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上传人:wz_198613 2022/3/11 文件大小:124 KB

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文档介绍

文档介绍:化工环保
工业制硫酸废弃物处理
地 球,,''水可载舟,焉能覆舟''.如果我们不保护我们的家园,无节制的向她索取,那地球, 
 

 
 
 
 
1970  
 
 

 
  


1980 
 
 
 

 


硫酸工业简史 
现代的硫酸生产技术也有显著的进步。50年代初,联邦德国和美国同时开发成功硫铁矿沸腾焙烧技术。联邦德国的法本拜耳公司于1964年率先实现两次转化工艺的应用,又于1971年建成第一座直径4m的沸腾转化器。1972年,法国的于吉纳-库尔曼公司建造的第一座以硫磺为原料的加压法装置投产,操作压力为500kPa,日产550t(100%H2SO4)。1974年,瑞士的汽巴-%~%SO2的低浓度烟气,开发一种改良的塔式法工艺,并于1979年在联邦德国建成一套每小时处理10km3焙烧硫化钼矿烟气(%~%SO2)的工业装置。
 
  中国硫酸工业的发展 
1874年,天津机械局淋硝厂建成中国最早的铅室法装置,1876年投产,日产硫酸约2t,用于制造无烟***。1934年,中国第一座接触法装置在河南巩县兵工厂分厂投产。1949年以前,中国硫酸最高年产量为 180kt(1942)。(不包括台湾省),仅次于美国、苏联,居世界第三位。1951年,研制成功并大量生产钒催化剂,此后还陆续开发了几种新品种。1956年,成功地开发了硫铁矿沸腾焙烧技术,并将文氏管洗涤器用于净化作业。1966年,建成了两次转化的工业装置,成为较早应用这项新技术的国家。在热能利用、环境保护、自动控制和装备技术等方面,也取得了丰硕成果。 
二.硫酸的工业制备
 接触法制硫酸 
接触法硫酸生产工艺的核心是通过SO2气体与V2O5,催化剂接触,使SO2转化为SO3。根据生产原料的不同,硫酸的生产方法有以下几种:硫磺制酸、硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸和硫酸盐(磷石膏、硫酸亚铁)制酸等类型。在接触法硫酸工艺生产过程中,有三个基本的化学反应和与之相联系的工序:SO2气体的制取;SO2的转化;SO3的吸收。
造气:造SO2,用燃烧单质硫黄或用O2氧化黄铁矿(FeS2)
催化氧化:使SO2变成SO3
吸收:用浓硫酸(不用水,怕发烟)吸收SO3。不能用稀硫酸或水来吸收,因为当接触时,会形成酸雾,不利吸收,%的硫酸吸收,可提高吸收率。
1. 首先说明,化学品的生产和其他工业品的生产有很大不同。化学品并不是使用机床和精密设备生产出来的,而是使用各种管路和反应器生产出来的。其过程有点类似全自动的炒菜熬粥。
硫酸是一个典型的无机大宗化学品。其生产以包含特定元素的廉价物质为原料,经过简单的化学反应得到产品。由于生产规模很大,在工程上有很高的要求。
 对于硫酸的生产,原料为含硫物质,包括硫单质、硫化氢、含硫的金属矿物等。这些物质经过氧化得到二氧化硫,与空气混合后在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫。三氧化硫经过浓硫酸吸收得到产品。这里最后一步吸收非常有意思,本来按照反应式(水和三氧化硫生成硫酸)可以使用水来吸收,但是由于水的蒸汽压太高,用水吸收会产生大量气相物质使吸收效率下降,因此用稀释过的浓硫酸来吸收。浓硫酸中的少量水与三氧化硫反应将其吸收,吸收后液体中的水含量降低,得到更高浓度的硫酸。产生的硫酸分成两部分,一部分直接作为原料输出,另一部分再经过稀释,浓度降低后重新开始下一轮吸收。由此实现了高效、连续的生产。
这个生产过程中重要的反应设备包括:反应器(氧化反应器、催化氧化反应器、吸收塔)和许多管路、换热器、水泵、储罐、阀门等。管路、储罐等设备从名字上就可以想象。换热器通常是经过特殊设计的管路系统。氧化反应器是将硫单质氧化的炉子,作为一个例子,可以参考沸腾焙烧炉。催化氧化反应器通常为固定床反应器,在筛板上装有固体催化剂物质,上一步得到的气体从上方流经催化剂并发生反应,从下方排出,可以参考固定床反应器。吸收塔是一个中空的装置,让气体和液体从两个方向进入并接触,有多种不同的设计,可以参考吸收塔。由于生产规模很大,这些设备的尺寸有些能达到数米。
2. 设备的防腐
应该说,任何化工生产所用的设备都存在防腐的问题。一般不会完全防止设备的腐蚀,但是会估计腐蚀的影响,