硫铁矿砂制酸计算
云峰230kt/a硫铁矿制酸改300kt/a硫磺制酸技术总结
和增湿后的灰渣 由带式输送机送人灰渣贮斗 , 由汽 车运 到渣场 堆放 。
焙烧 炉 开 车用 轻 质柴 油 升 温 , 油贮 存 于 油罐 柴 内 , 焙烧 工序 和 转 化器 升 温 用 。柴 油 由两 台齿 轮 供 泵送 出 , 可同时 或 分别 送 到 两 工序 。焙 烧 升温 用 空 气 可 由冷却 空气 风机 或空气 风机 供 给 。
极大。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
此 反应 在 50℃时 已较 为 明显 , 着 温度 升 高 而 急 0 随
除上 述 反 应外 , 铁 矿 的焙 烧 过程 中还 存在 大 硫
・
1 ・ 8
硫磷 设计 与粉体 工程 S P&B H R L T DE GN E IG M EA E N IE RN
2 1 第 3期 0 2年
摘
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要 : 绍 19 介 9 2年 l 2 2月 6日投 产的 20 k 硫 铁矿 制酸 20 3 a 06年 7月 1 2日改造成 为 30 k/ 0 La
硫磺制酸装置的技术 , 并介 绍 其 后 又进 行 HR S的并 入 、 汽 透 平 机 的 并入 、 温过 热 器/ 煤 器 的 更 新 、 蒸 低 省
冷 却塔 采 用绝 热 蒸 发冷 却 , 硫 酸浓 度 由洗 涤 稀 塔 串酸 量控制 。循 环酸 由冷却 塔循 环泵 从塔 的下 部
W HO 8 ( : )> %或其他工艺需要对矿进行干燥 时, 桥
式抓 斗起 重机 将 原 料 送 入 1贮 斗 , 圆盘 给 料 机 、 经
带式输 送 机送人 干燥 机进行 干燥 。干燥 后 的原料 经
2 2 3 净化 工序 ..
当母液中的亚硫 酸氢铵达到一定浓度时 , 吸收
硫磺制酸和硫铁矿制酸工艺流程图及说明
硫磺制酸和硫铁矿制酸工艺流程图及说明硫磺制酸工艺流程图及说明:硫磺制酸是一种常见的工业制酸工艺,其主要原料是硫磺。
下面是硫磺制酸的工艺流程图及详细说明。
流程图:首先,硫磺由储罐经过泵送至硫磺加热机组进行加热。
加热后的硫磺通过输送带进入粉碎机进行破碎,得到一定粒度的硫磺粉末。
然后,将硫磺粉末送入制酸氧化反应器。
反应器中的硫磺粉末与空气中的氧气发生氧化反应,生成二氧化硫(SO2)。
接着,将反应器产生的SO2气体通过除尘器进行除尘处理,使气体中的颗粒物得以净化。
之后,将净化后的SO2气体进一步送入脱硫设备进行脱硫。
脱硫设备一般采用湿法脱硫或干法脱硫的方法,将SO2气体中的硫化物去除。
脱硫后的气体进一步通过系统加热并进入催化转换器。
催化转换器中催化剂的作用下,SO2气体发生催化反应生成三氧化硫(SO3)。
最后,将SO3气体输送至吸收塔,与水铵溶液进行反应。
反应产生的硫酸溶液经过脱水和过滤后,即可得到纯度较高的硫酸。
说明:硫磺制酸工艺主要通过氧化、脱硫和催化等环节将硫磺转化为硫酸。
其中,硫磺加热能够使硫磺变为粉状,提高硫磺的反应活性;氧化反应是关键步骤,将硫磺氧化为二氧化硫;除尘和脱硫处理可以提高反应产物的纯度,并减少对环境的污染;催化转换和吸收塔反应则是将SO2转化为SO3,并最终与水铵溶液反应生成硫酸。
硫铁矿制酸工艺流程图及说明:硫铁矿制酸是一种以含有硫化铁矿石为原料的工业制酸工艺,其主要原料是硫铁矿。
下面是硫铁矿制酸的工艺流程图及详细说明。
流程图:硫铁矿石经过破碎、磨矿等前处理步骤后,进入浮选机进行浮选。
浮选将硫铁矿石中的硫化铁与其他杂质分离,得到硫铁矿石的浮选精矿。
然后,浮选精矿经过焙烧处理,将其中的硫化铁转化为氧化铁。
焙烧产生的废气中含有大量的二氧化硫(SO2),需要进行收集和处理。
接着,通过炉前处理将焙烧产生的SO2经过除尘、脱硫等步骤进行净化。
这些处理步骤可采用类似硫磺制酸的脱硫方法。
脱硫后的气体再经过加热等处理进入催化转换器。
硫铁矿制硫酸工艺流程
硫铁矿制硫酸工艺流程
硫铁矿制硫酸是一种重要的化工工艺,用于生产硫酸等化学产品。
下面是一个常见的硫铁矿制硫酸工艺流程:
首先,硫铁矿被破碎成合适的粒度,然后通过浮选的方式将其中的硫铁矿与其他杂质分离。
浮选过程中,将浮选剂加入硫铁矿矿浆中,通过气体气泡的作用将硫铁矿和其他杂质分开。
分离出的硫铁矿浆被称为浮选尾矿。
接下来,硫铁矿尾矿进入热浸金属浸出工序,通过高温下的浸出反应将其中的金属硫酸盐提取出来。
热浸金属浸出工序中,浸出剂(通常是硫酸)被喷洒到硫铁矿尾矿上,与其中的金属硫酸盐反应,形成硫酸溶液。
硫酸溶液中含有溶解的金属离子和一些杂质。
然后,得到的硫酸溶液经过反应槽和沉淀槽进行净化处理。
在反应槽中,将一些化学药剂加入溶液中,通过中和、氧化、还原等反应去除其中的杂质和不需要的金属离子。
然后,溶液进入沉淀槽,将其中的杂质物质通过沉淀的方式分离出来,得到纯净的硫酸溶液。
最后,将得到的硫酸溶液经过浓缩、脱水、结晶等处理,得到工业级的硫酸产品。
在浓缩过程中,将硫酸溶液加热,使其中的水分蒸发,溶液浓度逐渐增高。
在脱水过程中,通过加热和干燥将溶液中的水分去除,使溶液进一步浓缩。
最后,通过结晶将剩余的水分去除,得到纯净的硫酸产品。
硫铁矿制硫酸的工艺流程相对复杂,需要进行多步处理来得到纯净的硫酸产品。
这个工艺流程在工业生产中得到广泛应用,为生产硫酸等化学产品提供了重要的技术支持。
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%。
硫铁矿制酸工艺
第一章概述第一节装置概况江西铜业集团化工有限公司老系统硫酸装置设计生产能力为10万吨/年,以德兴铜矿副产硫精矿为原料,采用氧化焙烧,干法除尘,稀酸酸洗净化和两转两吸接触法制酸工艺。
本装置还具有高回收率和低“三废”排放等优点。
总硫回收率期望值可达97%(保证值为96.0%以上),工艺流程采用了二转二吸制酸工艺,“3+1”四段转化,提高硫的利用率,使尾气中SO2及硫酸雾的排放指标低于《大气污染物综合排放标准》,净化工段20%稀酸外运到大山厂和泗州厂做为选矿药剂使用,不外排;硫酸钡烧渣是优质铁精矿,直接销售给钢铁厂,达到综合利用的目的。
鼓风机噪音采用消声、隔声及不设固定岗位等有效措施。
本装置技术新、可靠性高,采用以下具有成功业绩的最新技术:DCS 控制系统;阳极保护管壳式酸冷器;二吸塔用高效除雾器控制尾气排放带出酸沫等。
现在建设的江西铜业(德兴)60万吨/年硫铁矿循环经济项目一期工程规模为30万吨/年,项目建成后,年产98%工业硫酸25万吨,105%发烟硫酸15万吨,优质铁精粉18.2万吨,余热发电量7800万度。
计划于2012年6月竣工投产。
第二节硫酸及硫氧化物的性质1 硫酸的物理性质硫酸的分子量为98.078,分子式为H2SO4。
从化学意义上讲,是三氧化硫与水的等摩尔化合物,即SO3·H2O。
在工艺技术上,硫酸是指SO3与H2O以任何比例结合的物质,当SO3与H2O的摩尔比≤1时,称为硫酸,它们的摩尔比﹥1时,称为发烟硫酸。
硫酸的浓度有各种不同的表示方法,在工业上通常用质量百分比浓度表示。
硫酸的主要物理性质为:20℃时密度g/cm3 1.8305熔点℃10.37+0.05沸点℃100% 275+598.479%(最高) 326+5气化潜热(326.1℃时),KJ/mol 50.124熔解热(100%), KJ/mol 10.726比热容(25℃), J/(g k)98.5% 1.41299.22% 1.405100.39% 1.3941.1 外观特性浓硫酸是无色透明液体,能与水或乙醇混合,暴露在空气中迅速吸收空气中的水份。
硫铁矿制酸工艺控制方案
硫铁矿制酸工艺控制方案一、工艺流程本装置为15万吨/年硫铁矿制酸,通过硫铁矿燃烧出的SO2烟气进行净化吸收和转化成浓度不低于96%的硫酸,可分为原料、沸腾焙烧、余热锅炉、脱盐水站、炉气净化、二氧化硫转化、烟酸、65酸、三氧化硫吸收等九个工序。
二、控制目标⑴、开胶带给料机,并进行调节保持适当的风矿比例;⑵、调节干吸酸温、酸浓、液位等指标在规定范围内;⑶、稳定炉前风机风量,控制生产负荷;⑷、调节主风机风量,维持炉顶微负压,调节后燃烧风量;⑸、调节稀酸阀,控制气浓;⑹、调节转化各段进口温度,使转化率达到最大;⑺、及时将具备条件的联锁投入使用;⑻、调节净化液位;⑼、调节废锅液位,蒸汽压力。
三、系统组成1、系统配置本项目控制系统采用的是FB-2000NS DCS。
该系统能够实现连续控制、批量控制和逻辑控制等多种控制算法。
根据带控制点的工艺流程图,与工艺技术人员认真细致地分析了生产工艺对控制的要求,合理地设计了方便于操作工监视、操作的流程图画面。
由于湖北楚源鑫慧化工公司十五车间的十五万吨/ 年硫酸生产DCS分为制酸站和焙烧站,制酸站是两机两柜,焙烧站上是两机一柜,既要各自独立工作又要相互监视,因此我们采用在四台操作站上同时建立以太网进行连接,现场控制站网络结构图如下:其DCS的硬件配置为:制酸站:FB-2001NS2块,FB-2005NS网卡2块,FB-2010NS-13块,FB-SC14NS-13块;FB-2020NS-6块,FB-SC20NS -6块; FB-2030NS-7块,FB-SC30NS-7块; FB-2040NS-4块,FB-SC43NS -4块。
这样就构成了一套分布式数据采集与控制系统。
另外现场有一台10KVA和一台3KVA一共两台在线式不间断电源UPS,备品备件有:FB-2001NS主控制器2块。
焙烧站:FB-2001NS2块,FB-2005NS网卡2块,FB-2010NS-6块,FB-SC14NS-6块;FB-2020NS-3块,FB-SC20NS -3块; FB-2030NS-3块,FB-SC30NS-3块; FB-2040NS-2块,FB-SC43NS -2块。
硫铁矿与硫磺制酸的比较(翻译)
硫铁矿与硫磺制酸的比较现代接触法制酸通常采用钒触媒作催化剂,由于钒触媒对炉气成分及有害杂质有严格的要求,因此,原料的不同产生不同的制酸工艺。
综合起来,基本分为如下六大工序:目前,主要有硫铁矿制酸和硫磺制酸,下面从原料、工艺流程、能耗及能量回收利用、装置成本等方面对两种制酸工艺分别进行比较。
1.原料品质一般来说,硫铁矿ω(S)为20 %~50 %。
在大部分情况下,矿中的杂质会影响制酸装置的操作,必须从烟气中除去。
砷会使催化剂中毒而失去活性。
通常的处理方法是用水冷却和洗涤气体,然后对洗涤塔排出的废稀酸进行处理以回收砷渣;或者更常见的做法是使砷生成不溶性化合物而固定。
经过洗涤后的气体通常必须采用两级高效电除雾器来完全脱除砷。
铅的性质与砷类似,一些装置曾发生过由于铅和铋而导致稀酸冷却器结垢堵塞,从而增加了维修成本。
氟化物在硫铁矿中不常见。
然而,如果循环酸中的氟化物浓度高于0.1 g/L,可采取特殊的处理方法将其除去,如将硅酸钠注人湿气体冷却部分。
有时,硫铁矿中会有微量的氯化物存在。
在气体净化工序,如果氯化物浓度超过0.2 g/L,不锈钢容易发生腐蚀。
少量的汞也会偶然地出现在硫铁矿中。
汞容易以蒸汽或细雾粒的形式从气体洗涤设备中逃逸。
在设计电除雾器时,必须特别注意避免铅汞合金的形成。
汞会污染产品酸,使换热器堵塞,且非常难以除掉。
当发现汞的数量多,影响生产时,可以用甘汞(氯化亚汞)法从硫酸装置原料气中加以脱除。
在硫铁矿制酸装置中,气体含有更多的粉尘,必须使用更有效的净化设备。
特别是在第一转化段,粉尘会堵塞催化剂,使其压力降上涨。
在干吸工序,粉尘还会堵塞除雾器并使产品酸变色。
与上述相比,硫磺制酸装置采用的市售硫磺通常杂质较低,并且几乎不存在金属杂质。
灰分质量分数在0.005 %~0.02 %,烃质量分数在0.01 %~0.25 %,这是炼油厂回收硫磺的典型数据。
如果使用固态硫磺,则必须包括熔融和过滤设备。
2.原料经济性从历史上看,当硫磺价格太高或供应短缺时,替代原料常常就会被拿来研究。
浅谈硫铁矿掺烧烷基化废硫酸制酸
浅谈硫铁矿掺烧烷基化废硫酸制酸张华;刘轶;廖林;胡戈;钟文卓【摘要】介绍了废硫酸热分解的过程和热量计算,详细介绍了在硫铁矿沸腾焙烧炉中掺烧烷基化废酸制取硫酸的方法.利用硫铁矿沸腾焙烧释放的反应热使烷基化废酸裂解为SO2.裂解气汇人硫铁矿沸腾焙烧炉气,进入制酸系统.掺烧1 t w(H2SO4) 90.5%烷基化废酸费用为463.5元.当烷基化废酸处理费为250元/t时,硫铁矿制酸装置可考虑掺烧烷基化废酸.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】5页(P16-20)【关键词】硫铁矿制酸;沸腾焙烧;掺烧;烷基化;废硫酸;热分解【作者】张华;刘轶;廖林;胡戈;钟文卓【作者单位】四川省化工设计院,四川成都610015;四川省化工设计院,四川成都610015;四川省化工设计院,四川成都610015;四川省化工设计院,四川成都610015;四川省化工设计院,四川成都610015【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16;X781一个国家的硫酸产量和消费量,不仅是该国化学工业发展的标志,也是全国生活水平的标志。
我国硫酸产量约占世界硫酸总产量的40%。
硫酸生产最为常用的原料是硫磺、硫铁矿、有色金属冶炼烟气。
生产出来的硫酸大部分用作反应介质,极少存在于最终出售的产品中。
因此,废硫酸以多种形式从生产过程中产生。
我国产生废硫酸量巨大,保守统计每年总量在70 Mt以上,其中烷基化废酸在1 Mt左右。
早在20世纪30年代后期,随着航空汽油用量的增加,以硫酸为催化剂的烷基化方法迅速发展,并产生大量的烷基化废酸。
技术人员开发了第一个工业化规模的废酸再生方法,以应对不断增加的废酸量。
用完全热分解和再生法回收废硫酸总的来讲是不经济的,每t成品酸生产成本仍是用硫磺或硫铁矿生产硫酸的2倍以上,其主要原因在于燃料价格高,采用富氧空气情况会稍好一些。
从工业上讲,目前废硫酸再生远比不上用硫磺或硫铁矿生产新鲜硫酸经济。
硫铁矿掺烧硫酸亚铁炉渣铁资源数据研究——渣数据计算公式
硫铁矿掺烧硫酸亚铁炉渣铁资源数据研究——渣数据计算公式凌云;李卓汉;杨卫国【摘要】根据掺烧生产化学原理,参考一些工业生产实践数据,利用数学方法建立了掺烧体系炉渣数据计算公式;计算和展示了许多不同掺烧投料条件下炉渣的铁资源数据;可供硫酸企业制订掺烧方案和设计有关条件作参考.有利于促进掺烧技术在国内的推广,也有利于促进副产炉渣氧化铁资源的利用.%The calculation formula about the slag data of mixed bum's system was established by mathematica] methods according to the mixed burn production chemical theory and industrial production practice data. Some iron resources data under different mixed burn feeding-composting conditions were displayed which supported data for program design for enterprises. The data is propitious to develop in home. As well as be helpful for promoting the use of iron oxide.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】5页(P12-16)【关键词】掺烧投料;炉渣数据;计算【作者】凌云;李卓汉;杨卫国【作者单位】湖南金能安全科技有限责任公司,湖南,株洲,412004;湖南金能安全科技有限责任公司,湖南,株洲,412004;中盐湖南株洲化工集团,技术中心,湖南,株洲,412004【正文语种】中文【中图分类】TQ111.14Abstract:The calculation formula about the slag data of mixed burn's system was established by mathematicalmethods according to themixed burn production chemical theory and industrial production practicedata.Some iron resources data under differentmixed burn feeding-composting conditions were displayed which supported data for program design for enterprises.The data is propitious to develop in home.Aswell as be helpful for promoting the use of iron oxide.Keywords:mixed burn feeding-composting;slag data;calculation硫酸亚铁主要是来源于钛白粉副产,每生产1t钛白粉副产FeSO4·7H2O 2.5~3t。
60kt/a硫铁矿制酸技术方案
60kt/a硫铁矿制酸技术方案1、设计条件硫精矿的粒度为-320目90%以上,水分18~20%。Au(g/t)Ag(g/t)Cu(%) Pb(%) Zn(%) S(%) 铜精矿 2.61 819.51 24.01 4.96 2.82 26.70 硫精矿 2.10 11.86 0.09 0.32 0.17 37.6 2、建设规模:60kt/a (以100%H2SO4计)。3、产品的品种、规格主产品:93%或98%工业硫酸。副产品:余热回收所产2.5MPa饱和蒸汽6.6万吨/年。4、装置组成主要由原料、焙烧、净化、转化、干吸及成品工段等组成,配套的公用工程由循环水站、软化水站、配电所和控制室等组成。5、操作制度本装置建成后管理人员为白班制,生产岗位工作制度为四班三运转制,装置年操作天数:333.3天;年操作小时数:8000小时。6、工艺6.1 工艺方案该装置工艺技术方案的选择是在南化集团研究院(江苏科瑞工程设计有限公司)多年从事硫酸工程设计的基础上,结合国内近年来投产运行硫酸装置的实际运行经验,在稳妥可靠的前提下进行改进和提高,技术和装备全部立足国产化。充分考虑到原料杂质多的特点,认真研究国内硫酸装置在设计与运行中的成功经验和失败的教训,力争使该装置技术先进稳妥、性能可靠、操作方便,并控制建设投资。采用的技术方案为:沸腾炉氧化焙烧、封闭酸洗净化、“3+2”两转两吸、余热回收产2.5MPa饱和蒸汽等工艺,关键控制点采用DCS系统进行自动控制。主要特点如下:(1) 采用沸腾炉氧化焙烧技术,提高硫的烧出率。(2) 采用封闭酸洗净化,以减少稀酸产出。(3) 采用“3+2”五段转化,使SO2总转化率大于99.7%,保证尾气中的SO2达标排放。(4) 采用93%酸干燥炉气,98%酸吸收SO3。(5) 在沸腾炉出口设置余热锅炉,回收余热产次中压饱和蒸汽。6.2工艺流程6万吨/年硫铁矿制酸项目工艺部分由以下五个工段组成:原料工段、焙烧工段、净化工段、转化工段、干吸及成品工段。装置工艺流程方框图如下:根据制酸原料就近和装置布置要求及气候条件,硫精矿库的面积按21×66m2设置,仓库采用半封闭型仓库,库内分成二个区:原料硫精砂区(含水<10%)、成品硫精砂区(含水<8%)。原料硫精砂通过自然风干可以让原矿脱去部分水分,另一方面设计20天贮量的硫精矿库主要还考虑让硫精矿不经烘干而通过自然风干来满足工艺生产对原料含水<8%的要求。库内电动桥式起重机的不断倒堆可确保原料风干。库内的硫精砂由电动抓斗桥式起重机抓到硫精矿贮斗中由带式输送机送回库内堆存或通过带式输送机送至筛分设备,筛下<8mm的合格硫精砂由带式输送机送至焙烧加料斗。6.2.2 焙烧工段含硫~28%、含水6~8%的硫精砂由焙烧炉的加料斗,通过皮带给料机连续均匀地送至沸腾炉,采用氧表控制沸腾炉出口氧含量,根据其氧含量对沸腾炉的加矿量进行自调。沸腾炉出口炉气SO2浓度~12.5%,温度约900℃。该炉气经余热锅炉后,温度降至~400℃,余热锅炉产生的饱和蒸汽供用户使用。从余热锅炉出来的炉气进旋风除尘器、电除尘器进一步除尘,出电除尘器的炉气温度~350℃,含尘量<0.2g/Nm3,然后进入净化工段。焙烧排渣系统:本设计中拟采用冷却滚筒(附增湿器)+带式输送机的排渣方案。该方案的最大优点:冷却效果显著,冷却滚筒附的增湿器除可进一步降温外,还可抑制渣尘飞扬,保持良好的操作环境。来自沸腾炉的高温矿渣会同来自余热锅炉、旋风除尘器的高温矿尘分别通过卸灰阀进入冷却滚筒进行冷却;来自电除尘器的矿尘通过埋刮板输送机也进入冷却滚筒进行冷却。冷却后的矿渣通过带式输送机送至渣场,直接通过汽车倒运至水泥厂作为添加剂。6.2.3 净化工段由电除尘器来的炉气,温度约350℃,进入内喷文氏管,用浓度约2%的稀硫酸除去一部分矿尘,然后进入填料冷却塔,进一步除去矿尘、砷、氟等有害物质。气体温度降至40℃以下,再经过电除雾器除去酸雾,出口气体中酸雾含量<0.03g/Nm3。经净化后的气体进入干吸工段,在干燥塔前设有安全封。内喷文氏管采用绝热蒸发,循环酸系统不设冷却器,热量由后面的填料冷却塔稀酸冷却器带走。内喷文氏管淋洒酸流出后,经西恩过滤器过滤,清液回文氏管循环槽,进入循环系统循环使用,一部分循环液通过循环泵打入脱气塔,经脱吸后的清液通过脱气塔循环泵送入稀酸贮槽,作为稀酸副产品送入磷肥厂自用。西恩过滤器过滤下来的污泥,排入酸沟,采用石灰中和处理后送入渣场。填料冷却塔为塔、槽一体结构,淋洒酸从冷却塔塔底循环槽流出,通过冷却塔循环泵打入冷却塔循环使用。增多的循环酸串入文氏管循环系统,整个净化系统热量由稀酸板式冷却器带走。在生产中,考虑到因突然停电造成高温炉气影响净化设备,本项目设计中在文氏管上方设置了高位水箱,通过文氏管出口气温与文氏管高位水箱出水阀联锁来保护下游设备和管道。6.2.4 干吸工段自净化工段来的含SO2炉气,补充一定量空气,控制SO2浓度为~8.5%进入干燥塔。气体经干燥后含水份0.1g/Nm3以下,吸入二氧化硫鼓风机。干燥塔系填料塔,塔顶装有金属丝网除雾器。塔内用93%硫酸淋洒,吸水稀释后自塔底流入干燥塔循环槽,槽内配入由吸收塔酸冷却器出口串来的98%硫酸,以维持循环酸的浓度。然后经干燥塔循环泵打入干燥塔酸冷却器冷却后,进入干燥塔循环使用。增多的93%酸全部通过干燥塔循环泵串入一吸塔。经一次转化后的气体,温度大约为180℃,进入一吸塔,吸收其中的SO3,经塔顶的纤维除雾器除雾后,返回转化系统进行二次转化。经二次转化的转化气,温度大约为156℃,进入二吸塔,吸收其中的SO3,经塔顶的纤维除雾器除雾后,通过60m烟囱达标排放。第一吸收塔和第二吸收塔均为填料塔,第一吸收塔和第二吸收塔分别用一个酸循环槽,淋洒酸浓度为98%,吸收SO3后的酸自塔底流入吸收塔循环槽混合,加水调节酸浓至98%,然后经吸收塔循环泵打入吸收塔酸冷却器冷却后,进入吸收塔循环使用。增多的98%硫酸,一部分串入干燥塔循环槽,一部分作为成品酸经过地下槽后直接输入成品酸库。6.2.5 转化工段经干燥塔金属丝网除沫器除沫后,SO2浓度为~8.5%的炉气进入二氧化硫鼓风机升压后,经第III换热器和第I换热器换热至~430℃,进入转化器。第一次转化分别经一、二、三段催化剂层反应和I、II、III换热器换热,转化率达到92%,反应换热后的炉气降温至180℃,进入第一吸收塔吸收SO3后,再分别经过第V、第IV和第II换热器换热后,进入转化器四和五段进行第二次转化,总转化率达到99.7%以上,二次转化气经第V换热器换热后,温度降至156℃进入第二吸收塔吸收SO3。为了调节各段催化剂层的进口温度,设置了必要的副线和阀门。为了系统的升温预热方便,在转化器一段和四段进口设置了两台电炉。7、投资估算及资金筹措7.1建设投资估算7.1.1建设投资:2739.87万元其中:设备购置费:1553.61万元占建设投资56.70%安装工程费:522.13万元占建设投资19.06%建筑工程费:325.54万元占建设投资11.88%其它工程费:338.59万元占建设投资12.36% 7.1.2建设期贷款利息本项目银行贷款1400万元,其余全部为企业自筹,建设期利息为38.78万元。7.1.3流动资金估算本项目流动资金为310.75万元,30%铺底流动资金93.23万元。8、财务评价8.1 产品成本费用估算8.1.1 产品成本费用估算的依据和说明本项目评价主要依据国家计委和建设部共同编制的《建设项目经济评价方法与参数》(第二版)有关规定和要求进行估算,成本计算采用制造成本法。8.1.2 成本费用估算(1) 外购原材料及燃料动力价格硫铁矿(含S28%) 140元/吨石灰250元/吨电0.5元/度水 2.0元/吨8.1.3 年总成本费用估算值(1) 年均总成本费用为1842.34万元。(2) 年均经营成本为1648.46万元。8.2 财务评价8.2.1 财务评价的依据和说明主要依据国家计委和建设部共同编制的《建设项目经济评价方法与参数》(第二版)有关规定和要求进行评价。(1) 设计规模本项目建成投产后设计规模为:硫酸(100%): 6万吨/年。硫铁矿渣: 5.91万吨/年装置建成投产后,第一年按80%,第二年以后按100%设计能力计。(2) 计算期本项目建设期为1年,生产期为10年。(3)产品销售价格本项目产品销售价格以厂方提供的资料和近期国内市场己实现的价格为基础,预测到生产期初的市场价格。硫酸(100%): 500元/吨蒸汽: 120元/吨硫铁矿渣: 100元/吨8.2.2主要财务评价指标年平均销售收入: 3060万元年平均总成本: 1842.34万元年平均利润: 1024.93万元销售税金及附加: 131.53万元年平均销售收入: 3060万元年平均投资利润率:33.18%年平均投资利税率:37.43%贷款偿还期: 2.60年所得税前投资回收期:3.62年所得税后投资回收期:3.94年所得税前财务净现值:7521.08万元所得税后财务净现值:6226.87万元所得税前内部收益率:38.05%所得税后内部收益率:32.78%盈亏平衡点: 29.42%8.3 评价结论从全部投资现金流量分析,本项目税后主要经济指标财务净现值达6226.87万元,财务内部收益率达32.78%,说明有较好的盈利能力,项目有较强的抗风险能力。其建设借款在2.60年(含建设期),就可还清本息,表明有较好的财务清偿能力。根据以上对本项目企业财务效益基本情况测算和分析,我们认为:从财务评价角度来看,项目是可行的。9、结论9.1 综合评价(1) 硫酸生产原料很多,主要为硫磺、硫铁矿、冶炼烟气。近年来,我国的硫磺制酸规模有了飞速的发展,硫磺已成为仅次于硫铁矿的第二大原料。但我国是硫磺资源较缺乏的国家,硫磺主要依赖于进口,由于近来国际市场硫磺价格飞涨,已使得国内众多硫磺制酸生产厂家的生产成本不断增加,硫磺制酸的成本优势已消失。因此,对于建设硫酸装置,原料路线的选择是装置成功与否的关键。我国的硫资源主要是硫铁矿,内蒙古金陶股份有限公司自有丰富的硫精砂资源,建设6万吨/年硫铁矿制酸装置能充分发挥当地及周边的资源优势,原料供应可靠。(2) 本项目是在国内多套硫铁矿制酸装置设计的基础上,结合国内近年来的实际运行经验,在稳妥可靠的前提下进行改进和提高,技术装备立足于国产化。通过完善及改进工艺,改进设备结构及材质,使本装置的技术与装备达到国内先进水平。力争使该装置技术上更稳妥、性能上更可靠、操作上更方便,投资更省。本项目在环境保护、劳动安全和工业卫生方面采用了行之有效的措施,可以达到国家规定的要求。(3) 本项目建设投资2739.87万元。近年当地硫酸出厂价以500元/吨计,每年利润1024.93万元,税前和税后的内部收益率分别为38.05和32.78%,税前和税后的投资回收期分别为3.62年和3.94年(均含建设期),贷款偿还期为2.60年(含建设期),经济效益是好的。从计算的盈亏平衡点可以看出,只要达到设计生产能力的29.42%就可以盈利,说明抗风险能力较强。因此,本项目研究认为,项目投产后经济效益明显,同时环境效益和社会效益是巨大的,在技术上和经济上都是可行的。9.2 研究结论本项目研究的结论如下:(1) 本工程充分依托内蒙古金陶股份有限公司新选厂,建设6万吨/年硫酸项目,所产硫酸部分自用,多余部分作为产品外销,产品方案符合国家行业发展规划,也符合国家依托老厂、充分发挥企业潜力和资源优势的投资政策。(2) 根据赤峰及周边地区硫精砂的生产情况,本项目所需原料硫精砂供应是可靠的。(3)硫酸装置所产硫酸部分自用,多余部分作为产品外销,以填补当地硫酸供应的缺口,市场前景好,具有较好的社会效益;其矿渣是良好的水泥添加剂,可销往水泥厂。(4) 硫精砂制酸装置采用国产化工艺,技术先进、成熟、可靠、适用。(5) 余热回收利用率高,充分利用硫铁矿焙烧过程中产生的高温位热能副产次中压饱和蒸汽供用户使用,符合国家当前大力提倡的节能减排政策。(6) 依靠先进的工艺技术,从根本上解决环境污染问题。(7)从财务评价中可以看出,本项目税后主要经济指标财务净现值达6226.87万元,财务内部收益率达32.78%,说明有较好的盈利能力,项目有较强的抗风险能力。其建设借款在2.60年(含建设期),就可还清本息,表明有较好的财务清偿能力。计算的盈亏平衡点为设计生产能力的29.42%,说明抗风险能力大。本项目取硫酸售价500元/吨、烧渣100元/吨,在当地及周边地区已处于很低的价格,再下降的可能性几乎没有,所以虽有风险,但并不大。10、主要技术经济指标。
硫铁矿制酸余热回收利用技术(中明)
项目名称:硫铁矿制酸的热回收利用技术项目持有单位:中明(湛江)化机工程有限公司项目概况一、基本原理硫铁矿制酸系统废热利用是以焙烧出口的锅炉为中心,将焙烧、净化、转化和干吸的低中高温废热全部产3.8MPa 450℃蒸汽,较大幅度提高蒸汽产量的方案,使蒸汽产量由原来的 1.0~1.1t/t(酸)提高到1.5 t/t(酸)。
1、废热回收系统组成:①中压锅炉系统:产出4.0 MPa 饱和蒸汽、低温过热器。
②转化一段出口设蒸汽高温过热器(技术成熟)③利用转化150~160℃三氧化硫气体,将进沸腾炉的空气预热到90℃左右,接着利用电除尘出口300℃左右的炉气将入炉空气进一步预热到180~200℃。
(已有实践)④、建立YRHS干吸热回收系统,将给水从40℃预热到180℃,分二段预热,第一段将软水预热到104℃进除氧器,第二段从104℃预热到180℃。
2、实施新方案关键在建立干吸高温吸收系统,即YRHS系统。
(干吸回收热量系统)美国MECS公司硫磺制酸在干吸系统开发了HRS系统,可产0.6~1.0MPa饱和蒸汽0.4~0.5t/t(酸)其主要特点是将进吸收塔酸的温度提高到200℃;出吸收塔酸的温度220℃;将酸浓提高99%以上。
酸经过锅炉后温度降到192℃,然后在稀释器中加水稀释,由于稀释时放出热量,酸温又升到200℃,再去吸收。
祥见以下流程图。
硫铁矿制酸从基本原理虽可以参照以上方法,但做法要作较大改进才能达到回收热量的目的,这是因为硫铁矿制酸与硫磺制酸有较大的差别。
硫磺制酸在应用HRS系统时二氧化硫浓度为11.0~11.5% 。
而硫铁矿制酸只有8.5%左右,由于200℃酸温99%酸浓时酸液面上硫酸和三氧化硫的平衡分压即PH2SO4+PSO3≈7.2+14.1=21.3mmHg是一定的,高浓度的硫磺制酸的吸收率比硫铁矿制酸高得多,回收的热量也多。
这样对硫铁矿制酸而言就要设法降低进塔的酸温和酸浓,才能达到90%以上的吸收率,把热量交给循环酸,以回收热量。
13万吨硫铁矿制硫酸转化系统工艺设计
13万吨硫铁矿制硫酸转化系统工艺设计硫铁矿是一种重要的矿石资源,其中的硫元素可以通过制硫酸的过程进行回收利用。
本文将介绍一个13万吨硫铁矿制硫酸转化系统的工艺设计,具体包括原料处理、反应器选择、反应条件控制、产品回收等几个方面。
首先是原料处理。
硫铁矿的主要成分是硫化铁,其中还含有其他杂质元素。
在制硫酸的过程中,需要首先将硫铁矿破碎成一定粒度的颗粒,然后通过矿石浸出的方式,将其中的硫化铁溶解出来。
浸出过程可以使用酸性溶液,如稀硫酸或酸性盐溶液。
选择合适的反应器是工艺设计中的重要一步。
对于硫铁矿的制硫酸反应,常用的反应器有火法反应器(如转炉)和湿法反应器(如浸出槽)。
火法反应器适用于矿石粉末的高温氧化反应,而湿法反应器适用于矿石颗粒的酸性浸出反应。
根据13万吨硫铁矿年产量的规模,湿法反应器更为适合。
反应条件的控制是保证反应体系稳定进行的关键。
硫铁矿制硫酸的反应一般是在高温、酸性、氧化条件下进行,其中温度、酸浓度和氧气供应是影响反应效果的重要参数。
根据实际情况,可以通过增加反应温度和酸浓度,以及提供足够的氧气,促进反应的进行。
同时,还需要合理控制反应时间,确保反应充分进行。
硫铁矿制硫酸反应的产物主要是硫酸和硫酸盐。
产品回收是工艺设计中的另一个重要环节。
首先,可以通过冷却和沉淀等工艺步骤将反应后的液体分离成固体和液体相。
然后,可以采用蒸馏和浓缩等工艺步骤,将反应液中的硫酸或硫酸盐分离出来。
最后,通过干燥或结晶等工艺步骤,得到纯净的硫酸或硫酸盐产品。
以上是13万吨硫铁矿制硫酸转化系统工艺设计的简要介绍。
在实际工程中,还需要考虑到设备选型、工艺流程细节、安全环保等方面的需求。
只有通过科学的工艺设计和工程实施,才能实现硫铁矿的高效利用和资源循环利用。
制酸生产工艺简介
四、三氧化硫气体的吸收
三氧化硫气体吸收反应
•
三氧化硫可与水以任意比混合得到硫酸溶液,但是在大规模工业
生产中,由于要取得较高的吸收率和很快的吸收速度,并且不能影响
吸收效果,而且不能产生大量酸雾而影响吸收率和大气环境,因此,
经过很多次的实验验证和理论计算证实,三氧化硫的吸收剂最理想是
98.5%的浓硫酸,利用98.5%的浓硫酸吸收三氧化硫气体可取得99.9%
2、生产硫酸原料的预处理
块状硫铁矿要求经过粉碎、筛分处理,对水分含量比 较高的矿要求干燥;硫金砂等浮选产生的矿要求经过干燥 窑干燥处理,因为进入硫酸厂的硫金砂一般含水在 10%~20%,称为潮矿,潮矿粘度大严重影响生产;硫磺要 求经过熔化、过滤、精制等过程处理。
二、二氧化硫气体的制取
1、硫铁矿的焙烧,硫铁矿 在900℃高温下反应产出二氧化硫气 体,其总反应方程式如下: 4FeS2+11O2=2Fe2O3+SO2+3309.749kJ
2、冶炼烟气的特点 • 1)气量和气体浓度波动大,而制酸系统要求气量相对比较稳定,气
浓适中,但是冶炼烟气达到要求比较困难。 • 2)烟气二氧化硫浓度低,在冶炼烟气中除了有少数比如铅锌冶炼的
沸腾炉焙烧和铜冶炼闪速炉熔炼烟气含二氧化硫较高外,可达到 8%~10%左右,其他冶炼烟气浓度基本都在6%左右。 • 3)冶炼烟气的成分比较复杂,除含有二氧化硫、三氧化硫外还有其 他金属粉尘颗粒、氟化氢、一氧化碳和大量水蒸气。
旋风除尘器的结构形式很多,但是硫酸装置常用的大概有3类。 其中主要有标准型Lapple、ter Linden型和前苏联的几种型号,其主要 结构形式分为直切式进气、180℃渐开线形进气、螺旋顶形进气,旋 风除尘器的除尘效率大概在60%~80%,180℃渐开线形进气形式比其他 两种形式效率高一些。
硫铁矿砂制酸计算
硫铁矿制酸技术理论简易计算及综合说明在硫化铁全部被氧化成三氧化二铁(Fe2O3)的计算过程一.黄铁矿(二硫化铁FeS2)制酸计算1. 造气(制SO2): 4 FeS2 + 11 O2 ===高温(850℃~980℃)=== 8 SO2 + 2 Fe2O3以及:S + O2 == SO24 FeS2的分子量:4×(56 + 32×2)= 4×120 = 4802 Fe2O3的分子量:2×(56×2 + 16×3)= 2×160 = 320(从理论上讲:100%的FeS2中,铁占其46.66%,硫占其53.34%;而100%的Fe2O3中,铁占其70%,氧占其30%)即:在完全反应的情况下,干基480单位的硫精砂(二硫化铁——黄铁矿砂)能反应生成320单位的三氧化二铁(硫酸渣)。
在不考虑杂质含量的前提下,理论产渣率为66.67%,也就是说一吨纯净干基的二硫化铁能产三氧化二铁666.7公斤。
但由于实际的工业硫精砂内有2.5%~4% 的杂质,且反应不能完全,所以通常的产渣率在64%~65%之间,设备差一点的也应不低于63%。
2. 接触氧化(SO2再经氧化,制成SO3):2 SO2 + O2 ===催化剂V2O5(400℃~500℃)=== 2 SO3 (制SO3)即:480单位的FeS2可以生成512单位的SO2,再经氧化可以生成640单位的SO3。
3. 三氧化硫的吸收(制H2SO4):SO3 + H2O ==== H2SO4 (制硫酸)即:640单位的SO3可以生成784单位的H2SO4,也就是说:干基480单位的硫精砂(二硫化铁——黄铁矿砂)能反应生成784单位的H2SO4,即理论上一吨优质硫精砂(二硫化铁——黄铁矿砂)可以制成1.63吨H2SO4。
工业上为了更可能把三氧化硫吸收干净并在吸收过程中不形成酸雾,则:SO3 + H2SO4(浓) == H2S2O7 再加水配成各种浓度的H2SO4二.硫化亚铁(一硫化铁FeS)制酸计算1. 造气(制SO2): 4 FeS + 7 O2 ===高温(850℃~980℃)=== 4 SO2 + 2 Fe2O3以及:S + O2 == SO24 FeS的分子量:4×(56 + 32)= 4×88 = 3522 Fe2O3的分子量:2×(56×2 + 16×3)= 2×160 = 320(从理论上讲:100%的FeS中,铁占其63.64%,硫占其36.36%;而100%的Fe2O3中,铁占其70%,氧占其30%)即:在完全反应的情况下,干基352单位的硫精砂(硫化亚铁)能反应生成320单位的三氧化二铁(硫酸渣)。
硫铁矿制酸原理
硫铁矿制酸原理硫铁矿是一种常见的矿石,含有丰富的硫和铁元素。
在工业生产中,硫铁矿不仅可以用于提取铁,还可以用于制酸。
那么,硫铁矿是如何制酸的呢?接下来我们就来详细介绍硫铁矿制酸的原理。
首先,硫铁矿制酸的原理是基于硫铁矿中含有的硫元素。
硫铁矿经过破碎、浮选等工艺后,得到的硫铁矿浓缩物中含有较高的硫含量。
接着,将硫铁矿浓缩物进行烧结,使其中的硫元素氧化成二氧化硫。
在烧结的过程中,加入适量的空气,使得硫元素与氧气发生反应,生成二氧化硫气体。
烧结后的产物称为烧结矿,其中含有大量的二氧化硫。
其次,烧结矿中的二氧化硫可以进一步被氧化成三氧化硫。
通过将烧结矿放入转鼓窑中,控制好氧气的流量和温度,使得二氧化硫气体与氧气充分反应,生成三氧化硫。
三氧化硫是一种无色有刺激性气体,是制酸的重要原料之一。
最后,将得到的三氧化硫气体进一步氧化,生成硫酸。
将三氧化硫气体引入吸收塔中,通过与水充分接触,发生气液反应生成硫酸。
硫酸是一种无色透明的液体,是工业生产中应用广泛的化工产品。
总的来说,硫铁矿制酸的原理是通过将硫铁矿中的硫元素氧化成二氧化硫,再将二氧化硫氧化成三氧化硫,最终生成硫酸。
这一过程是工业生产中非常重要的一环,硫酸是许多化工产品的重要原料之一,对于工业生产有着重要的意义。
在实际生产中,硫铁矿制酸的过程需要严格控制温度、氧气流量等参数,以确保反应能够顺利进行,同时也要注意处理好生成的二氧化硫和三氧化硫气体,避免对环境造成污染。
因此,硫铁矿制酸不仅需要深入理解化学原理,还需要严格遵守环保要求,确保生产过程安全、高效、环保。
总之,硫铁矿制酸的原理是通过氧化硫铁矿中的硫元素,最终生成硫酸。
这一过程在工业生产中具有重要的应用价值,对于化工行业的发展起着重要的推动作用。
希望本文对硫铁矿制酸的原理有所帮助,谢谢阅读!。
硫铁矿制酸工艺
第一章概述第一节装置概况江西铜业集团化工有限公司老系统硫酸装置设计生产能力为10万吨/年,以德兴铜矿副产硫精矿为原料,采用氧化焙烧,干法除尘,稀酸酸洗净化和两转两吸接触法制酸工艺。
本装置还具有高回收率和低“三废”排放等优点。
总硫回收率期望值可达97%(保证值为96.0%以上),工艺流程采用了二转二吸制酸工艺,“3+1”四段转化,提高硫的利用率,使尾气中SO2及硫酸雾的排放指标低于《大气污染物综合排放标准》,净化工段20%稀酸外运到大山厂和泗州厂做为选矿药剂使用,不外排;硫酸钡烧渣是优质铁精矿,直接销售给钢铁厂,达到综合利用的目的。
鼓风机噪音采用消声、隔声及不设固定岗位等有效措施。
本装置技术新、可靠性高,采用以下具有成功业绩的最新技术:DCS 控制系统;阳极保护管壳式酸冷器;二吸塔用高效除雾器控制尾气排放带出酸沫等。
现在建设的江西铜业(德兴)60万吨/年硫铁矿循环经济项目一期工程规模为30万吨/年,项目建成后,年产98%工业硫酸25万吨,105%发烟硫酸15万吨,优质铁精粉18.2万吨,余热发电量7800万度。
计划于2012年6月竣工投产。
第二节硫酸及硫氧化物的性质1 硫酸的物理性质硫酸的分子量为98.078,分子式为H2SO4。
从化学意义上讲,是三氧化硫与水的等摩尔化合物,即SO3·H2O。
在工艺技术上,硫酸是指SO3与H2O以任何比例结合的物质,当SO3与H2O的摩尔比≤1时,称为硫酸,它们的摩尔比﹥1时,称为发烟硫酸。
硫酸的浓度有各种不同的表示方法,在工业上通常用质量百分比浓度表示。
硫酸的主要物理性质为:20℃时密度g/cm3 1.8305熔点℃10.37+0.05沸点℃100% 275+598.479%(最高) 326+5气化潜热(326.1℃时),KJ/mol 50.124熔解热(100%), KJ/mol 10.726比热容(25℃), J/(g k)98.5% 1.41299.22% 1.405100.39% 1.3941.1 外观特性浓硫酸是无色透明液体,能与水或乙醇混合,暴露在空气中迅速吸收空气中的水份。
硫铁矿接触法制硫酸的生产工艺毕业设计
硫铁矿接触法制硫酸的生产工艺毕业设计一、硫铁矿接触法制硫酸的工艺流程1.矿石破碎:将硫铁矿脱除杂质后,通过破碎机将矿石进行粗碎。
2.矿石预热:将粗碎后的矿石用预热炉进行预热,使其达到合适的反应温度。
3.矿石还原:将预热后的矿石送入还原炉中,通过高温还原反应使硫铁矿中的硫含量转化为二氧化硫。
4.氧化反应:将二氧化硫与空气中的氧气进行接触反应,生成二氧化硫。
5.吸收:将二氧化硫气体通过塔式吸收器,与稀硫酸进行接触吸收,生成硫酸溶液。
6.制酸:吸收后的硫酸溶液通过浓缩、脱水等工艺步骤,得到浓硫酸成品。
二、硫铁矿接触法制硫酸的工艺条件和控制要点1.温度控制:矿石还原和氧化反应需要一定的温度条件。
还原炉中的温度通常控制在900-1200℃,氧化反应的温度通常控制在400-600℃。
2.氧气控制:氧化还原反应中,要确保有足够的氧气供给,以保证硫铁矿中的硫能被完全转化为二氧化硫。
3.矿石粒度和成分控制:矿石经过破碎和预热后,需达到适当的粒度和成分,以保证反应充分进行。
4.吸收剂浓度控制:吸收剂浓度是影响吸收效果的重要因素,需要根据实际情况进行调整。
5.浓缩和脱水过程控制:制备浓硫酸时,需要对硫酸溶液进行浓缩和脱水处理,这些过程中温度、压力、流速等参数需要进行精确控制。
三、硫铁矿接触法制硫酸的工艺优缺点1.原料广泛:硫铁矿是一种丰富的资源,成本较低,使得硫铁矿接触法制硫酸具有经济性优势。
2.二氧化硫收率高:硫铁矿接触法能够高效地将硫铁矿中的硫转化为二氧化硫,收率较高。
3.水资源利用率高:该工艺中,硫酸的制备过程中水能够得到更好的利用,减少水资源的浪费。
该工艺也存在一些缺点:1.环境污染:硫铁矿接触法制硫酸的过程中会产生大量的二氧化硫,可能对环境造成一定污染。
2.能耗高:硫铁矿接触法制硫酸的过程中需要大量的能源供给,能耗较高。
3.硫铁矿的选择性要求高:为了保证反应的效果,需要选择合适的硫铁矿石进行制酸。
综上所述,硫铁矿接触法制硫酸是一种重要的硫酸生产工艺,具有成本低、收率高等优点,但也面临环境污染、能耗高等挑战。
硫酸技术经济指标核算办法
硫酸技术经济指标核算办法〔修正稿〕为了一致现行硫酸技术经济目的核算方法,依照石油化学工业消费统计目的计算方法有关规则,特修订本方法。
本方法适用范围:以硫铁矿、硫磺、铜、铅、锌、黄金等有色金属冶炼烟气、石膏为原料,已完成硫酸消费全进程而制得各种规格的硫酸〔包括浓硫酸、发烟硫酸〕产品。
一、产品产量核算1、硫酸产品产量应依照以下规范检验合格,并操持入库手续的产品数量为准,不合格产品不计算产量。
GB 534 —89 工业硫酸、发烟硫酸GB 4554—84 蓄电池硫酸2、硫酸产品产量按运用不同原料〔硫铁矿、硫磺、铜、铅、锌、黄金等有色金属冶炼烟气、石膏〕制酸的实物产品产量和以实物产品产量为基础,按产品实践浓度区分计算上报100%产品产量。
100%产品产量(t)=各批[实物产量(t)×实践浓度(%)]之和3、本厂其它产品所运用的硫酸,以及氨法尾气回收分解时运用的硫酸,其质量契合国度规范,并在报告期内办妥入库手续,可做自用量计入硫酸产量。
4、如用户对质量有特殊要求,企业可另行制定规范,报下级机关备案,以此折算100%硫酸产量。
5、硫酸产量不包括运用硫酸进程中再回收的废硫酸,外购硫酸加工的电瓶酸、试剂硫酸,也不包括消费进程中引出的二氧化硫.三氧化硫气体,以及酸化焙烧的烧渣。
6、制酸进程中掺烧硫磺时应以实践掺烧硫磺的数量折算硫磺制酸产量。
7、石膏制酸联产水泥产量按有关规则计算上报。
二、中间产品产量核算1、二氧化硫或三氧化硫产量,按报告期内气体的累计流量和成分的剖析停止计算:气体中SO2%二氧化硫产品产量(t)=二氧化硫气体流量(m3)×————————×0.002927100式中:0.002927为每规范m3二氧化硫的重量(t)气体中SO3%2、三氧化硫产量(t)=三氧化硫气体流量(m3)×———————×0.00362100式中:0.00362为每规范米3三氧化硫的重量〔t〕液体二氧化硫、液体三氧化硫产品产量以质量检验部门检验合格,并操持入库手续的产品数量计算产量。
10万吨硫磺制酸计算
10万吨硫磺制酸计算:一.物料衡算:按年产10万吨,每小时13.5吨计1.进一段气体量及成分气体量=13500X0.98÷98X22.4X1÷0.992X1÷0.9995X100÷9.5=32104.3(m³标/h)其中:二氧化硫=13500X0.98÷98X1÷0.992X1÷0.9995=136.16(Kmol)或(136.16X22.4=3049.98 m³标)氧=136.16X8.1÷9.5=116.1(Kmol) 或(166.1X22.4=2600.5 m³标)氮=136.16X82.9÷9.5=1188.2(Kmol) 或(1188.2X22.4=26615.12 m³标)2.出一段气体量及成分二氧化硫=136.16(1-0.62)=51.74(Kmol) 或(51.74X22.4=1159m³标)三氧化硫=136.16X0.62=84.42(Kmol) 或(84.42X22.4=1891m³标)氧=116.1-(84.42÷2)=73.89(Kmol) 或(73.89X22.4=1655.1m³标)氮=1188.2(Kmol) 或(1188.2X22.4=26615.12 m³标3.出二段气体量及成分二氧化硫=136.16(1-0.8)=27.23(Kmol) 或(27.23X22.4=610m³标)三氧化硫=136.16X0.8=108.9(Kmol) 或(108.9X22.4=2439.4 m³标)氧=116.1-(108.9÷2)=61.65(Kmol) 或(61.65X22.4=1381 m³标)氮=1188.2(Kmol) 或(1188.2X22.4=26615.12 m³标4.出三段气体量及成分二氧化硫=136.16(1-0.92)=10.89(Kmol) 或(10.89X22.4=243.9m³标)三氧化硫=136.16X0.92=125.3(Kmol) 或(125.3X22.4=2806.7m³标)氧=116.1-(125.3÷2)=53.45(Kmol) 或(53.45X22.4=1197.3 m³标)氮=1188.2(Kmol) 或(1188.2X22.4=26615.12 m³标5.出四段气体量及成分二氧化硫=136.16(1-0.95)=6.81(Kmol) 或(6.81X22.4=152.5m³标)三氧化硫=136.16X0.95-136.16X0.92=4.08(Kmol) 或(4.08X22.4=91.39m³标)氧=53.45-(4.08÷2)=51.37(Kmol) 或(51.4X22.4=1151.4m³标)氮=1188.2(Kmol) 或(1188.2X22.4=26615.12 m³标6.出五段气体量及成分二氧化硫=136.16(1-0.992)=1.09(Kmol) 或(1.09X22.4=24.4m³标)三氧化硫=136.16X0.992-136.16X0.92=9.8(Kmol) 或(9.8X22.4=219.52m³标)氧=53.45-(9.8÷2)=48.55(Kmol) 或(48.55X22.4=1087.5m³标氮=1188.2(Kmol) 或(1188.2X22.4=26615.12 m³标二热量衡算:⑴进转化一段气体带入热(以每小时气量计)进转一段气体每升高1℃所需热量 420℃SO2:136.16X10.96=1492.3千卡/hO2: 116.1X7.407=860卡/hN2: 1188.2X7.101=8437.4千卡/h带入总热量=420X10789.7=4531677.4千卡/h第一换带出热:⑵出转化第一段气体温度出转化第一段气体每升高1℃所需热量SO2:51.74X11.307=585千卡/hSO3:84.42X16.025=1352.8千卡/hO2: 73.89X7.547=557.6千卡/hN2: 1188.2X7.21=8566.9千卡/h升1℃所需总热量=11062.32千卡/h预计反应后温度为:=430=0.62X252=586.2℃反应时平均温度(430+586.2)÷2=508.12℃摩尔反应热Q=24205-2.21(273+508.1)=22478.77千卡/mol.h 总反应热Q=84.42X22478.77=1897657.76千卡/h所以一段出口温度=(气体带入热+反应热)÷出口气体的平均热容出口温度T=(4531677.4+1897657.76)÷11062.32=581.2℃⑶一段带出热Q=581.2X11062.32=6429335.16千卡/h⑷进转化二段气体带入热(以每小时气量计)进转二段气体每升高1℃所需热量 482℃SO2:51.74X11.074=573千卡/hSO3:84.42X15.48=1306.8千卡/hO2: 73.89X7.452=550.6千卡/hN2: 1188.2X7.136=8479千卡/h千卡/h进二段带走热=482X10909.4=5258328.5千卡/h一换需移走热=6429335.16-5258328.5=1171006.66千卡/h加上五换壳层带出热量3018312.2千卡/h总产热=4189318.86千卡/h。
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硫铁矿制酸技术理论简易计算及综合说明(梅虹)第一篇在硫化铁全部被氧化成三氧化二铁(Fe2O3)的计算过程一.黄铁矿(二硫化铁FeS2)制酸计算1. 造气(制SO2):4 FeS2 + 11 O2 ===高温(850℃~980℃)=== 8 SO2 + 2 Fe2O3以及:S + O2 == SO24 FeS2的分子量:4×(56 + 32×2)= 4×120 = 4802 Fe2O3的分子量:2×(56×2 + 16×3)= 2×160 = 320(从理论上讲:100%的FeS2中,铁占其46.66%,硫占其53.34%;而100%的Fe2O3中,铁占其70%,氧占其30%)即:在完全反应的情况下,干基480单位的硫精砂(二硫化铁——黄铁矿砂)能反应生成320单位的三氧化二铁(硫酸渣)。
在不考虑杂质含量的前提下,理论产渣率为66.67%,也就是说一吨纯净干基的二硫化铁能产三氧化二铁666.7公斤。
但由于实际的工业硫精砂内有2.5%~4% 的杂质,且反应不能完全,所以通常的产渣率在64%~65%之间,设备差一点的也应不低于63%。
2. 接触氧化(SO2再经氧化,制成SO3):2 SO2 + O2 ===催化剂V2O5(400℃~500℃)=== 2 SO3 (制SO3)即:480单位的FeS2可以生成512单位的SO2,再经氧化可以生成640单位的SO3。
3. 三氧化硫的吸收(制H2SO4):SO3 + H2O ==== H2SO4 (制硫酸)即:640单位的SO3可以生成784单位的H2SO4,也就是说:干基480单位的硫精砂(二硫化铁——黄铁矿砂)能反应生成784单位的H2SO4,即理论上一吨优质硫精砂(二硫化铁——黄铁矿砂)可以制成1.63吨H2SO4。
工业上为了更可能把三氧化硫吸收干净并在吸收过程中不形成酸雾,则:SO3 + H2SO4(浓) == H2S2O7 再加水配成各种浓度的H2SO4二.硫化亚铁(一硫化铁FeS)制酸计算1. 造气(制SO2):4 FeS + 7 O2 ===高温(850℃~980℃)=== 4 SO2 + 2 Fe2O3以及:S + O2 == SO24 FeS的分子量:4×(56 + 32)= 4×88 = 3522 Fe2O3的分子量:2×(56×2 + 16×3)= 2×160 = 320(从理论上讲:100%的FeS中,铁占其63.64%,硫占其36.36%;而100%的Fe2O3中,铁占其70%,氧占其30%)即:在完全反应的情况下,干基352单位的硫精砂(硫化亚铁)能反应生成320单位的三氧化二铁(硫酸渣)。
在不考虑杂质含量的前提下,理论产渣率为90.9%,也就是说一吨纯净干基的硫化亚铁能产三氧化二铁909公斤。
2. 接触氧化(SO2再经氧化,制成SO3):2 SO2 + O2 ===催化剂V2O5(400℃~500℃)=== 2 SO3 (制SO3)即:352单位的FeS可以生成256单位的SO2,再经氧化可以生成320单位的SO3。
3. 三氧化硫的吸收(制H2SO4):SO3 + H2O ==== H2SO4 (制硫酸)即:320单位的SO3可以生成392单位的H2SO4,也就是说:干基352单位的硫精砂(硫化亚铁)能反应生成392单位的H2SO4,即理论上一吨优质硫化亚铁硫精砂可以制成1.11吨H2SO4。
工业上为了更可能把三氧化硫吸收干净并在吸收过程中不形成酸雾,则:SO3 + H2SO4(浓) ==== H2S2O7 再加水配成各种浓度的H2SO4三.黄铁矿与硫化亚铁混合物标准模型的制酸计算1. 造气(制SO2):2 FeS + 2 FeS2 + 9 O2 ===高温(850℃~980℃)=== 6SO2 + 2 Fe2O3以及:S + O2 == SO22 FeS的分子量:2×(56 + 32)= 2×88 = 1762 FeS2的分子量:2×(56 + 32×2)= 2×120 = 2402 Fe2O3的分子量:2×(56×2 + 16×3)= 2×160 = 320(从理论上讲:按以上比例100%的由FeS与FeS2组成的组分中,铁占其53.8%,硫占其46.2%;而100%的Fe2O3中,铁占其70%,氧占其30%)即:在完全反应的情况下,干基176单位的硫精砂(硫化亚铁)和干基240单位的硫精砂(二硫化铁)能反应生成320单位的三氧化二铁(硫酸渣),混合硫精砂合计为416单位。
在不考虑杂质含量的前提下,理论产渣率为76.9%,也就是说一吨纯净干基的混合硫精砂能产三氧化二铁769公斤。
2. 接触氧化(SO2再经氧化,制成SO3):2 SO2 + O2 ===催化剂V2O5(400℃~500℃)===2 SO3 (制SO3)即:176单位的FeS 和240单位的FeS2可以生成384单位的SO2,再经氧化可以生成480单位的SO3。
3. 三氧化硫的吸收(制H2SO4):SO3 + H2O ==== H2SO4 (制硫酸)即:480单位的SO3可以生成588单位的H2SO4,也就是说:干基416单位的混合物硫精砂能反应生成588单位的H2SO4,即理论上一吨这样的混合硫精砂可以制成1.41吨H2SO4。
工业上为了更可能把三氧化硫吸收干净并在吸收过程中不形成酸雾,则:SO3 + H2SO4(浓) == H2S2O7 再加水配成各种浓度的H2SO4四.黄铁矿与硫化亚铁混合物一般模型的制酸计算1. 造气(制SO2):mFeS + nFeS2 + (7m/4+11n/4)O2 ==高温(850℃~980℃)==(m+2n)SO2 + (m/2+n/2)Fe2O3以及:S + O2 == SO2m FeS的分子量:m×(56+32)= 88m (m为FeS任意最小摩尔数值);n FeS2的分子量:n×(56+32×2)= 120n (n为FeS2任意最小摩尔数值);(m/2+n/2) Fe2O3的分子量:(m/2+n/2)×(56×2 + 16×3)= 80 ( m + n )从理论上讲:按以上比例100%由FeS与FeS2所组成的组分中,铁占其[7(m+n)/(11m+15n)]%,硫占其[4(m+2n)/(11m+15n)]%;而100%的Fe2O3中,铁占其70%,氧占其30%。
即:在完全反应的情况下,干基88m单位的硫精砂(硫化亚铁)和干基120n单位的硫精砂(二硫化铁)能反应生成80 ( m + n ) 单位的三氧化二铁(硫酸渣),混合硫精砂合计为( 88m + 120n ) 单位。
在不考虑杂质含量的前提下,理论产渣率为[10(m+n)/(11m+15n)]%,也就是说一吨纯净干基的混合硫精砂能产三氧化二铁[100(m+n)/(11m+15n)]公斤。
2. 接触氧化(SO2再经氧化,制成SO3):2 SO2 + O2 ===催化剂V2O5(400℃~500℃)===2 SO3 (制SO3)即:88m单位的FeS 和120n单位的FeS2可以生成64(m+2n)单位的SO2,再经氧化可以生成80(m+2n)单位的SO3。
3. 三氧化硫的吸收(制H2SO4):SO3 + H2O ==== H2SO4 (制硫酸)即:80(m+2n)单位的SO3可以生成98(m+2n)单位的H2SO4,也就是说:干基88m单位的FeS和120n单位的FeS2这样的混合物硫精砂能反应生成98(m+2n)单位的H2SO4。
工业上为了更可能把三氧化硫吸收干净并在吸收过程中不形成酸雾,则:SO3 + H2SO4(浓) == H2S2O7 再加水配成各种浓度的H2SO4五.关于标矿的理论计算下面将以含硫量为35%的硫铁矿(标矿)对上述计算数据进行修正:1. 针对黄铁矿(二硫化铁FeS 2)制酸计算结果进行修正:只要把与含硫量有关的参数乘以0.6562即可,这样可以得出理论上一吨硫精砂标矿可以制成1.07吨H 2SO 4。
2. 针对硫化亚铁(一硫化铁FeS )制酸计算结果进行修正:只要把与含硫量有关的参数乘以0.9626即可,这样可以得出理论上一吨硫精砂标矿可以制成1.068吨H 2SO 4。
3. 针对标准混合型硫精砂制酸计算结果进行修正:只要把与含硫量有关的参数乘以0.7576即可,这样可以得出理论上一吨混合硫精砂标矿可以制成1.068吨H 2SO 4。
六. 根据硫铁矿中硫含量和铁含量的数据估算硫铁矿组分的方法(理论数据)【本条款的计算前提是假设硫铁矿中只含硫S 与Fe ,并无其他杂质】设:在硫铁矿中有m 摩尔数的FeS (硫化亚铁)、n 摩尔数的FeS 2(二硫化铁),则其总重量为mFeS + nFeS 2;如设铁含量为X%、硫含量为Y%,根据第四条中的有关说明,则可得以下方程式:[7(m+n)/(11m+15n)]% = X% (1)[4(m+2n)/(11m+15n)]% = Y% (2)关系:X + Y = 100因X 、Y 值是已知数,所以代入公式(1)、(2)可得m 、n 的值。
注:实际上的X + Y ≠ 100;如X + Y = 90,则以此式代入公式(1)、(2)也可得m 、n 的值,这就是已经考虑了杂质含量的计算方式。
七. 硫铁矿烧渣(硫酸渣)中全铁T Fe 与硫品位β(硫质量百分数)的关系0.875βs1. 全硫公式:T Fe = ×100%式中βs 表示全硫。
0.927β0s 2. 有效硫公式:T Fe =×100%式中β0s 表示有效硫。
第二篇 在硫化铁全部被氧化成四氧化三铁(Fe 3O 4)的计算过程一. 黄铁矿(二硫化铁FeS 2)制酸计算1. 造气(制SO 2): 3 FeS 2 + 8 O 2 ===高温(850℃~980℃)=== 6 SO 2 + Fe 3O 4以及:S + O 2 == SO 23 FeS 2 的分子量: 3×(56 + 32×2)= 3×120 = 360Fe 3O 4的分子量: 56×3 + 16×4 = 232(从理论上讲:100%的FeS 2中,铁占其46.66%,硫占其53.34%;而100%100 — 0.625βs100 — 0.625β0s的Fe3O4中,铁占其72.4%,氧占其27.6%)即:在完全反应的情况下,干基360单位的硫精砂(二硫化铁——黄铁矿砂)能反应生成232单位的四氧化三铁(硫酸渣)。