硫酸生产方法

以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产工艺

董子玉 1303081027 黄青 1303081024

1．概述

(1)硫酸的用途和产品规格

硫酸是重要的化工产品，用途十分广泛。工业硫酸是指SO

3与H

2

O以一定比例混合而成的化

(游

离

(含硫

接触法制硫酸基本反应

(1) S0

2的制取将硫铁矿焙烧，制取S0

2

2．二氧化硫炉气的制造 (1)硫铁矿的预处理

块状硫铁矿和含煤硫铁矿需破碎和筛分。大矿石破碎至35-45mm以下，再细碎，使碎粒小于3-6mm，送入料仓或焙烧炉。

(2)硫铁矿的焙烧

焙烧操作条件

a．温度焙烧温度控制在850—950℃。

。

②净化原理及设备

根据炉气中杂质的种类和特点，可用U形管除尘、旋风降尘、水洗(或酸洗)、电除尘、干燥等净化方法逐级进行分离。

③净化流程净化流程分为湿法和干法两大类。

湿法流程中，将炉气冷却，洗涤除杂，再升温(420～440℃)转化，造成了“干湿病”。生产1吨酸排出10～15m3的酸性污水，污染严重，国外该流程已淘汰。此流程投资少，上马快，除砷氟效率高，我国90％的硫酸厂采用水洗流程。

干法流程短，在高温下进行，热利用率高。无污酸、污水排出，污染少。缺点是除As, Se, F等杂质差，不适于含As, Se, F多的矿料。

3

(1)

(2)

①转化器按换热方式不同，转化器分间接换热式和直接换热式两类。

②工艺流程

a．中间换热式四段转化流程

b．四段转化空气冷激流程

C．二转二吸流程

4．三氧化硫的吸收

将SO3用硫酸吸收成产品酸；或从转化工序出来的转化气中SO3含量不超过10％。使之与水蒸气结合成硫酸蒸气，再冷凝为酸。前者为吸收成酸，后者是冷凝成酸。

(1) 吸收成酸

(2)

分压超过其饱和蒸气压，即凝成硫酸溶液：

H2SO4(气)＝H2SO4(液)＋50.13 kJ(2—21)

上述两个可逆反应构成一个平衡体系：

SO3(气)＋H2O(气)===H2SO4(气)===H2SO4(液

冷凝成酸流程与吸收成酸流程相似，但两者存在不同之处。吸收成酸为化学吸收过程，吸收剂为 98.3％浓硫酸，操作温度较低，进塔气体温度在120～200℃。冷凝成酸是物理过程，使用硫酸的浓度较低，操作温度较高，一般转化气体进口温度保持在220～400℃以上。

5．接触法生产硫酸的全流程