铅锌冶炼烟气制酸转化工艺流程

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西北铅锌冶炼厂硫酸生产的实践及设计评述

西北铅锌冶炼厂硫酸生产的实践及设计评述
因烟气中二氧化硫浓度不高 ,故净化用 的污酸 未 经 脱 吸 直 接 排 放 至 污 酸 处 理 站 处 理 。吸收系统 ,在正常操作条件下 ,尾气基本 上能达到清亮透明 。总转化率在换热器未腐 蚀损坏以前 ,能达到 9910 %以上 ,1995 年由 于换 热 器 Ⅲa 及 Ⅳa 的 腐 蚀 , 总 转 化 率 为 9815 %左右 。
再如过去的平台 、地面 、排污沟 、气体管 道等都是水平斜度太小 ,造成局部积液 ,每次 清理消耗大量人力 ,班中工人没有能力做到 经常清理 ,致使防腐地面及管道损坏严重 。 在检修时 ,我们尽量加大有关设施的斜度 ,使 局部不积液 。这样清理的工作量大大减轻 , 只要注意冲洗就可以了 ,防腐地面的使用效 果明显改观 。这一点请设计部门重视 ,因为 这对于初投资来说无大的变化 ,但对生产部 门来说 ,维修量 、维修费用和改造费用会大大 降低 ,使用周期会大大延长 。
设计中考虑到原料 (锌精矿) 含汞较高 ; 为保证硫酸产品质量 ,采用碘化钾法吸收烟 气中的汞 ,通过电解吸收液 ,产出汞 。11112 干吸工序
一吸 、干燥系统循环酸为泵后冷却流程 , 二吸系统为泵前流程 。一吸塔原设计为高温 吸收 ,酸冷却器进口酸温为 115 ℃、出口酸温 为 95 ℃,产生低温热水 ,供日常生活和采暖 用。 11113 转化工序
采用 Ⅲ、Ⅰ—Ⅳ、Ⅱ“3 + 1”换热流程 。转 化器一 、四层采用低温和中温型催化剂混用 , 二 、三层采用中温型催化剂 ,一~四层催化剂 量的分配为 20 %、20 %、25 %及 35 %。 112 主要设备 11211 净化工序
基本上都是采用常规设备 。空塔和填料 塔的塔顶均为花岗岩球拱结构 ,在空塔顶部 的球拱内侧涂有玻璃鳞片防护层 。填料塔填

铅锌矿工艺流程

铅锌矿工艺流程

铅锌矿选矿技术与加工技术简介(流程图)
铅锌矿简介:
铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。

铅锌广泛应用于机械工业、电气工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。

此外,铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。

铅锌矿冶炬方法:炬铅的主要矿物原料是硫化铅,其冶炬方法有两种:火种和湿种。

目前以火种为主,湿法仍处于试验研究阶段。

火法炼铅采用烧结焙烧 - 鼓风炉熔炼和反应熔炼、沉淀熔炼等方法。

铅的精炼主要采用火法精炼,其次是电解精炼。

铅锌矿选矿技术与加工技术:
对于难分选的硫化铅锌混合精矿,一般的处理方法是采用同时产出铅和锌的密闭鼓风炉熔炼法。

不过对于极难分选的氧化铅锌混合矿,我国的处理方法有其独特之处,即用氧化铅锌混合矿原矿或其富集产物,经烧结或制团后在鼓风炉熔化,以便获得粗铅和含铅锌熔融炉渣,炉渣进一步在烟化炉烟化,得到氧化锌产物,并用湿法炼锌得到电解锌。

此外,还可用回转窑直接烟化获得氧化锌产物。

在我国,铅、锌精矿产品中含有丰富的伴生组分,在冶炼过程已综合回收,经济效益可观。

冶炼铅时综合回收的有铜、硫、锌、金、银、铂族金属、铋、铊、镉、硒、碲等产品。

冶炼锌时综合回收的有硫、铅、铜、金、银、铟、镓、锗、镉、钴、铊、汞等产品
铅锌矿选矿工艺流程图。

锌冶炼工艺简介.

锌冶炼工艺简介.

行政部门员工生产工艺学习指南紫金有色金属有限公司二0一一年四月目录公司简介 (1)10万吨/年锌冶炼整体生产网 (2)焙烧制酸生产工艺简介 (3)浸出生产工艺简介 (7)净化生产工艺简介 (12)电解生产工艺简介 (14)锌粉生产工艺简介 (16)熔铸生产工艺简介 (16)综合回收生产工艺简介 (17)水汽车间生产工艺简介 (21)紫金有色金属有限公司是紫金矿业集团控股子公司,公司成立于2004年10月,注册资本3.75亿元,现有总资产27.6亿元,员工2500余人。

地处工业园区,是国内大型有色金属冶炼企业,自治区重点工业企业,自治区循环经济发展示范企业,也是首批通过国家工业和信息化部全国《铅锌行业准入条件》审核的8户铅锌企业之一。

公司的20万吨/年锌冶炼工艺采用热酸浸出—低污染沉矾除铁湿法炼锌工艺,目前公司已具备年产锌锭22万吨、硫酸40万吨的产能,年产值可达40亿元以上。

控股公司紫金矿业集团股份有限公司(A+H)是一家以黄金及基本金属矿产资源勘查和开发为主的高新技术效益型特大国际矿业集团,是中国最大的黄金生产企业和中国控制金属矿产资源最多的企业之一。

(H股票代码:2899,A 股票代码:601899)。

公司积极开展矿产资源整合和风险勘探工作,目前紫金在当地控股矿山一座,参股矿山一座,控制锌资源金属量300多万吨,原料自给率可达50%以上;现有矿权17个,矿权面积1000余平方公里。

公司始终将科学管理、安全环保、节能减排和发展循环经济作为企业可持续发展及构建和谐企业的核心来抓,成立了技术研发中心,已对伴生的铜、镉、钴、铅银等有价金属全部实现了综合回收利用,对饱和蒸汽实施了余热发电项目,建成了水污染和尾气在线监控系统,在国内首次成功应用离子液尾气吸收技术,使公司尾气排放在达到国家一级排放标准的基础上再减少了2/3的尾气排放量,成为内蒙古自治区循环经济示范企业,公司技术研发中心被认定为自治区级技术中心,巴彦淖尔市“环境友好型企业”,公司先后荣获“科技进步一等奖”、自治区“科技进步三等奖”。

铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术的研究

铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术的研究

铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术的研究摘要:铅锌冶炼过程产生的烟气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物等有害气体,不仅会造成空气污染,还会对人体健康和生态环境造成严重影响。

同时,传统的铅锌冶炼工艺中使用的酸法浸出方法会消耗大量酸性溶液,产生大量废水,严重影响环境和节能效果。

因此,对铅锌冶炼中的烟气治理和浸出方法进行环保节能技术的研究具有重要意义。

针对这一问题,科学家们开展了铅锌冶炼烟气回收和处理的技术研究,同时也研究开发了一系列节能环保的浸出方法。

烟气回收和处理技术通过采用稳定的反应方法,将烟气中的污染物转化为无害的物质,减少了对环境的影响。

而节能环保的浸出方法则是通过改变传统的工艺流程,采用无机盐溶液、生物浸出等浸出方法代替传统酸浸出法,可以达到节能降耗、减少污染等环保节能的效果。

基于此,文章从冶炼烟气制酸的工艺流程研究中出发,分析了铅锌系统烟气制酸工艺生产的现状,最后针对铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术的优化进行了研究和分析,以期能够很好的提高该技术的环保性。

关键词:铅锌冶炼;烟气制酸;节能环保一、引言铅锌冶炼工业是重要的非铁金属冶炼行业之一,但在传统工艺中,铅锌冶炼会产生大量的污染物和废水,会对环境造成严重的影响。

铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术的研究可以促进铅锌冶金工业的可持续发展,保护生态环境,提高铅锌冶炼的生产效益,为实现资源节约型、环境友好型铅锌冶金工业做出贡献。

研究铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术,可以设计高效的烟气处理系统,回收有用的物质并降低资源的浪费,提高资源利用率[1]。

同时,采用铅锌冶炼烟气制酸环保节能技术,可以减少环境污染和资源浪费,降低生产成本,提高生产效率。

这些因素可以促进铅锌冶炼工业的可持续发展,有利于实现铅锌冶金工业的“绿色化”和“循环化”。

二、冶炼烟气制酸的工艺流程冶炼烟气制酸的工艺流程如下图1所示:图1 冶炼烟气制酸的工艺流程1.酸洗:将粗烟气通过酸洗系统进行预处理,去除颗粒物和有害物质,防止对后续工艺产生不良影响。

锌冶炼烟气制酸转化工艺流程探讨

锌冶炼烟气制酸转化工艺流程探讨

第2 4卷第 (— ) 3 4 期
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流程作 了比较 , 出了一些结论 , 于有 色冶炼硫 酸 系统方案 的设计 有一定的参考价值 和借鉴 意义. 得 对
关键词 : 冶炼 烟 气 制 酸 ; 艺流 程 ; 验 交 流 工 经
中图分 类号 :F 1 T 83
文献标识码 : A
On t e T c n lg o e so i - a i g o to h e h oo y Pr c s fAcd m k n u f
标 排 放. 进 口催 化剂 相 比, 与 国产 催 化剂 可使 投资 大
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铅锌冶炼工艺流程

铅锌冶炼工艺流程

铅锌冶炼工艺流程
《铅锌冶炼工艺流程》
铅锌是常见的有色金属,在工业生产中有着广泛的应用。

其冶炼工艺流程相对复杂,需要经过多道工序才能获得纯净的铅和锌。

首先,原料矿石要经过矿石的选矿、破碎和研磨,将矿石中的杂质去除,得到含有铅锌的粗矿。

接下来,粗矿通过选矿机械进行浮选分离,将含有铅和锌的矿石与其它杂质物质进行分离。

在浮选过程中,要根据矿石的性质和成分,选用不同的药剂和浮选机具。

浮选后的铅锌浓缩品要经过热浸锻除精炼工艺,这是为了去除浮选产物中的硫等杂质元素以及保证铅和锌的纯度。

通常采用热浸锻除,将精炼后的浓缩品进一步提炼,得到含有较高纯度的铅锌浓缩物。

最后,将得到的铅锌浓缩物送入电解冶炼或者炼铅炉进行冶炼精炼,通过电解或者高温炼炉,最终分离出纯净的铅和锌。

在电解冶炼中,使用电解槽将铅锌浓缩物电解分解成铅和锌。

整个铅锌冶炼工艺流程,需要经过选矿、浮选、精炼等多道工序,才能最终得到纯净的铅和锌,这需要在生产过程中严格控制工艺参数和化学品的使用,保证产品质量,减少对环境的污染。

冶炼烟气制酸工艺操作规程

冶炼烟气制酸工艺操作规程

冶炼烟气制酸工艺操作规程南丹县南方有色冶炼有限责任公司NDNF/JS—SC19,2010 控制状态: 发放编号:编制: 梁世心审核: 刘旭升曹晓星批准:2010年7月20日发布 2010年8月1日实施南丹县南方有色冶炼有限责任公司发布南丹县南方有色冶炼有限责任公司烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,20101 范围本规程包括锌精矿焙烧烟气制取工业硫酸的工艺流程、基本原理、原材料及质量要求、工艺操作条件、岗位操作法、产品及质量要求、主要技术经济指标以及主要设备。

2 工艺流程(见附图)3 基本原理将焙烧来的高温含尘、酸雾、水分、砷、氟等杂质的炉气进行净化和降温,使炉气达到净化指标要求,以利后面工序的操作和设备正常运转。

3.1 净化原理经绝热蒸发降温除尘、稀酸洗涤冷却后,烟气在电场力作用下将酸雾除去。

3.2 干吸原理3.2.1 干燥原理利用浓硫酸具有强吸水性而干燥烟气。

3.2.2 吸收原理当含有SO的烟气与浓硫酸接触时,SO选择性地溶解在浓硫酸中,该过程的化学反应33) 如式(1SO + HO HSO + Q ……………………(1) 32243.3 转化原理二氧化硫烟气在钒催化剂触媒的作用下氧化为三氧化硫,化学反应如式(2) SO + 1/2O SO +Q…………………………(2) 2234 原材料及质量要求4.1 锌焙烧烟气化学成分333 SO4-8% O 8.15% As?200mg/m F?100mg/m 含尘?500mg/m224.2 钒催化剂(触媒)4.2.1 S101型钒催化剂应符合HG2086的规定。

其中化学性质:五氧化二钒(VO)% 7.5,8.5 硫酸钾(KSO)% 18.3,23 2524二氧化硅(SiO)% 65,75 活性率(耐热后SO转化率)% ?81.0 22物理性质:形状圆柱形条状颜色深黄或红棕色直径mm 4.5,5.5 长度mm 5,15 堆密度?/L 0.6,0.7 4.2.2 S107型钒催化剂应符合HG2088的规定。

烟气制酸工艺流程

烟气制酸工艺流程

烟气制酸工艺流程
《烟气制酸工艺流程》
烟气制酸工艺是一种利用烟气中的二氧化碳来生产酸的技术,其流程包括收集烟气、净化和催化转化为酸。

下面将介绍该工艺的详细流程。

首先,工艺流程的第一步是收集烟气。

燃烧燃料产生的烟气中含有大量的二氧化碳和其他有害物质,需要将其收集到一定的储存设备中。

这一步通常通过燃煤锅炉或煤气化炉等设备的烟气净化装置来实现。

第二步是对收集的烟气进行净化。

在工业生产中,烟气中往往含有大量的硫化物、氮氧化物和其他污染物,这些物质会对后续的催化转化过程产生影响。

因此,需要利用吸附剂或化学药剂来去除这些有害物质,以保证后续工艺的顺利进行。

接下来是催化转化为酸的过程。

经过前两步的处理,收集的烟气中已经主要含有二氧化碳和水蒸气,这两种气体可以通过催化剂的作用进行反应,生成相应的酸。

常用的催化剂包括氢氧化钠或氢氧化钙等碱性物质,它们能够与二氧化碳反应生成碳酸。

此外,还可以通过控制反应条件和催化剂的选择来生产其他酸,如硫酸、硝酸等。

最后,经过催化剂反应生成的酸需要进行收集和提纯。

常用的方法包括蒸馏、结晶等,将产生的酸提纯后即可得到成品。

这些酸可以广泛用于化工、医药、农业等各个领域。

总的来说,烟气制酸工艺流程是一种有效利用烟气资源的技术,能够减少燃烧过程中产生的有害物质排放,同时生产出具有经济价值的酸产品。

随着环保意识的提高和资源化利用的重要性,该工艺将在未来得到更广泛的应用和发展。

锌冶炼工艺流程

锌冶炼工艺流程

锌冶炼工艺流程锌冶炼工艺流程是指将锌矿石通过一系列物理和化学手段进行分离提炼,以获得高纯度的锌金属。

下面将介绍一种常用的锌冶炼工艺流程。

首先,要选择合适的锌矿石。

常见的锌矿石有闪锌矿、赤铁矿、黑锌矿等。

其中闪锌矿是最常用的锌矿石。

选矿工序主要包括矿石的破碎、磨矿、选矿等过程,目的是将矿石中的有用矿物与无用矿物分离。

选矿后,将矿石送至浮选机进行浮选。

浮选是指将矿石中的有用矿物通过气泡附着而上浮,达到分离的目的。

浮选过程中,需要加入一些药剂,如捕收剂、助浮剂等,以调整矿浆的性质,增加有用矿物与气泡的附着性。

浮选后,得到的浮选泥浆还需要进行脱水处理。

通常采用压滤机进行脱水处理,将多余的水分脱去,得到含有锌的过滤饼。

随后,将过滤饼进行浸取。

浸取是指将过滤饼与一些溶剂进行接触,使锌溶于溶剂,而无用杂质仍留在固体中。

常用的溶剂有硫酸、氯化锌等,其中硫酸浸取是最常见的方法之一。

在浸取过程中,还要进行温度、浓度等条件的控制,以提高浸取效果。

浸取后,通过不同的分离方法将锌与杂质进行分离。

常见的分离方法有水解、氧化还原法等。

其中,水解是指通过加入一些化学试剂,使锌以某种形式沉淀下来,然后通过过滤或离心等手段将其分离出来。

氧化还原法则是通过加入一些氧化剂或还原剂,使锌与杂质发生氧化还原反应,再通过一系列分离手段将其分离出来。

分离后,得到的锌产品还需要经过煅烧处理。

煅烧是指将锌物质加热至一定温度,使其发生化学变化,以提高纯度和良好的物理性能。

煅烧过程中,要控制温度和气氛等参数,以保证锌产品的质量。

最后,对煅烧后的锌产品进行压制和装载。

通常会将锌产品压制成各种规格的块状或颗粒状,然后装载入袋、桶或铁桶等容器中,进行储存或运输。

以上就是一种基本的锌冶炼工艺流程。

当然,在实际应用中,可能会根据不同矿石的特点和需要,采用不同的工艺方法进行冶炼。

总体来说,锌冶炼工艺流程是一个复杂的系统工程,需要严密的工艺控制和精细的操作,以获得高纯度的锌产品。

冶炼烟气制酸转化工序的工艺流程分析

冶炼烟气制酸转化工序的工艺流程分析

冶炼烟气制酸转化工序的工艺流程分析摘要:随着我国国民经济水平的提高,科学技术的不断进步,冶炼烟气制酸转化工序也有很大的进步,为了进一步完善冶炼烟气制酸的工艺流程,下面就针对某公司在一期和二期的锌冶炼烟气制酸系统进行分析,同时和铅冶炼烟气制酸转化工序的工艺流程做了对比分析,希望能给有关人士一些借鉴。

关键词:冶炼烟气制酸;转化工序;工艺流程前言业内人士都十分清楚,冶炼烟气制酸转化工序的工艺流程非常复杂,而且涉及到的环节也非常多,如果在任何一道环节中出现问题,将会直接影响到酸的质量问题,因此通常在工业生产中,都是使用五段转化的方式,其是在四段转化的基础上衍生而来的,由于其优异的性能因此在行业中广泛推广,而且使用的实际效果也非常好,深受技术人员的青睐。

1企业冶炼烟气制酸概况某公司在一期和二期锌冶炼烟气制酸系统中,在初步的规划中,设计硫酸产量要达到18万t/a,而其中的冶炼烟气制酸转化工序使用“Ⅲ、Ⅰ—Ⅴ、Ⅵ、Ⅱ”五段转化流程,该设计方案有很多优势,而且制酸的效果也非常好,在操作现场中恶化DCS集控相互结合,无论是在资金投入方面,还是设备操作方面,其都非常科学合理,在投产以来,对各项工艺指标都进行了逐年优化,不仅脱离了之前的传统制备方式,而且减少了对周围环境的污染,同时也得到了非常好的经济效回报。

2五段转化的优势2.1国产催化剂效果更好由于之前都是使用四段转化的方式生产酸,但是其技术的落后性,致使生产工艺中只能使用国外进口的催化剂,不仅增加了生产的成本,而且制酸的效果也不好,因此为了提高整体的生产水平,选择使用了五段转化的方式和四段的区别就是在所有环节都结束后,再增加一个再次降温的环节,有效的提高平衡转化率,由此就能应用到国产的催化剂了。

如果在系统的整体配置方面分析,设置两段催化成会比一段催化层的效果更好,整体质量更可靠。

就我国自行生产的催化剂而言,其转化率可以达到99.5%,这样尾气排放就能达标,而且也节约了开支。

铅锌冶炼烟气制酸转化工艺流程

铅锌冶炼烟气制酸转化工艺流程

铅锌冶炼烟气制酸转化工艺流程刘世聪摘要:本文主要介绍了铅锌冶炼烟气制酸转化工序的工艺流程,并讨论了为实现两转两吸制酸的自热平衡,该制酸装置该采用怎样的技术和措施。

关键词:铅锌冶炼烟气;制酸;自然平衡;工艺流程;1 引言1.1 二氧化硫的性质及危害二氧化硫是无色气体。

有强烈刺激性气味。

分子式SO2。

分子量64.07。

相对密度 2.264(0℃)。

熔点-72.7℃。

沸点-10℃。

蒸气压338.32kPa(2538mmHg 21.11℃)。

在水中溶解度8.5%(25℃)。

易溶于甲醇和乙醇; 溶于硫酸、乙酸、氯仿和乙醚等。

潮湿时,对金属有腐蚀作用。

二氧化硫是是大气中一种主要的气态污染物(形成酸雨的根源),燃烧煤或燃料、油类时均产生相当多的SO2。

还有二氧化硫的空气不仅对人类(最大允许浓度5 mg/L)及动、植物有害,还会腐蚀建筑物,金属制品、损坏油漆颜料、织物和皮革等。

目前如何将SO2对环境的危害减小到最低限度已引起人们的普遍关注[1]。

1.2 铅锌冶炼烟气产生和处理铅锌冶炼烟气及其污染物的产生随冶炼过程和原材料种类不同而有很大差异。

按其含硫与不含硫可分为两大类:一类为含硫烟气,除含有一般物质燃烧生成的正常组分外,主要含有二氧化硫和三氧化硫;另一类为不含硫烟气,主要含有二氧化碳、一氧化碳、氮气等。

目前,在各铅锌冶金炉窑之后根据不同情况几乎全都采用不同的收尘方法,设置了收尘装置回收烟尘;同时,对含硫烟气也进行了不同程度的净化和利用。

对于不含硫烟气,多采用借助外力作用的分离法,将气溶胶污染物从烟气中分离出来;而对于含硫烟气,除分离其中的气溶胶污染物外,烟气还应采取转化法制取硫酸,以回收其中的硫。

我厂采用处理进口矿,而进口矿进口矿产地不一,化学成分复杂,粒度两极分化严重,进而会产生大量的烟气。

铅鼓风炉熔炼烟气中含硫氧化物(SOχ)可达0.05%~0.5%,按环保要求必须处理后才能排放。

我厂由于采用109m2沸腾焙烧炉强化了熔炼过程,烟气中的含尘量、烟气温度和二氧化硫浓度都比较高,出炉烟气温度可达1300℃,烟气含尘量高达250 g/m3,二氧化硫浓度达8%~9%,烟气可直接制酸。

冶炼烟气制酸工艺

冶炼烟气制酸工艺


脱吸塔的主要作用是脱出溶解
圆锥沉降槽的主要作用是:利用稀酸中固
在稀酸中的二氧化硫,减少环境污 体的重力作用,实现固液初步分离,通过压滤
染的同时提高总硫利用率。
机进一步分离,回收和利用烟尘中的有价金属。
回净化流程
一级动力波污酸
空 气 上 清 液 稀 酸
圆锥沉降槽
SO2 脱吸塔
污酸处理
压滤机 滤渣堆放
2、由于喷淋酸浓度的降低,酸雾被稀 释而使颗粒长大;酸浓从30%降到5%, 使酸雾颗粒直径将增大近1倍,如果酸 浓降到1%,酸雾颗粒直径将增大2.3倍, 这对电除雾器的除雾效率使非常有利的;
3、三氧化二砷、氟化氢和酸雾等杂质, 在二级动力波内有部分会被捕集溶解在 酸液中。因此喷淋酸浓度会逐渐提高, 酸中砷、氟等杂质含量也会逐渐增多。
2、炉气中的矿尘、金属氧化物进一 步被洗涤除去,气体中残留的砷、氟、 和硒等杂质部分溶解于酸液中;
3、部分酸雾被捕集;
二 动 串 酸
4、由于炉气温度的降低,使气体中 水蒸汽在酸雾粒子表面冷凝而使酸雾 颗粒增大,为提高二级动力波除酸雾
来 效率创造了条件;
5、由于气体温度降低,水的饱和蒸 汽压相应降低,炉气中的水部分冷凝。
380V 交流 电源
去干燥塔酸雾<5mg/m3 水分<0.1g/m3
安全水封 作用:维持系统负压, 保护前段玻璃钢设备。 工作参数: 电压:30~40KV 电流:90~110mA 气速:1.2~1.5m/s
一电 除雾 来气
一级电除雾器冲洗水






冲洗槽
净化工段稀酸循环系统
脱吸塔
• 净化工段中的第一级高效洗涤器,气体冷却塔 及第二级高效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。 稀酸采取由稀向浓、由后向前的串酸方式。引 出的废酸由一级高效洗涤器循环槽中根据废酸 生成量和废酸的含砷、含尘量抽出一定的量送 至沉降槽沉降。沉降槽的底流送入压滤机进行 压滤。滤饼因含有价金属可直接外售或返回熔 炼系统,滤液及沉降槽的上清液进入上清液贮 槽。再用泵送至脱吸塔,脱吸塔脱吸后的气体 送入系统电除雾前烟气管道进入系统。脱吸后 的废酸流入污酸处理工序。

铅锌冶炼工艺及脱硫技术介绍

铅锌冶炼工艺及脱硫技术介绍

常规湿法炼锌工艺
锌精矿焙烧 浸出 净液 电积
电锌产品
锌精矿焙烧工艺流程简介
入炉锌精矿成份要求:
元素 %
Zn
S
Fe
SiO2
Pb
≥47
28~32 ≤12
≤5
≤1.8
Ge ≤0.006
混合锌精矿的物理规格: 水分:6%~8% 粘结粒度:≤14mm 不夹带铁钉、螺帽、砖头等杂物
As ≤0.45
空气
混合锌精矿 皮带运输 圆盘分料 沸腾焙烧
缺点:要求精矿品位高,杂质元素含量要求严格,直收率低 (约65%),劳动条件差。
铅冶炼工艺简述
铅冶炼的方法
3、沉淀熔炼法:该法利用对硫亲和力大于铅的金属(如铁)将硫化矿中的 铅置换出来的熔炼方法:
2 PbS+Fe=2Pb+FeS; 沉淀熔炼采用反射炉火电炉,该法流程简单,投资少,但铁屑消耗量大, 回收率低,故工业上很少应用。
电锌产品
电锌 产品
锌锭:压铸合金,电池业、印染业、医 药业、 橡胶业、化学工业等 。
铸造锌:用于铸造、压铸制造各种家用 电器部件、仪表、汽车零件、塑胶模具、 玩具外壳、造锁材料,制造轴承,工艺 装饰品及各类五金制品等。
热镀锌:主要用于防腐,如热浸镀锌钢板 、 电镀锌钢板 和合金化镀锌钢板 等
铅的物理化学性质
烟尘率低,仅5%左右。
(二)氧气顶吹熔炼技术 (ISA法和Ausmelt法)
刮板运输
(送制酸) 酸)
气)的充分接触,以利化学反应进行。其
主要化学反应如式(1)~式(3):
2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2(1)
2SO2+O2=2SO3(2)
ZnO+SO3=ZnSO4(3)

8万吨铅烟气制硫酸装置生产操作规程

8万吨铅烟气制硫酸装置生产操作规程

铅烟气制硫酸装置生产操作规程2007年4月编制说明铅烟气制硫酸装置是利用经电除尘后的铅冶炼烟气生产硫酸。

电除尘后的铅冶炼烟气的烟气参数为:SO2 %SO3%O2 14.290%N2 %CO2 %H2O尘≤0.5 g/Nm3As g/Nm3F 0.39 g/Nm3温度 280O C压力 -196 Pa本装置利用上述冶炼烟气,经过净化、干吸、转化等工段,生产硫酸,成品由成品工段贮存装汽车。

本装置产酸能力为8万吨/年,计算产量为10t/h(折100%H2SO4),产品为93%或98%商品酸。

硫酸装置从2005年开始建设,其中净化、转化、污水处理等工段于2006年8月制作安装完成。

为使操作人员掌握硫酸装置的操作要领和操作方法,特编制本操作规程,要求各岗位操作人员按本规程进行操作。

本规程是生产操作规程,只简单地涉及安全规程和设备维护保养规程,有关安全和设备维护保养等方面执行工厂相应有关规程。

本规程难免有不当之处,敬请指正,甚为感谢。

第一章净化工段操作规程1.工段任务将电除尘器送来的冶炼烟气经过净化达到净化指标,以利后工段的操作和设备正常运转。

2.管理范围本工段从冷却塔进口开始至干燥塔进口止,包括在此区域内的一切建筑物、设备、管道、阀门、电器、仪表等。

本工段主要工艺设备见下表:3.工艺流程和工艺指标3.1 工艺流程(见净化工段管道及仪表流程图)由冶炼电除尘器来的烟气进高效洗涤器,经逆流喷液冷却洗涤后,进入填料洗涤塔,与塔内喷淋的稀酸逆向接触,完成传质与传热过程,把烟气冷却到42℃左右。

然后烟气经两级串联的电除雾器,除去酸雾,符合指标的烟气送往干吸工段。

净化工段高效洗涤器采用绝热蒸发冷却,高效洗涤器稀酸循环系统不设冷却器。

出器稀酸部分流经斜管沉淀器沉淀泥浆后,上部清液与其余出器稀酸一起流回高效洗涤器循环槽,经高效洗涤器循环泵打回高效洗涤器,循环使用。

填料洗涤塔下部的出塔稀酸流回填料塔循环槽,经填料塔循环泵送往两台并联的稀酸冷却器,用循环水冷却后,冷稀酸回填料洗涤塔循环使用。

锌Ⅰ系统烟气制酸工艺操作流程

锌Ⅰ系统烟气制酸工艺操作流程

锌Ⅰ系统烟气制酸工艺操作规程1 范围本标准规定了锌Ⅰ系统烟气制酸生产的工艺流程、基本原理、原材料及质量要求、工艺操作条件、岗位操作法、产出物料及质量要求、主要技术经济指标和主要设备。

本标准适用于锌Ⅰ系统精矿焙烧烟气制取工业硫酸的工艺操作过程。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。

凡事不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 534 工业硫酸HG 2086 二氧化硫氧化制硫酸催化剂3 工艺操作流程工业硫酸生产工艺设备流程4 基本原理4.1 净化原理烟气经绝热蒸发降温除尘、稀酸洗涤冷却后,在电场力作用下将酸雾除去。

4.2 烟气脱汞原理烟气脱汞工艺是一个连续的气体洗涤过程,当二氧化硫烟气被氯化汞络合物溶液洗涤时,溶液中的汞离子将与烟气中的金属汞蒸气进行一个快速而完全的反应,生成不溶于水的氧化亚汞晶体,一部分氧化亚汞用氯气重新氯化成溶于水的氯化汞,加入洗涤液中继续循环,多余部分经处理后成为甘贡产品。

其化学反应如式:回收部分:Hg+HgCl2(2-n个负离子)=Hg2Cl2+nCl(负离子) (n≥4) SO2+2HgCl2+2H2O=Hg2Cl2+2HCl+H2SO4 (边界量)氧化过程:Hg2Cl2+Cl2=2HgCl2HgCl2+nCl(负离子)=HgCln(2-n个负离子)4.3 干吸原理4.3.1 干燥原理利用浓硫酸具有强吸水性而干燥烟气。

4.3.2 吸收原理当含有SO3的烟气与浓硫酸接触时,SO3选择性的溶解在浓硫酸中,该过程的化学反应如式:SO3+H2O=(可逆号)H2SO4+Q4.4 转化原理二氧化硫烟气在反催化剂触媒的作用下氧化为三氧化硫,化学反应如式: SO2+1/2O2=(可逆号)SO3+Q5 原材料及质量要求5.1 锌焙烧烟气(干燥塔入口)化学成分:SO2:4.5%~6.5% O2:7%~10%含酸雾:≤5mg/Nm ³含尘≤5mg/Nm³5.2 钒催化剂(触媒)5.2.1 S101型钒催化剂:应符合HG 2086的规定,其中:化学组分(重量)及特性(%)五氧化二钒(V2O5):≥7.5活性率(耐热后二氧化硫转化率):≥815.2.2 S107-1H型钒催化剂:应符合HG 2086的规定,其中:化学组分(重量)及特性(%)五氧化二钒(V2O5):≥6.2活性率(耐热后二氧化硫转化率):≥356 工艺操作条件6.1 空塔6.1.1 进口气温:220℃~300℃6.1.2 出口气温:≤65℃6.1.3 进口压力:-1000Pa~0Pa6.1.4 循环酸(H2SO4)温度:45℃~60℃6.1.5 循环酸浓度:≤4%6.2 填料塔6.2.1 烟气入口温度:≤65℃6.2.2 烟气出口温度:35℃~44℃6.2.3 烟气入口压力:-2500Pa~0Pa6.2.4 循环酸浓度:≤4%6.2.5 进塔酸温:20℃~40℃6.2.6 出塔酸温:45℃~60℃6.3 一级电除雾器6.3.1 出口气体含酸雾量:≤0.03g/Nm³ 36.3.2 出口气体含尘量:≤0.005g/Nm³ 36.3.3 工作电流1#、3#:≥0.05A6.3.4 工作电压1#、3#:4.0×10^4~8.0×10^4V6.4 二级电除雾器6.4.1 出口气体含酸雾量:≤0.005g/Nm³ 36.4.2 出口气体含尘量:≤0.005g/Nm³ 36.4.3 工作电流2#、4#:≥0.05A6.4.4 工作电压2#、4#:4.0×10^4~8.0×10^4V6.5 脱汞塔6.5.1 进塔烟气温度:35℃~44℃进塔烟气Hg含量:≤30mg/Nm³ 36.5.2 循环洗涤液应符合下表的规定元素汞离子/g/L Cr离子/g/L H2SO4/g/L Hg2Cl2/g/L 含量(g/L)1~3 1~4 1~75 ≤16.5.3 液氯化汞溶液应符合下表的规定元素HgCl2/g/L Cl离子/g/L H2SO4/g/L含量(g/L)30~70 1~5 1~206.5.4 脱汞后烟气要求Hg含量:≤0.2mg/Nm³ 36.6 干燥塔6.6.1 进塔烟气温度:35℃~45℃6.6.2 出塔烟气温度:45℃~55℃6.6.3 循环酸(H2SO4)浓度:≥92.5%6.6.4 进塔酸温度:35℃~50℃6.6.5 出塔酸温度:50℃~65℃6.6.6 进塔烟气负压:5000Pa~8000Pa6.6.7 出塔烟气负压:7000Pa~10000Pa6.6.8 出塔烟气含水分:≤0.1g/Nm³ 36.7 一吸塔6.7.1 进塔烟气温度:140℃~180℃6.7.2 出塔烟气温度:60℃~70℃6.7.3 循环酸(H2SO4)浓度:98.0%~99.5%6.7.4 进塔酸温度:60℃~80℃6.7.5 出塔酸温度:75℃~90℃6.7.6 进塔烟气负压:15000Pa~17000Pa6.7.7 出塔烟气负压:12000Pa~14000Pa6.8 二吸塔6.8.1 进塔烟气温度:160℃~200℃6.8.2 出塔烟气温度:60℃~70℃6.8.3 循环酸(H2SO4)浓度:98.0%~99.5%6.8.4 进塔酸温度:65℃~75℃6.8.5 出塔酸温度:70℃~85℃6.8.6 进塔烟气负压:3500Pa~4000Pa6.8.7 出塔烟气负压:500Pa~1000Pa6.9 二氧化硫风机6.9.1 二氧化硫风机出口水分:≤0.1g/Nm³6.9.2 二氧化硫风机出口酸雾:≤0.005g/Nm³6.10 转化器工艺操作条件应符合表规定名称单位1层2层3层4层入口烟气温℃430~450 420~470 400~450 400~450度出口烟气温度℃550~600 440~500 405~460 405~4607 岗位操作法8 产出物料及质量要求冷却烟气制工业硫酸的理化指标应符合GB/T534的规定序号指标名称浓硫酸(优等品)浓硫酸(一等品)浓硫酸(合格品)1 硫酸的质量分数/%≥92.5或98.0 92.5或98.0 92.5或98.02 水分的质量分数/%≤0.02 0.03 0.103 铁的质量分数/%≤0.005 0.010 -4 砷的质量分数/%≤0.0001 0.005 -5 汞的质量分数/%≤0.001 0.01 -6 铅的质量分数/%≤0.005 0.02 -7 透明度/min≥80 50 -8 色度/mL ≤ 2.0 2.0 -注:指标中的“-”表示该类别产品的技术要求中没有此项目9 主要技术经济指标9.1 SO2转化率:≥99.5%9.2 吸收率:≥99.99%9.3 尾气中二氧化硫浓度:≤960mg/Nm³9.4 尾气酸雾浓度:≤45mg/Nm³10 主要设备1 空塔 12 空塔高位槽 13 空塔循环泵 24 安全水化槽 15 填料塔A 1填料塔B 16 填料塔循环泵 27 稀酸板式换热器 38 脱气塔 19 送液泵210 一级电除雾器 211 二级电除雾器 212 脱汞反应塔 113 脱汞循环槽 114 循环泵215 一级沉降槽 116 二级沉降槽 117 浓液给料槽 118 甘汞氧化槽 119 氧化循环槽 220 螺旋进料机 121 甘汞槽 122 干燥塔 123 一吸塔 124 二吸塔 125 干燥塔循环槽 126 一吸塔循环槽 127 二吸塔循环槽 128 干燥塔循环酸泵 129 一吸塔循环酸泵 130 二吸塔循环酸泵 131 干燥酸冷却器 132 一吸酸冷却器 133 二吸酸冷却器 134 成品酸冷却器 135 计量槽 236 计量槽泵 237 SO2鼓风机 1附:高压电机液力耦合器 138 转化器 139 一型换热器 140 二型换热器 141 三a型换热器 1四b型换热器 142 五型换热器 143 1#电加热炉 144 2#电加热炉 145 尾气烟囱 1。

烟气制酸工艺流程

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,“Wllla—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°C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40C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W5mg/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W0.1g/Nm3后进入SO主鼓风机。

株冶铅系统制酸新工艺

株冶铅系统制酸新工艺

株冶铅系统制酸新工艺冶炼烟气制酸,是我国硫酸工业的重要组成部分。

株冶集团公司为治理铅烧结烟气对周边环境的污染,而引进动力波泡沫洗涤净化烟气技术和新型WSA湿式气体制酸工艺。

动力波泡沫洗涤烟气净化技术主要原理:我们知道,在气液两相流动体系中,流体的流型取决于气液两相的相对质量流速,在一定条件下能形成稳定的泡沫层。

动力波泡沫洗涤烟气净化技术主要原理是;液体由反向喷射器从气体相反的方向喷入直立的反向喷射筒,气体与液体相撞,从而迫使液体呈现辐射状自里向外射向器壁,这样在气—液界面处建立起一定高度的高速喘动的泡沫区,气—液两相呈高速喘流接触,接触表面积大,根据气液的相对动量,泡沫柱沿筒体上下移动,以适应工况的变化。

由于气体与大面积不断更新的液体表面接触,在泡沫区即发生粒子的收集及气体的吸收,相应进行热量的传递。

这种洗涤原理的独特之处在于不但充分有效的利用了气相能量,而且有效的利用了液相能量来形成接触界面,从而达到高效捕集细粒,同时达到传热传质的目的。

动力波洗涤器的泡沫接触方式具有以下特点:⑴净化效率好且允许入口烟气含尘量高。

由于该洗涤器对粒子的捕集率与粒度的关系曲线较其他洗涤器平坦,因此可有效进行分级洗涤,故可以用较低的能量费用来获得较高的效率。

⑵允许烟气量波动范围大,可在50-100%之间变化,对总的除尘效率不产生影响。

⑶采用一个大的开有孔的喷嘴将液体喷入气体之中,这样循环液可在较高的含固量下运行且喷嘴不会被堵塞,由于循环液含固量较高,故液体排放量可相应减少,这样污酸处理的负荷可以减轻。

⑷开孔喷嘴的另一优点是喷出的液体不发生雾化,因此烟气中就不含有细小的液滴,因为这种细小的液滴使得气—液难以分离,故杂质可随烟气带出。

相应利用开孔喷嘴喷液洗涤烟气的过程酸雾量的生成量较常规烟气净化流程少,这也会相应减少电除雾器的负荷。

⑸动力波系统设备规格较小,配置紧凑,减少了占地面积。

⑹设备结构简单,操作维护方便。

株冶铅烟气动力波净化工艺过程:铅烧结机的冶炼烟气经电收尘初步除尘后首先进入一级动力波的反向喷射筒,与反向喷射来的液体相撞,在泡沫区除尘、降温后,进入气液分离槽进行气液分离。

炼锌工艺流程

炼锌工艺流程

炼锌工艺流程
《炼锌工艺流程》
炼锌是一项重要的工业生产过程,用于从含锌矿石中提取纯净的锌金属。

炼锌工艺流程通常包括矿石选矿、熔炼提取和精炼净化等步骤。

首先是矿石选矿阶段,通过矿石破碎、磨矿和浮选等步骤,将含锌的矿石和废料进行分离和提纯,得到高纯度的含锌矿石。

接下来是熔炼提取阶段,将选矿获得的含锌矿石放入熔炉中进行加热,使其中的锌矿石与其他杂质分离。

在高温条件下,锌矿石会被熔化并与其他金属材料分离,形成锌合金。

然后通过析出、冷却和凝固等过程,将锌合金分离提取出来。

最后是精炼净化阶段,通过电解、蒸馏或其他化学方法,将提取出来的锌合金进行进一步的精炼和净化,去除其中的杂质和不纯物质,得到纯净的锌金属。

整个炼锌工艺流程需要严格控制温度、压力和化学反应条件,以确保锌金属的纯度和质量。

同时还需要处理和处理生产过程中产生的废水、废气和废渣等环境污染物,保护生态环境。

总的来说,炼锌工艺流程是一项复杂而精细的生产过程,需要经验丰富的工艺工程师和高精度的设备,以确保生产出高品质的锌金属产品。

锌冶炼烟气制酸降低尾气二氧化硫浓度的生产改造

锌冶炼烟气制酸降低尾气二氧化硫浓度的生产改造
锌冶炼烟气制酸 降低尾气二氧化硫浓度的生产改造
汉中锌业有限责任公司 宁天庆 何全龙 杨军 李涛涛
【摘 要】 介绍了汉中锌业有限责任公司制酸Ⅲ系统对尾气中二氧化硫突然升高的原因进行了 分析,并利用大修对问题进行了处理以及转化工序的技术改造情况。通过检修改造达到了总转化 率 99.905%的效果。 【关键词】 硫酸生产 尾气 二氧化硫 转化 技术改造
后催化剂填装情况见表四。
转化段
表四 改造后催化剂填装情况
型号
体积
比例%
一段
二段 三段 四段
五段
S107 S101 S101 S101 S107 S101 VCs-AH S107
8.67 15.04 24.64 25.8 12.4 10.8 5.09 18.09
7.20 12.48 20.44 21.41 10.29 8.96 4.21 15.01
112
率。计划总体增加催化剂量约 10%。即按照装填定额 440L/(t·d)进行调整装填。 表三 大修前转化器各段床层阻力
床层
一段
二段
三段
四段
五段
阻力(mmH2O 柱)
70
50
40
30
20
3.2 五段填装部分贵州威顿(铜仁)VCs-AH 型号含铯触媒
VCs-AH(铯触媒)具有缩短开车时间、降低能耗和大幅度降低 SO2 排放浓度、低起燃温度 和高耐热温度的特点。
2 转化工序概况
2.1 工艺流程
制酸Ⅲ系统采用“3+2”“ⅢⅠ-ⅤⅣⅡ”两转两吸工艺。从 SO2 风机来的冷 SO2 气体经Ⅲa、Ⅲb、 I 换热器加热至 420℃后进入转化器一段,一段出口高温气体经 I 换热器降温至 460℃后进入转化
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铅锌冶炼烟气制酸转化工艺流程
刘世聪
摘要:本文主要介绍了铅锌冶炼烟气制酸转化工序的工艺流程,并讨论了为实现两转两吸制酸的自热平衡,该制酸装置该采用怎样的技术和措施。

关键词:铅锌冶炼烟气;制酸;自然平衡;工艺流程;
1 引言
1.1 二氧化硫的性质及危害
二氧化硫是无色气体。

有强烈刺激性气味。

分子式SO2。

分子量64.07。

相对密度 2.264(0℃)。

熔点-72.7℃。

沸点-10℃。

蒸气压338.32kPa(2538mmHg 21.11℃)。

在水中溶解度8.5%(25℃)。

易溶于甲醇和乙醇; 溶于硫酸、乙酸、氯仿和乙醚等。

潮湿时,对金属有腐蚀作用。

二氧化硫是是大气中一种主要的气态污染物(形成酸雨的根源),燃烧煤或燃料、油类时均产生相当多的SO2。

还有二氧化硫的空气不仅对人类(最大允许浓度5 mg/L)及动、植物有害,还会腐蚀建筑物,金属制品、损坏油漆颜料、织物和皮革等。

目前如何将SO2对环境的危害减小到最低限度已引起人们的普遍关注[1]。

1.2 铅锌冶炼烟气产生和处理
铅锌冶炼烟气及其污染物的产生随冶炼过程和原材料种类不同而有很大差异。

按其含硫与不含硫可分为两大类:一类为含硫烟气,除含有一般物质燃烧生成的正常组分外,主要含有二氧化硫和三氧化硫;另一类为不含硫烟气,主要含有二氧化碳、一氧化碳、氮气等。

目前,在各铅锌冶金炉窑之后根据不同情况几乎全都采用不同的收尘方法,设置了收尘装置回收烟尘;同时,对含硫烟气也进行了不同程度的净化和利用。

对于不含硫烟气,多采用借助外力作用的分离法,将气溶胶污染物从烟气中分离出来;而对于含硫烟气,除分离其中的气溶胶污染物外,烟气还应采取转化法制取硫酸,以回收其中的硫。

我厂采用处理进口矿,而进口矿进口矿产地不一,化学成分复杂,粒度两极分化严重,进而会产生大量
的烟气。

铅鼓风炉熔炼烟气中含硫氧化物(SOχ)可达0.05%~0.5%,按环保要求必须处理后才能排放。

我厂由于采用109m2沸腾焙烧炉强化了熔炼过程,烟气中的含尘量、烟气温度和二氧化硫浓度都比较高,出炉烟气温度可达1300℃,烟气含尘量高达250 g/m3,二氧化硫浓度达8%~9%,烟气可直接制酸。

采用余热锅炉降温并回收其中的余热,收尘装置采用涡旋收尘、电除尘器。

然后通过排烟机送至硫酸车间制酸。

1.3 硫酸生产史上的方法
在硫酸生产历史上,出现过三种生产方法,即塔式法、铅室法和接触法。

(1)塔式法和铅式法是古老的生产方法。

在中间装填瓷圈的塔型结构的设备或中空的铅室中进行,所用催化剂是二氧化氮,氧化过程可用下列反应式表示: SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO
SO2+N2O3+H2O=H2SO4+2NO
2NO+O2=2NO2
NO2+NO=N2O3
由此制得的硫酸浓度只有65%~75%,仅用作生产肥料(如过磷酸钙等),工业应用因浓度不高而受到限制。

而且含硝化物硫酸对设备的腐蚀相当严重。

(2)接触法在20世纪50年代后建厂,现在基本上取代了塔式法和铅室法。

该法是将焙烧制得的SO2与固体催化剂(开始是铂,后改用V2O5,现为含铯钒催化剂)接触,在焙烧炉气中剩余氧的参与下(通常还需配入适当空气或富氧以控制
O2/SO2值恒定),SO2被氧化成SO3,后者与水作用可制得浓硫酸(98.5%)和发烟硫酸(含游离SO3 20%左右)。

2 接触法制酸的工艺流程
2.1 接触法生产硫酸经过以下四个工序
a 焙烧矿石(或硫磺)制备SO2化学反应式如下:
2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2↑(锌精矿焙烧)
S+O2→SO2↑(硫磺焙烧)
b 炉气精制目的是除去各种杂质,如三氧化二砷、二氧化硒、氟化氢、矿尘、水蒸气和酸雾等。

其中三氧化二砷使钒催化剂中毒和催化剂中的钒逃逸,二
氧化硒使钒催化剂中毒和使成品酸带色,氟化氢(由SiF4水解产生)则会腐蚀设备。

它们在低温下(30~60℃)很容易用水或酸洗涤炉气而除去。

c 转化精制后的炉气,借助钒催化剂,利用炉气中剩余的氧气(或补充少许空气)将二氧化硫氧化为三氧化硫。

通常,SO2的转化率可达99%以上。

d 吸收用硫酸(浓度为98.5%)吸收三氧化硫制得商品级浓硫酸或发烟硫酸。

用浓硫酸吸收比用水吸收SO3更容易,而且不会产生酸雾(一种悬浮在气流中的含酸微小水滴)。

若工厂需生产工业级(98.5%)硫酸,只需将吸收后的浓硫酸加水稀释到98.5%,一部分用作吸收剂返回吸收塔,一部分作商品出售。

若生产发烟硫酸(硫酸浓度104.5%,含游离SO320%),则将SO3气先通入发烟硫酸塔,用浓硫酸吸收,达到产品所需求的游离SO3量后,排出作产品出售,吸收尾气再送去制98.5%浓硫酸。

2.2 转化系统工艺流程
3 结语
该硫酸装置运行多年来,虽然烟气浓度有所波动,但转化系统仍能维持自热平衡,转化率长期稳定在99.6%左右。

为了实现两转两吸制酸的自热平衡,该制酸装置应采用如下的技术和措施[2]。

a.采用高温吸收技术,将一吸循环酸温度提高到95℃,以使进二次转化的烟气温度提高到100℃,减少一吸过程中烟气的热量损失,提高系统自热平衡能
力。

干吸工序选用RAC1—1铸铁合金管道和高温浓酸循环泵,以适应高温吸收工艺。

b.采用内蓄热式转化器,提高转化器的蓄热能力和热稳定性(停车14 h,一段温降最高为28℃;二段最小,仅有l℃),以适应气量和浓度的波动。

内蓄热式转化器的主要结构特点是采用耐火砖球拱作为每层隔板以支撑柱梁框架,柱梁框架上放置箅子板及催化剂。

这种结构使得转化器内件与简体之间全部由耐火砖相隔离,因而具有良好的隔热性,减小了热损失和热应变量。

c.转化器四段采用VK38催化剂,确保转化率在99.5%以上。

d.采用高效空心环管网支撑缩放管换热器,减少系统阻力损失,并有利于转化系统的温度调节。

参考文献
[1] 北京师范大学. 无机化学(下册). 北京, 高等教育出版社, 2006, 500~501.
[2]朱秉彦,魏世发.铅锌烧结机烟气两转两吸制酸装置的设计与试生产总结[J].硫酸工业,2001(4):2O~23。

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