硫磺制酸原理及工艺过程
80万吨硫磺制酸工艺简介
底与进硫入酸后中的SO水3 份接触生成 H收进2的入SO冷S4O,热2炉未换气吸热 器
冷热换热器 热热换热器
• 一、右为
冷热换热 器,进口 温度70℃, 出口温度 为320℃, 升温后进 入热热换 热器再次 升温至 420℃进入 转化器四 段。
• 二、SO2走
壳程,SO3 走管程。
热热换热器进四段
• 一、四段
进口温度 420℃,出 口温度 450℃进入 低温过热器 和1#省煤 器
低温过热器 1#省煤器
一、低温过热器属二 类容器,进口温度
450℃;出口温度 367℃;总换热面
积1458m2。
二、1#省煤器:炉气流量: 181218NM3/h;进口炉 气温度:367℃;出口 炉气温度:160℃进入 二吸塔;进口炉气压 力:6.5KPa;给水压 力:6.2MPa;给水进 口温度:110℃(低温 段)179℃(高温段); 给水出口温度:131℃ ( 低温段)240℃ (高温段)
转化器三段进、出口管
• 一、
三段进口
温度 440℃, 经转化后 温度升到 480℃, 进入冷热 换热器
冷热换热器
一、设备总 重:~ 238.02t、物 料:管程SO2 SO3炉气 壳程: SO2炉气、工 作温度:管程 进480℃ 出 320℃、壳程 进70℃ 出 320℃、工作 压力:管程 0.0178Mpa 壳程 0.0098Mpa、 换热面积: 5274m2。
• 三、干吸循环
槽115m3、常 压、温度70℃ 江苏庆峰环保 设备厂制造。
• 四、 吸阳极酸
保护冷却器换 热面积760m2, 兰州天华化工 设备厂制造
阳极酸保护冷却器
• 一、 吸阳极
酸保护冷却器 换热面积 760m2,介质 硫酸 、 水,
硫磺制酸原理及工艺过程
三废处理
硫酸生产过程中含有SO3、H2SO4、As、Hg、悬浮物 等有毒害物质。我们必须加入一定量的Ca(OH)2、 FeSO4 、PAM等净水药剂来净化污水。
受二氧化硫平衡转化率的限制,无论是以硫磺还是硫铁矿 和冶炼烟气为原料,尾气中必定含有一定量的二氧化硫。 硫磺制酸工艺过程比较简单,操作条件与设计条件较为吻 合,进转化工序的二氧化硫浓度和氧硫比较为稳定,采用 两转两吸工艺制酸尾气较容易达标排放。
2.钒触媒的催化作用
• (1)触媒表面的活性中心吸附氧分子,二 氧化硫分子。使氧分子中的原子键断裂而 产生活泼的氧﹛O﹜; • (2)被吸附的二氧化硫分子和氧原子之间 进行电子的重新排列化合成为三氧化硫分 子; • (3)三氧化硫分子从触媒表面上脱附下来, 进入气相。
硫磺制酸工艺过程
工艺上一般采用快速熔硫、液硫机械过滤、机械 雾化焚硫技术,较多地采用“ 3 + 2 ”两转两吸 工艺,并采用中压锅炉和省煤器回收焚硫和转化 工序的废热,产生中压过热蒸汽。将澄清的溶融 硫送入焚硫炉与空气雾化后于炉内焚化,产生高 温二氧化硫炉气,经余热锅炉使炉气温度降至 650~680℃,进入转化器,本设计采用一次转化 通过一、二、三二次转 化的四、五段间采用空气冷激。
主要设备
设备:焚硫炉. 转换器. 干吸塔.气体换热器和 空气鼓风机。
• 焚硫炉
• 由于硫磺燃烧速度快,所以炉子构造简单,现在 一般多用卧式焚硫炉。使用最普遍的是喷雾焚硫 炉。喷雾焚硫炉的构造,是在钢制圆筒内部衬绝 热砖和耐火砖。 硫磺喷雾的要求是:形成易于气化的微粒、喷雾 角度要大,且能均匀分散。喷嘴的喷枪和喷头部 分采用L316或相当的材料。为了防止炉内高温引 起的损坏和防止因受热而引起的硫磺粘度上升, 喷枪应有蒸气夹套。
硫磺制酸原理及工艺过程
气体换热器
• 气体换热器的设计主要是解决好管板变形、设备热应 力和气流分布等问题。一般采用盘环形挡板管壳式换 热器,换热器壳体采用低合金钢和碳钢制作壳程部分 采用扩大型管口并加气体导流板以使气流分布均匀。 换热器底部衬耐酸砖, 防止冷凝酸腐蚀。换热管采用 渗铝钢管, 管子与管板采用强度焊接。上、下管箱均 喷铝, 以有效避免高温氧化腐蚀。换热器的壳体设置 膨胀节, 以吸收高温操作状态下管、壳程热膨胀差异 引起的变形, 降低设备内应力。设备上的人孔与工艺 接管均采用焊接连接形式, 以确保高温操作状态下的 密封, 避免在高温下材料蠕变而发生泄漏。
一 熔硫工序(S+O2=SO2)
熔硫工序一般采用快速熔硫和液硫机械过滤工艺,其 中关键设备一是快速熔硫槽,二是液硫过滤器。
固体硫磺经熔融,滤去固体杂质后,存于熔硫槽,维 持熔硫温度在 130~145℃之间,熔硫贮槽的空间温度在 115℃以上。由泵将熔硫打入硫磺雾化喷嘴,与经过干燥 的空气混合而入炉燃烧。燃烧的空气是由鼓风机送入硫酸 干燥塔,使水分含量降低到0.1g/m3以下,再经过除沫后 送至焚硫炉和转化器。近年来为了节能,新设计的焚硫系 统把鼓风机改设在干燥塔之后,使每吨酸能耗可降低10% 左右。
2.钒触媒的催化作用
• (1)触媒表面的活性中心吸附氧分子,二 氧化硫分子。使氧分子中的原子键断裂而 产生活泼的氧﹛O﹜;
• (2)被吸附的二氧化硫分子和氧原子之间 进行电子的重新排列化合成为三氧化硫分 子;
• (3)三氧化硫分子从触媒表面上脱附下来, 进入气相。
硫磺制酸工艺过程
工ห้องสมุดไป่ตู้上一般采用快速熔硫、液硫机械过滤、机械 雾化焚硫技术,较多地采用“ 3 + 2 ”两转两吸工艺 ,并采用中压锅炉和省煤器回收焚硫和转化工序 的废热,产生中压过热蒸汽。将澄清的溶融硫送 入焚硫炉与空气雾化后于炉内焚化,产生高温二 氧化硫炉气,经余热锅炉使炉气温度降至650~ 680℃,进入转化器,本设计采用一次转化通过 一、二、三段触媒,二次转化通过四、五次触媒 。换热方式一次转化采用外部换热,二次转化的 四、五段间采用空气冷激。
硫磺制酸工艺流程(精)
硫磺制酸工艺流程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70℃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℃后一部分进入第一吸收塔塔底,塔顶用来温度75℃、浓度为98.0%的硫酸喷淋,吸收气体中SO3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。
硫磺制酸工艺规程与操作规程
硫磺制酸工艺规程与操作规程一、工艺概述硫磺制酸是一种重要的化工生产工艺,常用于硫磺氧化工艺中制取硫酸。
本文档旨在对硫磺制酸的工艺规程和操作规程进行详细描述,以确保安全、高效地进行硫磺制酸工艺操作。
二、工艺设备硫磺制酸工艺所需的主要设备包括:1.硫磺熔化装置:用于将固态硫磺转化为液态硫磺,并将其输送到氧化装置中。
2.氧化装置:用于将液态硫磺与氧气反应,生成硫酸。
3.脱水装置:用于将硫酸中的水分去除,以提高硫酸的纯度。
4.产品收集装置:将生成的硫酸收集、储存或运输。
三、工艺流程硫磺制酸工艺的基本流程如下:1.硫磺熔化:将固态硫磺加热到熔点,使其转化为液态硫磺。
在熔化过程中,要注意控制熔化温度和加热时间,以避免硫磺的过热和燃烧。
2.硫磺输送:将熔化后的液态硫磺通过安全管道或输送带输送到氧化装置中。
在输送过程中,要确保硫磺的流量和输送速度适中,以防止管道堵塞或泄漏。
3.氧化反应:将液态硫磺与氧气在氧化装置中进行反应,生成硫酸。
在氧化过程中,要控制反应温度、氧气流量和反应时间,以确保反应效率和产品质量。
4.脱水:将生成的硫酸通过脱水装置进行脱水处理,以去除其中的水分。
脱水过程中,要控制脱水剂的用量和脱水时间,以提高硫酸的纯度和浓度。
5.产品收集:将脱水后的硫酸收集到相应的容器中,并对容器进行密封和标识,以便于储存和运输。
四、安全操作规程1.操作人员必须经过相关培训,熟悉硫磺制酸的工艺流程和设备操作。
同时,应掌握相关安全知识,了解硫磺制酸过程中的危险因素和应急措施。
2.在操作前,要检查硫磺制酸设备及管道的完好性,确保无泄漏和堵塞。
3.操作人员必须穿戴符合要求的个人防护装备,包括防护服、防护眼镜、防静电鞋等。
4.对于硫磺的熔化和氧化过程,要严格控制温度和流量,避免过热和过高压力。
5.在操作过程中,对于可能产生硫酸蒸汽或气体的地方,要加强通风设备的使用,保持空气清新。
6.在硫酸产品收集和储存过程中,要注意容器的密封性和防溢出措施,以防止硫酸泄漏和与其他物质发生反应。
硫磺制酸工艺流程
硫磺制酸工艺流程
《硫磺制酸工艺流程》
硫磺制酸是一种重要的化工工艺,用于生产各种有机酸,如硫酸、磷酸和盐酸等。
硫磺本身是一种无色、有刺激性气味的固体,它可以被氧化成氧化硫和二氧化硫,然后用来制酸。
下面是硫磺制酸的工艺流程:
1. 硫磺氧化:首先将硫磺与空气或氧气接触,导致硫磺氧化成二氧化硫。
这个步骤通常在高温下进行,以提高反应速率。
2. 二氧化硫氧化:然后将二氧化硫与空气或氧气反应,使其氧化成三氧化硫。
这步骤也需要在适当的温度和压力下进行。
3. 三氧化硫水合:接下来,将三氧化硫与水反应,形成亚硫酸。
这步骤通常在低温下进行,以减少副反应的发生。
4. 亚硫酸氧化:最后,将亚硫酸继续氧化,形成硫酸。
这个步骤需要在适当的温度、压力和PH值下进行,以保证高产率和
纯度。
这就是硫磺制酸的工艺流程,它是一个复杂的化学反应过程,需要在严格的操作条件下进行。
通过这个工艺,我们可以生产出各种酸,用于各种工业和农业用途。
(完整版)硫磺制酸工艺规程与操作规程要点
硫磺制酸工艺规程与操作规程第一部分:工艺规程:一:产品说明:硫酸是三氧化硫(SO3)和水(H2O)的化合物,硫酸的分子式:H2SO4, 纯硫酸的分子量为98.08,是无色、无臭而透明的油状液体。
工业上生产的硫酸都是纯硫酸(100%)的水溶液。
其性质如下:(一)硫酸的浓度与比重:商品硫酸的浓度为≥92.5%,浓度较高的硫酸比重与浓度对照表见下表。
在同一温度下,硫酸水溶液的比重随着它的浓度的增加而增加,当浓度达到97%时比重达到最大值,过此则递减至100%时为止。
同一浓度的硫酸,它的比重随温度的升高而降低。
20℃时硫酸的比重与浓度对照表(二)硫酸的结晶温度:在浓硫酸(指浓度在90%以上)范围内,98%硫酸结晶温度-0.7℃,93%硫酸结晶温度-27℃。
因此,商品硫酸为93%的硫酸。
(三)硫酸的沸点和蒸汽压:当硫酸浓度在98.3%以下时,它的沸点随浓度的升高而增加,浓度为98.3%的硫酸,沸点最高(336.6℃),以后则开始下降。
100%硫酸的沸点为296.2℃。
硫酸水溶液上面的总蒸汽压,随其浓度的增加而逐渐下降,当浓度增加到98.3%时,蒸汽压降至最小值。
硫酸上面的蒸汽是由H2O、H2SO4和SO3分子的混合物所组成。
在这种情况下,仅98.3%硫酸的蒸汽成分与液体成分相同。
水蒸汽压小是硫酸的重要性质。
温度越低、浓度越高,酸液面上的水蒸气平衡分压越小。
用浓硫酸来干燥气体就是利用了这一性质。
(四)硫酸的稀释热:硫酸能以任何比例与水混合。
硫酸中加入水就有热量放出,用水稀释的浓度越低,放出的热量越多。
如果将硫酸无限稀释下去,直到再加水也不会有热量发生,这样整个过程放出热量的总和称为溶解热或无限稀释热,它等于22000卡/摩尔。
由于浓硫酸的稀释热很大,同时由于酸、水比重上的差异,因此,在实验室中稀释浓硫酸时,不能将水倒入硫酸,必须将硫酸慢慢注入水中,同时不断搅拌,以防反应过剧造成酸沫飞溅伤人。
在生产过程中,需要往浓硫酸中加水时应当用密闭设备,上设足够大的水汽排出口,而且加水不可过猛。
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)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)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→SO2②SO2 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。
完成了第一次转化和吸收的含SO3的工艺烟气,进入转化器四段触媒层继续进行转化,但需要依次进入III换、II换的管程空间进行换热并升温至430℃进入转化器第四段触媒层进行第二次转化,至此,SO2的最终转化率可达到99.8%。
硫磺制酸化工
硫磺制酸
化工1202班第一小组
小组成员:杨莹 尹泽宇 黄延安 郑兆翰 陈火
一、硫磺制酸工艺
硫磺是制造硫酸的较好的原料,来源广 阔,用以制酸具有许多优点,近年来,各 国都致力于发展硫磺制酸。
硫磺制酸有许多流程,它们的主要区别是 余热利用的方式不同。下图为硫磺制酸工 艺流程之一。
1、硫磺投入熔硫池中被蒸汽间接加热熔融, 滤去固体杂质,用泵送入焚硫炉中。 2、空气由空气鼓风机送入干燥塔,除去水分 后进入焚硫炉。 3、硫磺经燃烧生成二氧化硫,其含量可达 12%~14%,炉气温度为900~1100℃。 4、炉气经第一废热锅炉(产生蒸汽),被冷 却到420~430℃左右。 5、冷却后的炉气再经过滤器,然后进入四段 式转化器,气体通过第一层催化剂后,大
部分SO2转化为SO3,同时温度升高到约600℃。 6、气体送入第二废热锅炉,使之冷却到 440℃左右。 7、冷却后的气体再进入转化器的第二层与第 三层催化剂后,温度又升高。 8、将蒸汽送入转化器内的蒸汽过热器以冷却 转化后的气体。 9、SO2通过四层转化后,转化率可达98%。 10、转化后的气体经热水器冷却,然后进入 吸收塔,用质量分数为98.3%的硫酸吸收。 11、尾气经处理放Байду номын сангаас。
硫磺制酸流程的特点在于省去了湿法进化 工序,热能可以充分利用,除炉气的余热 用于产生中压蒸汽外,转化过程中产生的 热也得到全部利用。
二、硫铁矿硫磺制酸比较
硫铁矿制酸 1、焙烧后炉气中含有杂质 (砷和铅等)和尘气等, 需要进化装置。 2、有炉渣的产生。 3、气体SO2浓度不高,为 9.5%。 4、气体流程比较复杂,炉气 需要经过净化干燥才可进 入转化器。 硫磺制酸 1、硫磺是一种清洁原料,可 免去进化装置。 2、不产生炉渣或酸性废水。 3、气体SO2浓度较高,为 11.5%。 4、气体流程简单,因为焚烧 和冷却后的气体非常干净 干燥,可直接进入转化器。
硫磺制酸原理及工艺过程
硫磺制酸原理及工艺过程硫磺制酸是一种常见的化学工艺,其原理是利用硫磺与氧气反应生成硫酸。
硫酸是一种重要的化工原料,在冶金、化学工业、纺织工业等方面都有广泛的应用。
硫磺制酸的主要工艺过程包括硫磺燃烧氧化、硫酸生成、冷却和分离净化等步骤。
硫磺燃烧氧化是硫磺制酸的第一步,也是最关键的一步。
硫磺通常以固体的形式存在,其变为气态的过程称为气化。
硫磺气化的反应方程式如下:S(s)+O2(g)->SO2(g)在硫磺气化反应中,需要控制适当的反应温度和氧气流量,以保证硫磺燃烧充分。
反应温度通常在800-1200摄氏度之间,并且要在适宜的反应时间内完成。
硫酸生成是硫磺制酸的第二步。
硫磺燃烧产生的二氧化硫需要进一步氧化为三氧化硫,然后与水反应生成硫酸。
硫酸生成的反应方程式如下:SO2(g) + H2O(l) -> H2SO3(aq)H2SO3(aq) + 1/2 O2(g) -> H2SO4(aq)硫酸生成反应通常在高温高压条件下进行,可利用催化剂如氧化铜或氮氧化物促进反应速率。
反应后的硫酸通常以气体或溶液的形式存在。
冷却和分离净化是硫磺制酸的最后一步。
此步骤是为了将硫酸冷却,使其凝结成液体,并将其中的杂质和不需要的气体分离出来。
硫酸冷却可利用冷却器或冷凝器,将硫酸从高温高压下的气体状态转变为液体状态。
随后,利用过滤器或离心机将其中的固体杂质分离出来,最终得到纯净的硫酸产品。
综上所述,硫磺制酸的工艺过程包括硫磺燃烧氧化、硫酸生成、冷却和分离净化等步骤。
在实际应用中,还需要考虑能源消耗、产物的纯度和处理废气和废水等问题。
同时,工艺条件的优化和催化剂的选择也对生产效率和产品质量起着重要作用。
年产80万吨硫磺制酸工艺设计
技术路线选择
一、硫磺制酸的技术路线
硫磺制酸的技术路线是使用硫磺制备的盐酸。
其工艺是将硫磺加和氧气燃烧,使其发生化学反应,生成硫酸,再将硫酸溶解制取合成的盐酸,即硫磺制酸。
二、工艺设计要求
1.硫磺制酸的原料准备
硫磺作为原料,主要由硫酸销售商提供,在使用前要对它进行分析,确定它的干燥重量,含硫份,水分,氧化硫等,然后根据分析结果,对原料进行着色、粉碎处理等,保证原料是合格的。
2.硫磺燃烧
硫磺采用空气和氧气混合燃烧,发生化学反应,生成硫酸,反应的温度在930—1020℃之间,反应的时间为45min以上,直到硫磺完全燃烧完毕,反应的温度、时间对硫酸的收率有很大的影响。
3.硫酸萃取
硫酸气体通过分离塔进行萃取,分离出硫酸液溶液,排出燃烧后的烟气,分离的原理就是液体比气体的密度大,而且液体的沸点低,比气体的容易沸腾,从而通过加热和低温萃取来达到分离的效果。
4.硫酸生成
硫酸液溶后,通过反应器进行反应,摩尔比(SO2/H2S)为1:2,使硫酸液溶蒸出的气体含硫进行氧化,产生硫酸。
5.硫酸盐制备。
硫磺制酸工艺流程
硫磺制酸工艺流程硫磺制酸是一种重要的化学工艺,通过硫磺的氧化反应制得硫酸。
硫酸是化工生产中的基础化学物质,广泛应用于化肥、冶金、制药、纸浆造纸等行业。
下面将详细介绍硫磺制酸工艺流程。
硫磺制酸的反应方程式如下:S+O2→SO22SO2+O2→2SO3SO3+H2O→H2SO4硫磺制酸的工艺流程如下:1.硫磺燃烧:将固态硫磺进入燃烧炉内,在空气的作用下发生燃烧反应,生成二氧化硫和硫化氢。
S+O2→SO2S+H2→H2S2.二氧化硫净化:将含有硫化氢的二氧化硫气体通过洗涤塔进行净化处理,去除硫化氢等杂质。
H2S+O2→H2O+S3.二氧化硫催化氧化:将净化后的二氧化硫气体与空气进入氧化炉,加入催化剂(通常为银)进行催化氧化,生成三氧化硫。
2SO2+O2→2SO34.三氧化硫吸收:将含有三氧化硫的气体通过吸收塔,与硫酸接触,发生反应生成硫酸。
SO3+H2O→H2SO41.铁矿石还原:将铁矿石在高温下还原,生成铁和硫化物。
FeS2→Fe+S22.铁矿石的非氧化鼓风:将还原后的铁矿石中的硫化物经非氧化鼓风炉进行加热鼓风,生成硫化氢和二氧化硫。
2S2+3O2→2SO2+2S4Fe+3O2→2Fe2O33.硫化氢脱硫:将含有硫化氢的气体通过洗涤塔进行脱硫处理,去除硫化氢等杂质。
H2S+Fe2O3→Fe2S3+H2O4.二氧化硫净化和催化氧化:同传统工艺流程的步骤2和步骤35.三氧化硫吸收:同传统工艺流程的步骤4总体来说,硫磺制酸工艺流程是一个复杂的过程,需要通过多个步骤进行反应和处理,以最终制得硫酸。
这个工艺在化学工业中具有重要意义,不仅能充分利用硫磺资源,还能生产出广泛用途的硫酸产品。
硫磺制酸工艺流程
(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70℃后送到塔顶进行喷淋。
化工二班5组:刘月 周笛 饶利超 肖玉龙 李圣峰
将硫磺经熔融、焚烧产生二氧化硫气体, 经废热锅炉、过滤器,再通入空气氧化转化成 三氧化硫,再经冷却、酸吸收,制得成品硫酸 。其反应方程式如下:
S+O2=SO2+Q 2SO2+O2=2SO3+Q SO3+H2O=H2SO4+Q
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。
本设计的热能利用流程与一般硫磺制酸装置相同。出焚硫炉 的高温炉气人废热锅炉,产生3.9 MPa蒸汽发电;出废热锅炉的SO2 入转化器一段进行反应; 各转化段的反应热用于熔硫或提高废热锅 炉的给水温度, 并尽量使系统多产蒸汽;除用于发电及熔硫的蒸汽 外, 尚有少量低压蒸汽供附近厂外用户使用。其转化工序的热利用 流程如图2 所示
硫磺制酸实验报告
一、实验目的1. 了解硫磺制酸的基本原理和工艺流程。
2. 掌握硫磺制酸实验的操作步骤和安全注意事项。
3. 通过实验验证硫磺制酸的效果,并分析影响酸浓度的因素。
二、实验原理硫磺制酸是利用硫磺与氧气反应生成二氧化硫,再将二氧化硫与水反应生成亚硫酸,最后将亚硫酸氧化生成硫酸的过程。
具体反应如下:1. S + O₂ → SO₂2. 2SO₂ + O₂ → 2SO₃3. SO₃ + H₂O → H₂SO₄三、实验仪器与试剂1. 仪器:反应釜、冷凝器、计量泵、缓冲槽、硫酸吸收塔、流量计、温度计、压力计等。
2. 试剂:硫磺、氧气、水、催化剂等。
四、实验步骤1. 准备实验仪器,检查各设备是否正常。
2. 称取一定量的硫磺,放入反应釜中。
3. 向反应釜中加入适量的水,启动计量泵进行搅拌。
4. 将氧气通入反应釜,控制氧气流量,使硫磺充分反应。
5. 观察反应过程,当反应釜内出现白色烟雾时,表示硫磺开始反应。
6. 反应一段时间后,关闭氧气阀门,停止反应。
7. 将反应釜内的混合液送入冷凝器进行冷却。
8. 冷却后的混合液送入缓冲槽,调节pH值至中性。
9. 将缓冲后的混合液送入硫酸吸收塔,进行氧化反应。
10. 观察硫酸吸收塔内酸雾产生情况,当酸雾明显时,表示硫酸生成。
11. 将生成的硫酸溶液送入吸收塔底部,收集纯净的硫酸。
五、实验结果与分析1. 实验结果表明,硫磺制酸过程中,氧气流量、反应时间、催化剂等因素对酸浓度有显著影响。
2. 当氧气流量适中、反应时间适宜、催化剂用量合理时,硫酸浓度较高。
3. 在实验过程中,应严格控制氧气流量和反应时间,以避免产生过多的副产物,影响硫酸质量。
六、实验总结1. 硫磺制酸实验成功制备了硫酸,验证了硫磺制酸的基本原理和工艺流程。
2. 通过实验,掌握了硫磺制酸实验的操作步骤和安全注意事项。
3. 分析了影响酸浓度的因素,为实际生产提供了理论依据。
七、实验注意事项1. 实验过程中,应严格遵守操作规程,确保实验安全。
年产80万吨硫磺制酸工艺设计
硫磺制酸是一种常见的工业生产过程,主要是通过硫磺的氧化反应来制取硫酸。
年产量80万吨硫磺的制酸工艺设计需要考虑以下几个方面:原料供应、反应过程、能源消耗、环境保护等。
首先,对于原料供应,需要提供大量的硫磺供应,以满足年产80万吨硫磺的需求。
硫磺可以通过从天然硫矿中提取、炼油过程中产生的硫磺废气回收或者通过进口等方式供应。
为了保证供应的稳定性和质量,建议选择可靠的供应商,并建立长期合作关系。
其次,反应过程是关键的步骤之一、硫磺的氧化反应通常通过燃烧硫磺生成二氧化硫气体,然后将其氧化为二氧化硫,再与水反应生成硫酸。
这个过程通常需要采用催化剂,如氧化铜催化剂,以提高反应速率和收率。
同时,需要严格控制反应温度、压力和反应物的进料量等参数,以确保反应的稳定性和高效性。
第三,能源消耗也是一个需要考虑的因素。
硫磺制酸工艺中,能源主要用于硫磺的燃烧和反应所需的加热。
为了降低能源的消耗,可以考虑采用高效的燃烧设备和工艺,如先进的燃烧炉和回收余热的设备。
此外,还可以考虑利用可再生能源,如太阳能和风能等,以减少对化石燃料的依赖。
最后,环境保护也是至关重要的。
硫磺制酸过程中产生的废气和废水都含有有害物质,如二氧化硫和硫酸等,对环境造成污染。
因此,需要设计合适的废气处理和废水处理系统,以减少对环境的不良影响。
废气处理可以通过脱硫技术,如洗涤和吸收等方式,将二氧化硫转化为硫酸或硫,以减少废气中的有害物质排放。
废水处理方面,可以采用物理、化学和生物处理等方式,将硫酸和其他有机物质降解和去除,以达到符合排放标准的要求。
综上所述,年产80万吨硫磺制酸工艺设计需要综合考虑原料供应、反应过程、能源消耗和环境保护等因素。
通过确保原料供应的稳定性和质量、优化反应过程控制和能源消耗、采用合适的废气和废水处理技术等措施,可以实现高效、环保的制酸工艺,满足年产80万吨硫磺的需求。
硫磺制酸操作规程(最新整理)
硫磺制酸操作规程(最新整理)保靖县宇宏化工公司硫酸制酸操作规程宇宏化工公司硫磺制酸生产工艺流程说明宇宏公司6万吨硫磺制酸工程年产量98%酸6万吨,按年工作日333天计算日需硫磺60吨,每班需投用硫磺20吨,工作制为三班倒。
一、硫磺制酸简硫磺制酸与铁矿制酸相比工艺和设备基本一样,但有较大差别:①硫磺制酸气浓高含氧量多,产酸能力强,硫磺制酸触媒起始温度405—415℃,在相同SO2浓度下,最终转化率高;②用纯硫磺燃烧制得的炉气不含矿尘杂物,所以设备及制酸的流程比较简单,操作简便效率高。
二、本公司硫磺制酸生产工艺流程简介工艺流程:为“3+2”二转二吸流程。
①固体硫磺通过蒸气盘管加热至130—150℃熔融后,溢流至澄清槽,沉淀杂质后溢流至精硫槽《熔硫工序》→②〈焚硫工序〉精硫槽的液硫通过磺泵打入焚硫炉,液硫通过磺枪喷嘴的雾化与干燥塔过来的空气混合燃烧生成800—1000℃左右的SO2浓度为8—10.5%的炉气。
③SO2炉气经过余热锅炉的降温冷却至420℃左右进入转化器。
锅炉产生和饱和蒸气(170℃)用于熔硫化磺。
锅炉进口与出口有一连接旁路,用来调节进转化器的炉气温度。
④炉气进入转化器一段,经一段转化温度升至580—590℃,经过第Ⅰ换热器使炉气温度降至460—475℃,进入转化二段进行反应反应后的气体进入第Ⅱ换热器换热后进入转化三段,经过反应后的SO3气体经第Ⅲ换热器换热后进入一吸塔〈一次转化一次吸收〉。
⑤吸收后的炉气经过第Ⅲ换热器和第Ⅰ换热器转化四段,反应后的气体通过四段与五段之间的内换热器进入转化五段进行反应,反应后的气体通过第V 换热器进入二吸塔,吸收后的尾气通过2吸塔丝网除雾器除雾后经烟囱放空。
(2转2吸)三、硫酸及硫磺的物理化学性质硫酸是一种无色、无臭、透明的油状液体是主要的化工原料,是“工业之母”。
硫酸是SO3与H2O的化合物。
硫酸的分子量为98。
浓硫酸具有强酸性强腐蚀性的强脱水性,98.3%的硫酸比重约为1.84g/cm3。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020/12/15
硫磺制酸原理及工艺过程PPT课件
11
转化器
• 转化器是SO2实施氧化反应并保证SO2排放达标的 关键设备。
• 目前转化器在结构上有两种形式积木式结构和中 心筒式结构。积木式结构采用平底球冠盖立式回 筒形容器,其内部自下向上由若干立柱和桩柱支 撑隔板和格栅。中心筒式结构采用两个同心立式 圆简,内圆筒直径较小,为中心管,既用于支撑 催化剂和隔板的部分重量,又作为部分反应段的 进气通道,催化剂装填在内、外两层圆筒之间。
2020/12/15
硫磺制酸原理及工艺过程PPT课件
12
干吸塔
干吸塔的主要结构基本上是相似的,塔体为立式圆 筒形结构,碳钢内衬耐酸砖。一般采用高铝质耐 酸瓷填料支承结构,有的采用大跨度、高开孔率 的耐酸高铝瓷条梁,也有的采用高开孔率的瓷球 拱。
干燥塔一般采用国产抽屉式金属丝网除雾器或进口 网垫式除雾器。第一吸收塔酸温高、雾量大、雾 粒细, 为保护后面的换热设备,采用高效纤维除雾 器第二吸收塔为保证尾气排放的要求也采用高效 纤维除雾器。从生产使用的效果看,其除雾效率 均令人满意。
1.雾化蒸发
硫磺蒸气与空气混合,在高温下达到硫磺的燃点时 ,气流中氧与硫蒸气燃烧反应,生成二氧化硫后进 行扩散,由热气流和热辐射给雾状液硫传热,因而 使液硫继续热发。反应速度随空气流速的增加而增 加。因而改善雾化质量,增大液硫蒸发表面,增加 空气流的湍动,提高空气的温度有利于液硫的蒸发 ,强化液硫的燃烧和改善焚硫操作。
的空气混合而入炉燃烧。燃烧的空气是由鼓风机送入硫酸
干燥塔,使水分含量降低到0.1g/m3以下,再经过除沫后
送至焚硫炉和转化器。近年来为了节能,新设计的焚硫系
统把鼓风机改设在干燥塔之后,使每吨酸能耗可降低10%
左右。
在焚硫炉产生的炉气,温度在800~1000℃,430℃左右,进入炉气
2020/12/15
硫磺制酸原理及工艺过程PPT课件
3
2.钒触媒的催化作用
• (1)触媒表面的活性中心吸附氧分子,二氧化硫 分子。使氧分子中的原子键断裂而产生活泼的氧 ﹛O﹜;
• (2)被吸附的二氧化硫分子和氧原子之间进行电 子的重新排列化合成为三氧化硫分子;
• (3)三氧化硫分子从触媒表面上脱附下来,进入 气相。
转化工艺的操作条件主要有三个:转化反应的温度、 转化反应的进气浓度以及转化器的通气量。这就是转化操 作的“三要素”。
2020/12/15
硫磺制酸原理及工艺过程PPT课件
7
三 吸收工艺(SO3+H2O=H2SO4)
转化气依次通过浓硫酸吸收塔,用98.3%H2SO4浓硫 酸吸收SO3后,气相中SO3含量为0.021~0.4%。然后由 浓硫酸的吸收塔出口引至尾气处理部分或直接经过捕沫后 放空。各塔喷淋用硫酸均由塔的上部进入,经过喷淋装置 均匀分布在塔截面上,与来自塔下部的转化气逆流接触。 吸收SO3的硫酸从塔底引出时,其浓度可以提高了。为维 持入塔喷淋酸浓度的稳定,可在干燥塔和吸收塔之间进行 串酸,必要时加入补充水。
2020/12/15
硫磺制酸原理及工艺过程PPT课件
4
硫磺制酸工艺过程
工艺上一般采用快速熔硫、液硫机械过滤、机械 雾化焚硫技术,较多地采用“ 3 + 2 ”两转两吸工艺 ,并采用中压锅炉和省煤器回收焚硫和转化工序 的废热,产生中压过热蒸汽。将澄清的溶融硫送 入焚硫炉与空气雾化后于炉内焚化,产生高温二 氧化硫炉气,经余热锅炉使炉气温度降至650~ 680℃,进入转化器,本设计采用一次转化通过一 、二、三段触媒,二次转化通过四、五次触媒。 换热方式一次转化采用外部换热,二次转化的四 、五段间采用空气冷激。
硫磺-->熔硫槽-->焚硫炉--> S02气体-->触媒炉--> S03 气体--> 吸收塔-->H2S04
2020/12/15
硫磺制酸原理及工艺过程PPT课件
8
2020/12/15
硫磺制酸原理及工艺过程PPT课件
9
能量的利用
为尽量利用液体硫磺焚烧产生的高温位热能和二 氧化硫转化产生的中温位热能,在焚硫炉后设置 中压火管废热锅炉,在转化工序一段触煤层后设 置高温过热器,二段设置换热器,三段设置换热 器和省煤器,四段设置低温过热器和省煤器。系 统产生中压过热蒸汽并入蒸汽管网,可送至发电 装置;大型装置空气风机多用蒸汽透平驱动。
过滤器,滤去杂质后与空气混合,使温度和SO2浓度都达
到合适范围后进入转化器 2020/12/15
硫磺制酸原理及工艺过程PPT课件
6
二 转化工艺及其条件(SO2+O2=SO3)
转化一般采用进口催化剂、“3 + 1”两次转化工艺、 “Ⅲ—Ⅱ”换热流程。也有个别装里采用国产催化剂、 “3 + 2”两次转化工艺。总转化率均要求达到99.8%以上, 一些装置要求转化率达到99.83%以上,放空尾气中SO2 含量低于700mg/ m3。由于要求较高的转化率,一般催化 剂的装填盆较大。
硫磺制酸原理及工艺过程
感谢您的阅览
•
目录
一二三四五六
原 理
工 艺 流
工 艺 流
能 量 的
主 要 设
三 废 处
程程利备理
图用
2020/12/15
硫磺制酸原理及工艺过程PPT课件
2
原理
• 1. S+O2=SO2(雾化蒸发)
2. SO2+O2=SO3(转化反应 钒触媒的催化)
3. SO3+H2O=H2SO4(吸收塔)
2020/12/15
硫磺制酸原理及工艺过程PPT课件
10
主要设备
设备:焚硫炉. 转换器. 干吸塔.气体换热器和空气鼓 风机。
• 焚硫炉 • 由于硫磺燃烧速度快,所以炉子构造简单,现在
一般多用卧式焚硫炉。使用最普遍的是喷雾焚硫 炉。喷雾焚硫炉的构造,是在钢制圆筒内部衬绝 热砖和耐火砖。 硫磺喷雾的要求是:形成易于气化的微粒、喷雾 角度要大,且能均匀分散。喷嘴的喷枪和喷头部 分采用L316或相当的材料。为了防止炉内高温引 起的损坏和防止因受热而引起的硫磺粘度上升, 喷枪应有蒸气夹套。
2020/12/15
硫磺制酸原理及工艺过程PPT课件
5
一 熔硫工序(S+O2=SO2)
熔硫工序一般采用快速熔硫和液硫机械过滤工艺,其
中关键设备一是快速熔硫槽,二是液硫过滤器。
固体硫磺经熔融,滤去固体杂质后,存于熔硫槽,维
持熔硫温度在 130~145℃之间,熔硫贮槽的空间温度在
115℃以上。由泵将熔硫打入硫磺雾化喷嘴,与经过干燥