焙烧制酸工艺计算
焙烧制酸分厂干吸工段技术操作规程
焙烧制酸分厂干吸工段技术操作规程1. 主要技术指标:1.1 温度1.1.1 干燥塔进口气温≤38℃,进口酸温≤50℃。
1.1.2 第一、第二吸收塔进口气温160~180℃,进口酸温≤55℃。
1.2 浓度入塔干燥酸浓度92.5~93.5%。
入塔吸收酸浓度98.3~98.6%。
1.3 淋洒密度三塔均约为22~25m3/m2·h。
1.4 干吸指标出干燥塔气体水分含量<0.1g/Nm3。
出干燥塔气体酸雾含量<0.03g/Nm3。
吸收塔SO3总吸收率≥99.95%。
2. 工艺操作规程2.1 干吸工每小时填写一次干吸岗位原始记录并签名,要求数据准确、内容完整,字迹清楚。
2.2 按时巡检,检查泵和电机温升情况。
2.3 每班化验二次干燥、吸收酸浓,便于操作。
2.4 根据二氧化硫的高低酸浓的高低定好窜酸阀门的大小,确定加水量,调节酸浓时,一定要注意液位平衡,不能采取大起大落的操作方式。
及时调节串酸阀门,控制干燥和吸收的酸浓并保持稳定。
2.5当本装置根据需要生产98%酸或93%酸时,串酸、产酸、酸浓、液位控制都可以进行自调。
如果检测仪表有故障而又不能及时排除时,可临时采用人工调节,以维持生产的正常进行。
其调节方法是:98%酸浓度高时,串入93%酸或补充水,液位高时送入成品酸罐,或串入93%酸槽,93%酸槽液位高时,串入98%酸槽,93%酸浓度可由串入98%酸和串出93%酸来调节,必要时再补水,对串酸阀和产酸阀的调节不要大起大落,要调一点看一下,稳定了再动作。
2.6 根据技术指标,经常注意干燥塔和吸收塔进口气体温度,遇到反常情况及时与焙烧岗位、净化及转化岗位联系。
2.7 根据技术指标,保证足够的循环酸量,循环酸槽酸位应维护在一定范围内,过低不能保证扬量,即需有足够的循环酸量而不打过多,以防酸泵突然事故,酸泵故障停车而发生溢酸事故和酸发生分层现象。
2.8 随时观察尾气情况,如发现烟囱冒烟过大,反常时应立即查明原因进行处理。
煅烧,焙烧与烧结的区别
焙烧焙烧与煅烧是两种常用的化工单元工艺。
焙烧是将矿石、精矿在空气、氯气、氢气、甲烷和氧化碳等气流中不加或配加一定的物料,加热至低于炉料的熔点,发生氧化、复原或其他化学变化的单元过程,常用于无机盐工业的原料处理中,其目的是改变物料的化学组成与物理性质,便于下一步处理或制取原料气。
煅烧是在低于熔点的适当温度下,加热物料,使其分解,并除去所含结晶水、二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程。
两者的共同点是都在低于炉料熔点的高温下进展,不同点前者是原料与空气、氯气等气体以及添加剂发生化学反响,后者是物料发生分解反响,失去结晶水或挥发组分。
烧结也是一种化工单元工艺。
烧结与焙烧不同,焙烧在低于固相炉料的熔点下进展反响,而烧结需在高于炉内物料的熔点下进展反响。
烧结也与煅烧不同,煅烧是固相物料在高温下的分解过程,而烧结是物料配加复原剂、助熔剂的化学转化过程。
烧结、焙烧、煅烧虽然都是高温反响过程,但烧结是在物料熔融状态下的化学转化,这是它与焙烧、煅烧的不同之处。
焙烧1. 焙烧的分类与工业应用矿石、精矿在低于熔点的高温下,与空气、氯气、氢气等气体或添加剂起反响,改变其化学组成与物理性质的过程称为焙烧。
在无机盐工业中它是矿石处理或产品加工的一种重要方法。
焙烧过程根据反响性质可分为以下六类,每类都有许多实际工业应用。
(1)氧化焙烧硫化精矿在低于其熔点的温度下氧化,使矿石中局部或全部的金属硫化物变为氧化物,同时除去易于挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。
硫酸生产中硫铁矿的焙烧是最典型的应用实例。
硫化铜、硫化锌矿的火法冶炼也用氧化焙烧。
硫铁矿(FeS2)焙烧的反响式为:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2↑生成的SO2就是硫酸生产的原料,而矿渣中Fe2O3与Fe3O4都存在,到底那一个比例大,要视焙烧时空气过剩量和炉温等因素而定。
一般工厂,空气过剩系数大,含Fe2O3较多;假设温度高,空气过剩系数较小,渣成黑色,且残硫高,渣中Fe3O4多。
丹霞冶炼厂沸腾焙烧制酸改造综述
丹霞冶炼厂沸腾焙烧制酸改造综述李莎【摘要】丹霞冶炼厂原有焙烧、制酸系统工艺流程存在缺陷,设备陈旧,无法保证新建10万吨电锌厂的焙砂需求量,满足不了日益严格的安全环保要求.通过对该系统的技术改造,改造后的设备成熟、可靠、节能,注重了循环经济,加强了环境保护,并且提供了水的循环利用,减少废水排放,力求再生使用.【期刊名称】《有色冶金设计与研究》【年(卷),期】2010(031)005【总页数】3页(P20-21,24)【关键词】焙烧;硫酸生产;冶炼烟气;改造【作者】李莎【作者单位】深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂,广东,韶关,512325【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16中金岭南公司丹霞冶炼厂焙烧及制酸系统是新建10万t电锌厂配套工程,主要目的是向10万t系统提供足够的焙砂用于中和,沸腾焙烧系统改造目标是使锌精矿(干基)的日处理能力从110.28 t上升到143.36t,硫酸生产能力从3.6万t上升到4.7万t,对废水、废气、废渣进行有效处理,做到达标排放。
该系统始建于1995年,年生产2万t电锌、3万t硫酸,采用二级动力波加泡沫塔稀酸洗、两转两吸工艺。
原料来自凡口铅锌矿生产的富含镓、锗、银等有价金属的锌精矿。
锌精矿成分见表1,锌精矿粒径分布见表2。
经多年使用,该系统目前已处于报废的边缘,设备出现腐蚀、变形,自动化程度低,尾气排放达不到国家新标准要求。
(1)工艺流程工艺流程见图1。
①焙烧工序。
沸腾焙烧是利用具有一定气流速度的空气自下而上通过炉内矿层,使固体颗粒被吹动,相互分离而呈悬浮状态,达到固体颗粒(锌精矿)与气体氧化剂(空气)的充分接触,有利于化学反应进行。
为维持工艺生产的热量平衡,焙烧炉外移热量采用设置蒸发管束的方法,蒸发管束共设6组,每3组为1个循环回路,与余热锅炉汽包组成自然循环系统,体现出循环经济的效果。
由焙烧炉产出的1000℃左右的烟气,经余热锅炉回收余热产生蒸汽,使烟气降温至400℃左右,然后进入一二级旋风收尘器进行粗收尘,再进入电收尘器除尘净化,使其含尘浓度达到0.5 g/Nm3以下。
制酸工艺
制酸工艺介绍一、硫酸的物理性质与化学性质1.硫酸的浓度由于工业硫酸标准规定制酸产品硫酸的浓度,所以一般制酸产品硫酸的浓度为93%或者98%,,75%为硫酸稀浓界线。
2.硫酸的密度一般常温下20℃左右,93%的浓硫酸密度为1.83g/m³,98%密度为1.84g/m³3.纯硫酸一般为无色、透明、油状液体,也可加入添加剂制作固体硫酸,相对分子质量98.084.工业通用硫酸指三氧化硫与水的混合比例,三氧化硫与水分子比例大于1称为发烟硫酸,反之为含水硫酸。
二、焙烧制酸一分厂制酸生产原理AS+O2 = SO2+AO+Q 焙烧工段A为金属Q为热量SO3+H2O=HSO4 制酸工段SO2+O2《=》SO3+Q 制酸工段该反应是一个放热反应且为系统体积缩小的可逆化学反应,由于可逆反应存在平衡点,所以将此反应温度控制到400——600最佳,且有触媒参与,转化率可达99.5%。
三氧化硫的吸收三氧化硫可与水任意比例混合得到硫酸溶液,为提高系统反应速度,反应效率,98.5%的浓硫酸是吸收三氧化硫的最理想浓度三、制酸工艺过程我分厂制酸工段采用俩转俩吸制酸工艺流程,该工艺工序流程为自焙烧工段电收尘烟气进入制酸工段净化工序——干吸工序——转化工序——离子液体尾气处理工序烟气流程:电收尘出口烟气——湍冲塔——冷却塔——电除雾——干燥塔——二氧化硫风机——转化器——一次吸收塔——转化器——二次吸收塔——离子液体尾气处理排空净化工序净化工序烟气净化目的:除去矿尘(容易堵塞管道),烟气杂质,砷可使触媒中毒失去活性,氟可腐蚀磁环及酸管道,二氧化碳和部分其他气体消耗氧,使系统氧硫比例失衡,影响系统反应速度。
净化流程高温烟气进入净化工序湍冲塔绝热冷却洗涤,然后进入高效冷却塔进一步冷却洗涤,此时绝大部分烟尘、有害杂质已被清除,烟气温度降到35℃左右,然后进入俩级管式电除雾除去酸雾,进一步除去烟气中的杂质,且使烟气中的酸雾降至5mg/m³,而后烟气送往干吸工序净化原理图示湍冲塔洗涤器工作原理:利用高速气体把底部射入的的液体冲击成无数小液滴,使气液高度湍流混合,充分接触,强化传质传热,达到绝热降温和出去杂质的目的。
硫铁矿制酸工艺流程
硫铁矿制酸工艺流程该装置以固体硫铁矿为原料,采用沸腾焙烧,中压余热锅炉回收高温热能发电,干法收尘,带电除尘的稀酸洗封闭净化和“3+2”五段转化两转两吸工艺流程。
硫酸生产工艺流程图见图2-1所示。
年产12万吨硫酸生产工艺主要由原料工段、焙烧工段、净化工段、干吸工段、转化工段、贮酸工段组成。
(1)原料工段a、原料硫精矿运入装置内,先堆放于露天堆场,再用铲车运入矿库,用桥式抓斗起重机将原料抓入贮斗内,经皮带给料机均匀加入回转干燥机进行干燥,干燥后的原料含水6%,进入链式破碎机粉碎,并经筛分后送入库内堆放。
b、用桥式抓斗起重机将干燥破碎好的硫精砂抓入成品贮斗,由圆盘给料机均匀加入皮带机,再由皮带栈桥送到焙烧工段沸腾炉加料贮斗。
(2)焙烧工段沸腾炉加料斗中的矿粉,由皮带加料机送入沸腾炉焙烧。
焙烧产生的SO2炉气温度达900~930℃,该炉气经余热锅炉后温度降至400℃左右。
在锅炉中产生的中压过热蒸汽,送往汽轮发电机发电。
炉气从余热锅炉出来,进入旋风除尘器,经旋风降尘后进入电除尘器进一步除尘。
电除尘器除尘效率可达99%。
炉气经除尘后含尘0.2g/Nm3左右,温度300~350℃进入净化工段。
沸腾炉排出的矿渣,余热锅炉,旋风除尘器排出的矿尘都经冷却滚筒冷却后,与电除尘器排出的矿尘,一并用埋刮板输送机输送到矿渣增湿器,喷入水使矿渣降温增湿,再由胶带输送机送往贮仓。
焙烧硫铁矿所需空气由沸腾炉鼓风机送入。
锅炉用脱水由脱盐水站锅炉给水泵送来。
(3)净化工段由电除尘器出来的炉气进入净化工段空塔及填料洗涤塔,炉气经喷淋的约15%~20%的稀酸洗涤,同时稀酸中水份大量蒸发,炉气绝热冷却至60~70℃,并除去其中的矿尘、砷、氟等有害杂质。
炉气的降温是在等焓过程下进行的,炉气需要在间冷器内冷却,使其中水蒸气冷凝下来,气体温度降至40℃左右,再经电除雾器除去酸雾后进入干吸工段。
空塔出口含有矿尘的稀酸,进入斜管沉降器内沉淀,清液流入循环槽,再由泵送至空塔内喷淋,循环使用。
半干法制酸工艺
半干法制酸工艺丁华【摘要】主要介绍了半干法制酸工艺原理及特点.半干法制酸以酸性气为原料,经过干燥、焚烧、转化、吸湿、吸收等工序制酸.用干燥塔来控制焚烧炉中的氢硫比,用吸湿塔来吸收转化气中的水.对φ(S)在6%以上的原料气可以实现二转二吸制酸,即使φ(S)在3%也可实现自热平衡的一转一吸制酸.其特点是气浓高、腐蚀性小、吸湿快,具有投资省、副产蒸汽多、尾排指标好、电耗低、维护量少等.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P1-4)【关键词】酸性气;硫化氢;半干法;吸湿塔;硫酸生产【作者】丁华【作者单位】兴化宏伟科技有限公司,江苏兴化225715【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16硫元素随煤、原油、天然气而伴生,在脱硫过程中产生含硫化氢及有机硫化物的酸性气体。
该含氢酸性气焚烧生成二氧化硫的同时还产生水,目前生产硫酸的工艺有2种:干法制酸和湿法制酸。
干法制酸是将酸性气体焚烧成SO2,经移热降温、绝热增湿再冷却除湿后,湿的SO2气体进入干燥塔干燥除水,干燥后的SO2气体由主鼓风机送入转化及吸收系统。
由于干燥后的SO2气体中几乎没有水分,转化后的气体露点低、露点酸浓高、腐蚀性较小,这是干法制酸的首要优点。
但是干燥后的SO2气体温度低、升温需要热量,存在SO2气浓的自热平衡点,气浓低于自热平衡点就需要外部补热。
另外,干法制酸的工艺路线长,焚烧炉中生成的SO3在增湿冷却过程中变成了稀硫酸。
湿法制酸是将酸性气体焚烧成SO2,经废热锅炉冷却降温后直接进入转化器,转化后的SO3气体与气体中的水在冷凝塔中部分冷凝成硫酸。
湿法制酸的气体在全程都是湿的,且由于湿度大,转化后的气体不仅露点高而且露点酸浓低,因此腐蚀性大。
正是由于气体中的水分多,只能采用冷凝的方式将水汽部分冷凝下来,目前采用玻璃管来冷凝气体,这不仅降低了冷凝塔的可靠性,而且也限制了湿法制酸装置的规模。
冷凝塔出口气体中水含量远高于SO3含量,气体的露点酸浓更低,没有了再加热进行第二次转化的经济性。
焙烧制酸分厂转化工段技术操作规程
焙烧制酸分厂转化工段技术操作规程1. 主要技术指标:1.1总转化率〉99% 二氧化硫浓度5%〜8%1.2 各段进口温度一段:430±2C;二段:470±2C ;三段:440±2C;四段:410±10C;五段:410±10C1.3 一段进口SO2 浓度:5.5%-7.0%2. 工艺操作规程:2.1 每小时转化工填写一次转化岗位原始记录并签名,要求内容完整,字迹清楚。
2.2 保证气浓、温度均衡并控制在规定指标范围内,当气浓、温度波动超出范围,应根据不同情况通知大炉岗位调节入炉矿量,补充空气量,调节付线阀门等,使之稳定,调节幅度不可太大。
2.3 按时检查本岗位设备及管道是否漏气。
2.4 根据指标严格控制各段入口温度,分别用冷激阀、付线阀调节,调节后要认真观察,防止波动太大2.5 每小时检查风机一次,观察运行情况、轴承温度、润滑是否良好、电机有无超温、电流是否过高。
2.6 每班测气浓、转化率一次,如不合格应及时分析原因家以调节。
2.7 观察转化器各段阻力将、换热器阻力将,波动太大时及时汇报。
2.8 经常联系焙烧岗位,使其控制入炉矿量稳定,保证二氧化硫浓度控制在指标范围内。
2.9 严格控制好转化反应的通气量,保证全系统的正常操作状态。
2.10 经常与其他岗位联系,尽量使气量、气浓稳定,调节阀门时动作不要过大,调节一次观察10 分钟左右,再根据情况进行下一次调节。
调节各阀门时需尽量使一段催化剂进气温度平稳,因一段催化剂进口温度对转化率有很大影响,同时要注意一段进口温度不能低于400C, —段出口温度不得超过600C,以免烧坏催化剂。
2.11 要保证净化指标,以免因催化剂中毒而引起转化率下降和系统阻力上升。
2.12 更换催化剂时,只允许把较低温度下使用过的催化剂更换到较高温度的工作段,新催化剂用在低温工作段。
一段表面和五段表面是低温催化剂,单独更新。
2.13 筛换催化剂的原则根据平时分段转化剂的测定数据,催化剂的颜色、含钒量和活性测定数据,确认需要筛换时才筛换。
煅烧,焙烧与烧结的区别
焙烧焙烧与煅烧是两种常用的化工单元工艺。
焙烧是将矿石、精矿在空气、氯气、氢气、甲烷和氧化碳等气流中不加或配加一定的物料,加热至低于炉料的熔点,发生氧化、还原或其他化学变化的单元过程,常用于无机盐工业的原料处理中,其目的是改变物料的化学组成与物理性质,便于下一步处理或制取原料气。
煅烧是在低于熔点的适当温度下,加热物料,使其分解,并除去所含结晶水、二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程。
两者的共同点是都在低于炉料熔点的高温下进行,不同点前者是原料与空气、氯气等气体以及添加剂发生化学反应,后者是物料发生分解反应,失去结晶水或挥发组分。
烧结也是一种化工单元工艺。
烧结与焙烧不同,焙烧在低于固相炉料的熔点下进行反应,而烧结需在高于炉内物料的熔点下进行反应。
烧结也与煅烧不同,煅烧是固相物料在高温下的分解过程,而烧结是物料配加还原剂、助熔剂的化学转化过程。
烧结、焙烧、煅烧虽然都是高温反应过程,但烧结是在物料熔融状态下的化学转化,这是它与焙烧、煅烧的不同之处。
焙烧1. 焙烧的分类与工业应用矿石、精矿在低于熔点的高温下,与空气、氯气、氢气等气体或添加剂起反应,改变其化学组成与物理性质的过程称为焙烧。
在无机盐工业中它是矿石处理或产品加工的一种重要方法。
焙烧过程根据反应性质可分为以下六类,每类都有许多实际工业应用。
(1) 氧化焙烧硫化精矿在低于其熔点的温度下氧化,使矿石中部分或全部的金属硫化物变为氧化物,同时除去易于挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。
硫酸生产中硫铁矿的焙烧是最典型的应用实例。
硫化铜、硫化锌矿的火法冶炼也用氧化焙烧。
硫铁矿(FeS2)焙烧的反应式为:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2↑生成的SO2就是硫酸生产的原料,而矿渣中Fe2O3与Fe3O4都存在,到底那一个比例大,要视焙烧时空气过剩量和炉温等因素而定。
一般工厂,空气过剩系数大,含Fe2O3较多;若温度高,空气过剩系数较小,渣成黑色,且残硫高,渣中Fe3O4多。
制作硫酸的工艺流程
二、工艺流程说明本生产装置为50kt/ a 硫铁矿制酸,封闭酸洗净化,(3+2)二次转化二次吸收。
硫铁矿经原料工段、焙烧工段、净化工段、转化工段、干吸工段等工序,其工艺流程详尽介绍如下:(一)原料岗位在原料厂房内,经料斗至1#皮带入破碎机后经2#皮带至筛分,筛分后经3#皮带至大倾角皮带再至供料皮带进入沸腾炉料斗,料再由沸腾大炉料斗喂入沸腾炉。
(二)焙烧岗位硫铁矿在沸腾炉内与空气鼓风机鼓入的空气在进行沸腾焙烧,焙烧出的高温炉气含SO2 在12-13% ,由炉顶侧向引出,沸腾层温度控制在800-850C,经炉气冷却器冷却,沉降部分粉尘后再进入旋风除尘器进行除尘,同时S02炉气降温至350C左右再进入电除尘器进行除尘。
(三)电除尘器来自焙烧工段的炉气,炉气温度约在350C左右,含尘量约在30g/NM3,进入电除尘器,炉气中的微小尘粒受电场力的作用,经电离、荷电分别向阴极,阳极移动,并沉积于放电极线上和集尘极板上,通过振打,掉落至集灰斗,由溢流螺旋排灰机排出,炉气净化到含尘0.2g/NM3。
进入净化工段。
(四)净化工段净化采用内喷文氏管——泡沫塔——间冷器——电除雾器封闭稀酸洗净化流程。
来自电除尘器的炉气,炉气温度约在300C左右,含尘量约在0.2g/NM3,首先进入内喷文氏管,炉气在喉管内以50米/秒气速冲击送入稀酸,使稀酸雾化,气体与液体充分接触,炉气温度降到65'C左右,炉气中大部分灰尘、砷、氟等杂质被除去。
经增湿后的炉气进入泡沫塔进一步洗涤、冷却,炉气温度降至50 C左右,进入间冷器。
炉气在间冷器内与水间接冷却,换热使炉气温度降至35 C以下,炉气中的热量绝大部分在此设备移出系统。
进入电除雾器进一步除去残余的灰尘和酸雾,使炉气中酸雾<0.03g/NM3 ,砷<1.0mg/NM3,氟<3.0mg/NM3,净化后的炉气进入干燥塔。
由内喷文氏管流出的洗涤稀酸,温度60-65 C进入斜管沉降器,进行固液分离,清液回循环槽,斜管沉降器底部定期排出的酸泥及少量稀酸流至中和槽用石灰中和处理。
【doc】锌精矿沸腾焙烧烟气两转两吸工艺制酸的生产实践
锌精矿沸腾焙烧烟气两转两吸工艺制酸的生产实践工程设计与研究ENGINE~RINGDEsINGANDRESEARCH总第74辣199H瞰2居}锌精碳沸腾焙烧烟气两转两吸工艺制酸的生产实践朱秉彦【提要)柳州锌品厂硫酸车间3I系统由我院首执设计.并于l98睥l2月建成投产.是国内冶炼烟气较早采用的两转两吸制酸系统t本文根据三年来的生产宴践?简要介绍了谤系翁的设计和生产情疆.并对存在问琏进行论证和分析.一,前言柳州锌品厂硫酸车阃,原有两套锌精矿氧化沸腾焙烧烟气制酸系统(称l'系统,2'系统),均为水洗净化一转一吸生产工艺,转化率为94-_95两■排放尾气的soi浓度高达3000--4000ppm,为了解决环境污染.新建了硫酸3'系统代替1系统.3'系统采用丁两转两吸制馥工艺,逮是国内冶炼烟气制馥较早采用的先进制酸工艺,l985年由我院设计,1987年12月建成投产,至今已运行三年多,生产正常,并达到了预期的效果.二,设计简况1.没计条件设计规模:8o吨/天(浓度为100呖硫酸):进转化系统烟气量:l10l8米./时(标祝):进转化系统烟气成分(千基):sO7啊,O2l0.26嘶,N2.74%2.工艺旅疆殛技术参赦选用文一一泡一一文水洗净化两转两设接触法生产硫酸.其中:转化流程选用(3+1):换热方式选用II——Ⅳ,I.净化率97嘶,总转化率99—呻9.5嘶.总吸收率99.95呖.各段转化率及进口温度的选定值予表1. 囊1鲁段转化率疑■蠢◆t,\转化段数技术参数,\—段段E般四段进口温赛()43O46030400出口温崖()$6S4964241499--99.5转化率(集计,)698,lC:捷转化率驰.86】平街转化率()B1.9931978~99魅操分配率()30【203O5.转化藏程转化流程见图1圈1转化流程圈4.主要特点工艺设计有如下特点;f1)转化流翟和换热方式成熟,具有升总第r4期辞精.沸吩焙烧烟气两转两吸工艺制袋的生产实践7..__--__l_-_-…Ll一^一~一一一一H____'_____-__-__l--l_l__u_Iu一"—l-H___lI__...●●__.●一温快,热平衡好转化率高的优点.腐蚀.为了减少sO:浓度波动的影响,确保(2)触媒采用一,四层多,二,三层少的分配形式,有_和J予提高总转化率.设备设计有如下特点:(1)转化器的立桂采用耐高温低铬铸铁,进口设分布板:三,四层隔板设膨胀结构(2)换热器下部采用新结构,使换热器内的列管不受气流直接冲刷和腐蚀,可延长列管的寿命.一(3)干燥塔和一蹶塔出口均设金属丝网除沫器,减少酸沫对换热器的腐蚀..(4)采用了导热系数较低的硅酸疆纤维板外加蛭石的新型保温捌料,减少了系统的热损失.三,生产实践该厂硫酸3系统从试生产至今,大致可分三个阶段:1987年12Yl至1988年3月为试生产阶段,1988年4月至1990年4B为正常生产阶段,1990年5—3月为节电攻关阶段.试生产期间,由于炉况不稳定,烟气中的SOt浓度波动很大,转化一段虽已反应,但二,三段温度上升缓慢,加上副线偏小,致使=,三段转化率过低,而四段反应大,进出口湿度差达60—1O0℃,所以,总转化率仅在95~96呖之间,并不茕维持白热平衡后来增加了9,l0副线,情况大有改变,各段温度均能达设计值,1988年1月出现了白热平衡.转化率最高达99.15呖,生产逐渐转入正常.投产三年多来,烟气中的SOz浓度一直波动在4—9呖之间,加上开停车频繁(据统计每月在l0—15次之间),净化指标特别是水分达不到要求(含量为0.3—0.8克/米.)同时,由于制酸生产和冶炼生产不够协调等原因,造成进1和2吸收塔的烟气温度偏低(分别为135一l45"C和115~120℃),致使3,4抉热器常有冷凝酸出现,并对其产生转亿系统躺热平键,枉较长时间内,经常使用一,四段进口宅妒(开l…2缆,每组约50千瓦).应该说,有气量8iso浓度还是比较稳定,由于管理上的原因但电炉仍不能关闭.因此从1990年5月开始,车间为了解决热平衡和冷艇酸的问题,采取了加强系统保温,加大触媒量使用部分低温触媒等措施.争取不使用电炉.这些措施收效很大,据粗略统计5月有3天.6月有8天,T月有22 天,8月有11天.连续不开电炉生产,这充分说明制酸系统可以长期维持自热平衡.同时每吨赣的电耗也下降.见表2.袭2.历年馥电耗===习赓/吨酸1988年(6)月:均1989年平均1990年(1—4)月,均l990年5月1990年6.f亍1990年7t990卓8月i3S.1l2o12S.4…^9964.681,8目前生产的各项指标均达设计值(1)硫酸产量80—90吨/天(浓度为98 硫酸),最高达94吨/天.(2)进转化烟气量l20o0~14000米./时(标况.下同)(3)进转化的烟气含水0,3—_o.4克/米最高达0.8克/米.酸雾0.003克/米.. (4)进转化器的SOz浓度和转化率,见表3.(5)转化器各段温度参数几组比较典型的操作参数见表4. (6)排空尾气SOz浓度平均527~1160 ppm.最佳值为400--500ppm.四,生产中出现的问题分析工程设计与研究总第'艉囊3避转化薯的SOt浓虞和转化事卑茴l2l3jisl9}S07.37.47.27.57.57.37.i7.37.07.17.1/7.2i9明年转化率9598598.898.297.596.596.497.797.096.897.597.2S0i5.6l6.'.886.6B6.257.687.047.0i7.106.856.8|6.7,I9B9年转化卑99.298.598.399.2搴9.2睁24蛾l'8.7孵.97%.钾粥.94 S0j77.16.67.17.07.6.11,,e年转化率98.898.5畹298.798.4蛆.498.S囊4比较奠翌■作●t转亿臣教l二三段时间,\\I八口1出口^口l出口SO,变化范周1989年7月7日旱班平均l436l啪年2月l9丑早班平均l434t99D年月22,日中班平均l420注:不开电炉.S70S5174S545S4411.转化热平衡与控翻热平衡的措施(1)转化热平衡3'系统几年来的生产实践说明,烟气中的S0t浓度稳定在7—7.5嘶时,系统可维持自热平衡,而低于7嘶时则要开一组或几组电炉加热来维持热平衡.这与理论分析有较大的差距,造成这种现象的主要原因是:④系统保温效果差.由于施工质量.加上设计未考虑防雨层,致使保温层开袭较多, 散热较严重:若加强保温,估计最低自热平衡的SOt浓度可降低0.5嘶左右.②炉子及收尘系统的管理不够协调.未能保持气浓和气量的稳定.据了解.开炉前期,炉况较好,气浓较稳定但中,后期,由于氧化锌烟尘牯度大,收尘系统容易堵塞,若不及时清理,就影响炉子的正常生产,气浓和气量得不到保证,气浓和气量均发生被动,这样就使制馥系统无法正常生产.③转化反应后移.本来冶炼烟气的Oz/5l25235i6435{45044346,3447I4894364334104524584384"-'97.2—95.4—9S0l比较大(奉设计为1.466).一次转化率应该比较高,但事实并非如此.主要是由于SOt辛良度有波动,在生产时,有一半时间为7—9.有一半时间为4—7,而进转化的烟气吉水较高,以及烟气中央带少量的有色金属矿尘.影响了触媒的活性.造成各段转化沮度处于不稳定状态.致使反应后移,从而影靖了转化系统的热平衡.如1989年,当s0澈度较低(7嘶)时,一次转化率平均为87.06%(见表5).估计一段转化率约为50—6o嘶,因而一段入El温度很难确保,在这种情况下,一段进口温度必须提到440℃以上.才能使其他各段入El温度达到要求;事实上,在气掀较低和波动情况下,要维持各段的正常温度,若采用转化副线也很堆调节,所以,只好经常开电炉以确保系统的热平衡.?当SOz浓度较高(8.5—9嘶)时,由于气体中含氧量低,会使一段触媒起燃温度相总弟期锌精矿沸腾焙烧烟气两转两吸工艺制酸的莹产实践寰5一九八九卑虞sO藏毫耱靶事誊标一定冈一一数一l1l9I一厂I8jl2_f一二[竺I竺:进转化器5.616.586.886.6S6.257.687.047.0l7.16.8S6.86.77S02()平均排空(PPm)627}11601J10770561卵S52/4.tO007al",排空最佳值400lS005005o04001;00枷5∞钟8蛳5呻一次转化均酊?6783.4182.4786.57.7985I.58919185.S88.098a.6887.06率(%)最佳值jg3.08.89.81g3.5294.7693.5192.9893.6蚰.8490.59I.82帕.2S二次转化皿妁93.5190.9690.392.5993.4594.4591.559091.0386.3190.90,i."睾()最佳值94.他93.82虹.86,94.4495.0795.992.8【'2."%.37.I}总转化串.平均199.2;8.l98-39999-2l99-99.2'I99-l9B?l赔-钾l椰?钾l蚺?9,1()最佳值/99.40I99.4l99.3899-499-5l帅-3795I}99?42:99-黯I99?''l'.'.ItI1l『进转化器最高值/}8.4/8.0f.l8.'l8.98.1l0.0l8.7-9ISO2()相应一次转化率/77.43/9.181.0l87-l91+590.93【86.56l85-06I80-5;3l说明:由于取样有时间差,故平均排空的SO:量有一定误差应增高.一般一段温差只有i00℃左右,反应中的sOI浓度较高,且较稳定,所以,可以也后移,但由于较高的SOt浓度易于调整,维持系统热平衡(见表6).故能维持自热不开电炉.19g0年以来,烟气上述情况说明,由于影响冶炼的因素较毫6190年7—9月转化蕞肇螺伟t鼍f}一次转忧率附注进嗳口l进收()I{s舶543al鸵}51177;128-8.589均不l990年8月18日日平均33534)h5415;3545749442947167l1278.4-49l开电L990年9月7日日平均l433sslss.163}1298.688S.7妒多,致使烟气波动大.尤其是SO=浓度变化会影响总转化率和热平衡.尽管可以通过副线调节,但调节频率也不易调节到摄佳值.(2)控制热平衡的措施为了使转化达到热平衡,经过柳州锌品厂多年的生产实践也摸出一些控制措施.主要归纳如下:①在正常情况下,进转化器的SOt浓度应维持在7叻左右.若加强保温和管理,进转化器的SO浓度可控制在7±0.5嘶左右,才能维持系统的自热平衡.⑦转化各段进口的烟气应控制在较适宜的温度范围内(见表7).@一,四段触媒层各采用50嘶S1o7低温触媒.以降低一,四段起燃温度.④为了增加热稳定性,触媒的充填定额由280升/日吨酸增至300升/日吨酸.④为了减少散热损失,3'热交换器SO.总笫'期丧7转化器各段进口烟气的适宜沮度—一二__lll竺===竺出口至l吸收塔进口的气体管道,l吸收塔出口至4热交换器sO进口的气体管道均采取保温措施可以减少l0—_20℃的温度损失.@整个转化系统应加强保温,以减少散热损失.2.接热面积及副线设计率设计的总换热面积为2699米(33.7米./吨?天按SOz浓度为6%考虑).在试生产中发现,转化升温时,二,三段进口的气体温度上升较慢(尤其是二段进口),往往要3—4个班才达到正常同时一段进口温度必须提高到440%]上才能使二,三段达到正常温度;当气浓波动时,二段进I:1温度很容易低于440~C,三段进口温度也低于420 ℃,四段温差就明显增大,开电炉也很难维持各段温度正常.笔者认为,造成上述现象主要原因有二:①冶炼烟气量和SO浓度波动较大:@副线调节较困难(在试生产时,已增加了两条巾400毫米的副线,情况已有好转)近年来的生产实践证明,现有的设计已能够确保转化系统在自热平衡下正常生产.至于I,Ⅱ换热器的面积多大更为合理,需作热平衡测定才能判定.副线的设计应易于调节,以适应sO浓度波动和加速炉气升温,最好以短路为主;冷激副线一般使用较少,但可视SOz浓度确定是否设置.5.系统阻力率设计的系统阻力较大,总阻力约(4--4.2)×l0'帕(不包括烟气收尘的设备阻力),罗茨风机进I:1负压达(2.1—2.25)×l0'帕阻力大的主孪原因是:①进净化工段前的烟气电除尘效果差.烟尘中的钳,锌微粒易堵塞泡沫塔的第一,二层塔板.②2文氏管喉管速度大(80—85米/秒).为了降低系统阻力,应采取如下插施:①加强电除尘器管理,提高收尘效果.②适当增大泡沫塔的第一层塔扳开孔直径.③将2文氏管改为阅冷器加电昧雾器,这样既可以保证系统降温,又可除去部分挥发性的金属烟尘,起净化指标把关作用j 但投资稍高.估计lO年内可以回收投资. 五,对转化流程的看法针对冶炼烟气sO低,波动太,开停车频繁,经常调节副线等特点.笔者从国内几家中,小型锌冶炼厂两转两吸铺酸的实践来看,认为(3+1)转化流程用于冶炼烟气制酸要达到自热平衡是可以的.但要有如下几个条件:1.SO!浓度稳定在6.5—7.5∞2.转化率分配及有关参数的选取要合理,调节副线应灵活.3.保温效果好.4.加强操作管理目前往往比较困难是制酸生产要绝对服从冶炼操作(炉子操作)构要求.这就容易造成烟气量和S0浓度的变化,因而寻求适应SO浓度变化的转化流程显得尤为重要. 笔者认为,处理低浓度SO烟气,用鲁奇式(2+2)转化沆程加文丘里高湿吸收较为理想.此流程的关键是经热浓酸吸收后的一扶转化气,出文丘里时烟气温度仍达120℃,因而进二次转化的烟气温度比常规漉程高约5o ℃,这样可以减少二次转化所需的换热量.与常规流程比较,此流程所需自热平衡的SOt浓度相应可以降低约l~2铀,比较适应于低浓度SO柏冶炼烟气采用.我院曾趣波兰某厂制酸车间考察过,此类流程掌握了一定的资料,并准备开发这一技术,争取早日用于国内的低浓度SO烟气制酸生产.。
年产20万吨硫酸车间工艺计算
第一篇说明书第一章总论1.1原料及产品简介硫酸用途非常广泛,无论在工业部门,还是在发展农业生产、满足人民物质生活需要,加强国防力量,都起着重要作用。
硫酸在大宗生产的化学品中产量居于前列,是最重要的化工原料之一。
硫酸最主要的用途是生产化学肥料,用于生产磷铵,重过磷酸钙,磷铵等。
在中国,硫酸产量的60%以上用于生产磷肥和复肥。
在化学工业中,硫酸是生产各种磷酸盐的主要原料,是塑料,人造纤维,染料,油漆,药物等生产中不可缺少的原料。
在农药,除草剂,杀鼠剂的生产中亦需要硫酸。
在石油工业中,石油精炼需使用大量硫酸作为洗涤剂,以除去石油产品中的不饱和烃和硫化物等杂质。
在冶金工业中,钢材加工及成品的酸洗要用硫酸;电解法精炼铜,锌镉,镍时,电解液需使用硫酸;某些贵金属的精炼亦需用硫酸溶去夹杂的其它金属。
1.1.1原料简介(1). SO3固体有3种形式α、β、γ熔点γ.17 β.32.5 α.2.26沸点45℃相对ρ 1.97, 2.8 SO3易溶于水生成硫酸,是一种强酸性氧化物。
(2). 发烟硫酸:H2SO4(浓)无色无味油状液体,可放出SO3在空气中呈烟雾状,熔点10℃,沸点290℃,相对ρ1.83(水∶1) 3.4(空气∶1),最高允许浓度1.0mg/m3(3)3. SO2:无色气体,有刺激性臭味,ρ:2.3 ,沸点-10℃,用于制造H2SO4,亚硫酸盐,硫酸盐及某些化合物的合成漂白纸浆,精练石油等。
(4). NH3:无色气体,有刺激恶臭味,分子量17.03,比重0.7714g/l,熔点-7707℃,沸点-33.35℃,自然点651.11℃,蒸汽ρ0.6,蒸汽与空气混合物爆炸极限15.7~27.4℃最易爆燃17.67 溶于氯仿,乙醚。
是许多元素和化合物的良好溶剂。
人接触553 mg/m3可发生强烈刺激中症状,可耐受1.25分,3500~7000 mg/m3浓度下了立即死亡,最高允许浓度30 mg/m3。
1.1.2产品简介98酸的简介分子式:H2SO4俗称:98酸分子量:98.08质量标准:GB 534—89(1)物化性质:浓硫酸是一种无色、无臭、透明的油状液体,20ºC时的密度为1.836g/cm3,结晶温度为0.7ºC,它可以与水任何比例混合并放出大量热。
制酸生产工艺简介
4HF+Si02=SiF4+2H2O
炉气净化的原则
1、炉气中悬浮微粒的粒径分布很广,在净化过程中 应分级逐段地进行分离,先大后小、先易后难。 2、炉气中悬浮微粒是以气、固、液三态存在。质量 差别比较大,在净化过程中应按微粒的轻重程度分 别进行,要先固、液,后气体,先重后轻。 3、对于不同大小粒径的粒子,应选择相适应的有效 分离设备。设备的分离效率一定要和所分离的粒子 大小联系起来考虑,否则是没有实际意义的。
净化一级洗涤
来自收尘系统的烟气首先进入一级洗涤塔,在一级洗 涤塔内使用稀硫酸(5%左右)喷淋烟气进一步除尘,冶炼 烟气在洗涤过程中不可避免的进行冷却,烟气进入一级洗 涤塔进行绝热冷却。采用气体绝热冷却方式,循环的洗涤 液不用冷却移走热量,他的温度接近于气体的绝热饱和温 度。气体传递给洗涤液热量,本身得到冷却。洗涤液得到 的热量用于谁的汽化,使得气体的湿含量逐渐增加,所有 自气体传递给液体的热量,将以水蒸气的形态回到气体中。
4 CuFeS2+5O2=2Cu2S.FeS+4SO2+2FeO+Q
三、二氧化硫气体的转化
二氧化硫气体转化的物化原理,反应式为: 2(SO2) + O2 <=> 2(SO3)
该反应式是分子数目减少、放热的可逆反应, 一般情况下工业生产为了提高该反应的反应速度和平 衡转化率,将反应温度一般都控制在400℃到600℃, 并且要求在钒催化剂存在的条件下进行反应,可取得 较快并且平衡转化率在99.5%以上效果。
煅烧,焙烧和烧结的区别
焙烧焙烧与煅烧是两种常用的化工单元工艺。
焙烧是将矿石、精矿在空气、氯气、氢气、甲烷和氧化碳等气流中不加或配加一定的物料,加热至低于炉料的熔点,发生氧化、还原或其他化学变化的单元过程,常用于无机盐工业的原料处理中,其目的是改变物料的化学组成与物理性质,便于下一步处理或制取原料气。
煅烧是在低于熔点的适当温度下,加热物料,使其分解,并除去所含结晶水、二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程。
两者的共同点是都在低于炉料熔点的高温下进行,不同点前者是原料与空气、氯气等气体以及添加剂发生化学反应,后者是物料发生分解反应,失去结晶水或挥发组分。
烧结也是一种化工单元工艺。
烧结与焙烧不同,焙烧在低于固相炉料的熔点下进行反应,而烧结需在高于炉内物料的熔点下进行反应。
烧结也与煅烧不同,煅烧是固相物料在高温下的分解过程,而烧结是物料配加还原剂、助熔剂的化学转化过程。
烧结、焙烧、煅烧虽然都是高温反应过程,但烧结是在物料熔融状态下的化学转化,这是它与焙烧、煅烧的不同之处。
焙烧1. 焙烧的分类与工业应用矿石、精矿在低于熔点的高温下,与空气、氯气、氢气等气体或添加剂起反应,改变其化学组成与物理性质的过程称为焙烧。
在无机盐工业中它是矿石处理或产品加工的一种重要方法。
焙烧过程根据反应性质可分为以下六类,每类都有许多实际工业应用。
(1) 氧化焙烧硫化精矿在低于其熔点的温度下氧化,使矿石中部分或全部的金属硫化物变为氧化物,同时除去易于挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。
硫酸生产中硫铁矿的焙烧是最典型的应用实例。
硫化铜、硫化锌矿的火法冶炼也用氧化焙烧。
硫铁矿(FeS2)焙烧的反应式为:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2↑生成的SO2就是硫酸生产的原料,而矿渣中Fe2O3与Fe3O4都存在,到底那一个比例大,要视焙烧时空气过剩量和炉温等因素而定。
一般工厂,空气过剩系数大,含Fe2O3较多;若温度高,空气过剩系数较小,渣成黑色,且残硫高,渣中Fe3O4多。
焙烧制酸厂工艺流程
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1. 原料预处理。
原料(如石灰石、白云石)破碎成合适粒径(25-50mm)。
硫化铜硫酸化焙烧计算
硫化铜硫酸化焙烧计算
(最新版)
目录
1.硫化铜硫酸化焙烧计算的概述
2.硫化铜硫酸化焙烧计算的方法
3.硫化铜硫酸化焙烧计算的实例
4.硫化铜硫酸化焙烧计算的注意事项
正文
硫化铜硫酸化焙烧计算是一种重要的化学计算方法,它主要用于测定硫化铜在硫酸化焙烧过程中的含量变化,从而为生产过程提供理论依据。
硫化铜硫酸化焙烧计算主要包括以下几个步骤:
1.确定硫化铜硫酸化焙烧的化学反应方程式。
硫化铜在硫酸化焙烧过程中,会发生一系列复杂的化学反应,主要包括硫化铜与硫酸的反应、硫化铜的氧化反应等。
2.确定硫化铜硫酸化焙烧的计算方法。
硫化铜硫酸化焙烧计算的方法有多种,如质量法、体积法、摩尔法等。
具体采用哪种方法,需要根据实际生产过程和测定要求来确定。
3.进行硫化铜硫酸化焙烧的实验测定。
根据硫化铜硫酸化焙烧的化学反应方程式和计算方法,进行实验测定,得出硫化铜在硫酸化焙烧过程中的含量变化。
4.分析硫化铜硫酸化焙烧计算的结果。
根据硫化铜硫酸化焙烧计算的结果,分析硫化铜在硫酸化焙烧过程中的含量变化规律,为生产过程提供理论依据。
在硫化铜硫酸化焙烧计算过程中,需要注意以下几点:
1.确定硫化铜硫酸化焙烧的化学反应方程式时,需要考虑到所有的反
应因素,如温度、压力、酸度等。
2.选择硫化铜硫酸化焙烧的计算方法时,需要考虑到实验测定的精度和实验操作的难易程度。
3.在进行硫化铜硫酸化焙烧的实验测定时,需要保证实验操作的准确性和实验数据的可靠性。