文档介绍：硫酸生产技术操作规程
1、概述
硫酸的物理化学性质
硫酸是三氧化硫(SO3)与水(H2O)的化合物,纯硫酸的分子式为H2SO4,。
纯硫酸是无色、无臭、透明的油状液体,它在20℃,℃,℃。
硫酸是一种强酸,化学性质非常活泼,几乎能与所有金属及其氧化物、氢氧化物和盐类反应,生成该金属的硫酸盐。硫酸还具有磺化、脱水、催化、水合作用等性质。
浓硫酸的腐蚀性非常强。具有强烈的吸水性能,与水混合放出大量的热,它能使棉麻织品及纸张等有机物焦化,落在人体皮肤上会造成烧伤。
硫酸的主要用途
硫酸是一种重要的化工原料,硫酸的使用几乎遍及国民经济的各个部门,其中大部分用于肥料工业(磷肥、氮肥)中,其他在冶金、石油、轻工、有机合成等许多工业部门都要消费大量硫酸。
硫酸的生产方法
硫酸的生产方法主要有接触法和塔式法之分。后者由于只能产出稀硫酸(75%),且要消耗硝酸,一般已不采用。接触法是当今硫酸生产的主要方法。
本系统为氧气底吹熔炼铅冶炼烟气制酸,采用洗—塔—洗—电—电稀酸洗涤半封闭循环净化、(3+1)两次转化、两次吸收制酸工艺流程。转化换热采用Ⅲ.Ⅰ—Ⅳ.Ⅱ流程。
从电收尘出来的烟气温度高(190~300℃),含尘量大,故首先进入净化工序。烟气从顶部进入一级高效洗涤器,与从逆喷管喷嘴高速向上喷出的循环液逆流接触,当气液两相的动能达到平衡时,在逆喷管中形成一高度湍动的泡沫区,在此泡沫区气液两相充分接触,完成两相的传质传热过程,烟气中的尘、砷等杂质被循环液吸收,℃以下。出逆喷管的烟气进入一级高效洗涤器的气液分离器,使气液两相分离,一级高效洗涤器出口烟气进入玻璃钢气体冷却塔,与经板式冷却器降温的循环液逆向接触,使烟气除尘降温。气体冷却塔出口烟气从逆喷管顶部进入二级高效洗涤器,与从逆喷管喷嘴高速向上喷出的循环液逆流接触,进一步除去烟气中的尘、砷等杂质,同时使烟气中的酸雾颗粒增大,然后进入两级电除雾器除雾后进入干吸工段。
一级高效洗涤器分流出来的部分循环液经脱气塔脱气后底流进入沉降槽,进行固液分离,底流用泵送板框压滤机压滤,滤饼送冶炼回收有价金属,滤液及沉降槽上清液进入污酸槽,再用泵送污水处理站中和处理。气体冷却塔出来的循环液经泵打入稀酸板式冷却器冷却后进入气体冷却塔循环使用。一、二级洗涤器及气体冷却塔均设置稀酸循环系统,各循环系统之间可按流程从二级洗涤器至气体冷却塔,再至一级洗涤器逐级串酸。
净化后的烟气送入干燥塔干燥,干燥后的气体由离心鼓风机(SO2风机)送至换热器预热,再进入转化器转化成三氧化硫(即第一次转化转化率约为92%),转化后的烟气再通过换热器冷却,进入一吸塔吸收成酸,部分未转化成三氧化硫的烟气再返回换热器预热,再次送入转化器进行第二次转化,第二次转化后的烟气又经过换热器冷却,进入二吸塔吸收成酸,经过二转二吸后的尾气排空。
干燥塔、一吸塔、二吸塔各设置一套浓酸循环系统,各系统之间相互串酸,维持干燥塔进塔循环酸浓度为93%,吸收塔循环酸浓度为98%,出塔酸经过滤器自流至各自的阳极保护酸冷器,再进入循环槽,然后用泵再打到塔顶循环使用。
2、生产工艺流程(见图1)
3、主要技术经济指标表1
序号
指标名称
单位
指标值
备注
1
处理烟气量
Nm3/h
33640
2
烟气中SO2浓度
%
3
烟气中SO3浓度
%
4
硫酸产量
t/a(98%H2SO4)
96432
5
净化工段SO2回收率
%
99
6
转化率
%
7
一吸塔吸收率
%
8
二吸塔吸收率
%
9
车间总硫利用率
%
10
鼓风机入口水分
g/ m3
≤
11
鼓风机入口酸雾
g/ m3
≤
12
鼓风机入口含尘
g/ m3
≤
13
触媒填装系数
l/d·t
260
14
单位产品换热面积
m2/d·t
15
尾气SO2排放量
kg/h
16
尾气SO2排放浓度
mg/Nm3
956
国标960
17
尾气酸雾排放浓度
mg/Nm3
43
国标45
生产能力:年产98%酸96432t/a折100%酸为94503t/a。
主要工艺技术指标见表1。
4、产品质量技术标准
本厂生产93%、98%两种规格硫酸,产品符合YS66-93冶炼烟气制酸工业技术条件,其指标见下表2。
表2 YS66-93冶炼烟气制酸工业技术条件
项目
浓硫酸
发烟硫酸