焦油器除去殘余的焦油霧。為了防止萘在溫度低時從煤氣中結(jié)晶析出,煤氣進入脫硫塔前設(shè)洗萘塔用于洗油吸收萘。在脫硫塔內(nèi)用脫硫劑吸收煤氣中的硫化氫,與此同時,煤氣中的氰化氫也被吸收了。煤氣中的氨則在吸氨塔內(nèi)被水或水溶液吸收產(chǎn)生液氨或硫銨。
煤氣經(jīng)過吸氨塔時,由于硫酸吸收氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng),煤氣的溫度升高,為不影響粗苯回收的操作,煤氣經(jīng)終冷塔降溫后進入洗苯塔內(nèi),用洗油吸收煤氣中的苯、甲苯、二甲苯以及環(huán)戊二烯等低沸點的炭化氫化合物和苯乙烯、萘古馬隆等高沸點的物質(zhì),與此同時,有機硫化物也被除去了。
擴展資料:
焦化廠一般由備煤車間、煉焦車間、回收車間、焦油加、工車間、苯加工車間、脫硫車間和廢水處理車間組成。
造成泄漏的原因主要有兩個:
一是設(shè)備、容器和管道本身存在漏洞或裂縫。有的是設(shè)備制造質(zhì)量差,有的是長期失修、腐蝕造成的。所以,凡是加工、處理、生產(chǎn)或貯存可燃氣體、易燃液體或溫度超過閃點的可燃液體的設(shè)備、貯槽及管道,在投入使用之前必須經(jīng)過驗收合格。在使用過程中要定期檢查其嚴密性和腐蝕情況。焦化廠的許多物料因含有腐蝕性介質(zhì),應(yīng)特別注意設(shè)備的防腐處理,或采用防腐蝕的材料制造。
二是操作不當(dāng)。相對地說,這類原因造成的泄漏事故比設(shè)備本身缺陷造成的要多些。由于疏忽或操作錯誤造成跑油、跑氣事故很多。要預(yù)防這類事故的發(fā)生,除要求嚴格按標準化作業(yè)外,還必須采取防溢流措施。
《焦化安全規(guī)程》規(guī)定,易燃、可燃液體貯槽區(qū)應(yīng)設(shè)防火堤,防火堤內(nèi)的容積不得小于貯槽地上部分總貯量的一半,且不得小于最大貯槽的地上部分的貯量。防火堤內(nèi)的下水道通過防火堤處應(yīng)設(shè)閘門。此閘門只有在放水時才打開,放完水即應(yīng)關(guān)閉。
工業(yè)硫酸工藝有哪些
在我們國家工業(yè)上制硫酸主要利用硫鐵礦來制取二氧化硫。硫鐵礦的主要成分是二硫化亞鐵,化學(xué)式為FeS2。4FeS2+11O2=(高溫)8SO2+2Fe2O3二氧化硫是工業(yè)上制硫酸最關(guān)鍵的一步,只要在沸騰爐中制得二氧化硫,然后進入接觸器中讓二氧化硫充分跟氧氣反應(yīng)生成三氧化硫。2SO2+O2=2SO3。最后進入吸收塔中生成硫酸。SO3+H2O=H2SO4。
工業(yè)硫酸工藝標準
先將硫黃或黃鐵礦在空氣中燃燒或焙燒,以得到二氧化硫氣體。 將二氧化硫氧化為三氧化硫是生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵,其反應(yīng)為:2SO2+O2→2SO3 這個反應(yīng)在室溫和沒有催化劑存在時,實際上不能進行。 根據(jù)二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫途徑的不同,制造硫酸的方法可分為接觸法和硝化法。 接觸法是用負載在硅藻土上的含氧化鉀或硫酸鉀(助催劑)的五氧化二釩V2O5作催化劑,將二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫。 硝化法是用氮的氧化物作遞氧劑,把二氧化硫氧化成三氧化硫:SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO 根據(jù)所采用設(shè)備的不同,硝化法又分為鉛室法和塔式法,現(xiàn)在鉛室法已被淘汰;塔式法生產(chǎn)的硫酸濃度只有76%;而接觸法可以生產(chǎn)濃度98%以上的硫酸;采用最多。 主要方程式: 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4工業(yè)生產(chǎn)硫酸基本都用這個的喔
工業(yè)硫酸生產(chǎn)工藝
硫酸鈣制硫酸一直就是一種工業(yè)化制備硫酸的方法,盡管不是主流方法,但依然是一種有益的補充。
先從技術(shù)上來說,工業(yè)制硫酸不管什么方法,都是先制得二氧化硫,然后再在催化劑作用下轉(zhuǎn)變成三氧化硫,并用水(通常是含水硫酸)吸收三氧化硫制成硫酸。所以考慮怎么制硫酸,就是考慮怎么制得二氧化硫。
硫酸鈣在非常高的溫度下可以制得二氧化硫(同時得到氧化鈣和氧氣),但這個反應(yīng)在工業(yè)上是不劃算的,溫度太高對設(shè)備要求高、且能耗大,因此要加入二氧化硅和煤炭,這樣副產(chǎn)物就變成了二氧化碳和硅酸鈣,反應(yīng)就容易進行了。
剩下的事情就是把二氧化硫和二氧化碳混合氣體轉(zhuǎn)化成硫酸了,這和其他工藝大同小異。
通常來說石膏制硫酸是不劃算的,優(yōu)質(zhì)的天然石膏可以賣數(shù)百元一噸,和硫酸價格差不多,通常用來做建材,因此用天然石膏制硫酸是虧本的。那為何還會有人研究和利用石膏制硫酸呢?
因為早年我國硫磺資源太缺乏,冶金工業(yè)不發(fā)達,制硫酸的需要進口硫磺,為了保證戰(zhàn)略安全,就需要一些其他的制硫酸工藝,這樣萬一買不到硫磺了還可以從我國豐富的石膏資源來制備硫酸。
而近年,由于環(huán)保要求越來越高,用煤的工廠大量上馬脫硫裝置,用碳酸鈣吸收尾氣中的二氧化硫,生產(chǎn)了許多副產(chǎn)石膏,這種石膏外觀灰暗、力學(xué)性能不佳,不適宜制作建材,往往免費送給水泥廠,因此用這種副產(chǎn)石膏制硫酸也有一定的經(jīng)濟性。
但即便有不要錢的石膏來源,石膏制硫酸仍然不是主流,這是因為我國冶金工業(yè)的迅猛發(fā)展,產(chǎn)生了大量的副產(chǎn)硫酸。
舉個例子,某銅礦在銅效益好的時候加班生產(chǎn),產(chǎn)出了超過市場需求量的副產(chǎn)硫酸,他沒有地方堆放,這時候就會免費向市場傾銷硫酸(更夸張的還見過倒貼50塊運費的)。
當(dāng)然,一旦產(chǎn)能沒有開滿,硫酸也會相應(yīng)漲價。
由于這部分硫酸是“剛性供給”,自然沒有必要建設(shè)更多石膏制酸裝置。
最后扯一下趨勢,因為目前尾氣脫硫裝置是將二氧化硫制得石膏,再分解成二氧化硫顯得很不劃算,所以未來肯定是想辦法直接用尾氣制酸。
直接用低濃度的二氧化硫制得硫酸,就可以省去繁瑣的中間環(huán)節(jié)。
目前好像有一些研究,但是距離大規(guī)模工業(yè)化尚有一定的路。