选修2,1-1硫酸工业.ppt

硫酸工业,基,1硫酸工业的现状：1)目前，我国共有硫酸生产企业600多家，其中小型硫酸厂占80%左右，产量占总产量的55%左右，其生产工艺、设备和环保等技术水平相对比较落后，原材料消耗高，设备效率低，环境污染较严重，经济效益较差，与大型企业相比仍有相当大的差距，严重影响了这些企业的市场竞争力。2)近年来我国硫酸工业发展速度较快，硫酸年产量由1995年的1684.58万吨（折100%）发展到2001年的2651.34万吨（折100%），1995年至2002年间硫酸产量年平均增长率达到了8.11%。,3)近几年来，我国硫磺制酸发展也比较快。1995年硫铁矿制酸所占比例约为80%，1998年硫铁矿制酸所占比例约为60%，到了2001年比例下降到40%左右。同时，硫磺制酸所占比例由1995年的1.5%左右增加到2001年的30%左右，硫磺制酸工业发展速度较快。这主要是受进口硫磺价格低、国内硫铁矿资源紧张等因素制约了硫铁矿制酸的发展。,下面以图表说明：,近几年我国硫酸产量情况单位：万吨,我国硫酸的消费构成单位：万吨,近几年我国硫酸及发烟硫酸进出口情况单位：万吨,2.硫酸工业存在三方面问题,一是产品出厂检验不规范仍然存在。一些小型企业产品出厂检验手段不完善，计量器具校验不定期，标准溶液标定不规范，有个别企业甚至连工业硫酸（）国家标准文本没有。二是国内工业硫酸已供大于求，但一些企业仍盲目上马。国内的部分企业缺乏必要的市场预测和论证，依旧建设新的装置和扩大生产规模。同时受进口化肥、硫酸的冲击，硫酸需求量减少，导致供大于求的局面更趋严重。,三是企业竞相将硫铁矿制酸改为硫磺制酸。各企业为了降低成本，纷纷将硫铁矿制酸改为硫磺制酸，但这势必直接影响硫铁矿制酸工业的健康发展，同时，还使我国硫磺制酸行业易受国际市场的控制。,3.今后我国硫酸工业的发展及建议,在我国硫酸工业的发展中，应尽快调整硫酸企业的规模结构，硫铁矿制酸与硫磺制酸相比，在硫铁矿资源、品位、运输费用以及环保等方面存在着一定的劣势。近几年来，在进口硫磺价格较低的带动下，使得我国硫磺制酸工业发展较快，现在我国硫磺制酸的比例占硫酸工业已达到了30%左右。改变了以硫铁矿制酸中小型企业为主体的状况，尽一步发展硫磺制酸，在沿海地区有选择地建设硫磺制酸装置，充分利用低价位的进口硫磺原料，使我国硫磺制酸生产能力占硫酸工业的45%左右为宜。,同时保持硫铁矿制酸的生产比例，避免国际硫磺市场对我国硫酸行业的冲击。改中小企业为大型企业，发挥规模经济的优势。为满足我国对硫酸逐年递增的需求量，有计划地新建一些硫酸生产装置，并充分考虑到选地、与磷肥基地相配套等，生产规模上应15万吨/年以上为宜。,生产硫酸的原料和原则流程,1硫磺制酸,硫铁矿制酸,冶炼烟气制酸,石膏或磷石膏制酸联产水泥熟料,S2+2O22SO22SO2+2O22SO3SO3+H2OH2SO4,1硫磺制酸,熔融硫磺在焚硫炉内用干燥空气燃烧产生SO2气体，经余热锅炉回收燃烧热后进入“一转一吸”或“两转两吸”制酸系统制取硫酸。其反应如下：,空气干燥塔焚硫炉废热锅炉气体过滤器经由风机放空吸收转化,硫铁矿在沸腾焙烧炉内通空气燃烧产生SO2气体，经余热锅炉回收热量后，依次通过旋风除尘和电除尘进行干法除尘。随后，炉气再通过洗涤、冷却、除雾等一系列的净化操作进入干燥塔。干燥后的炉气用主鼓风机压送至一转一吸或两转两吸制酸装置内制取硫酸。其反应如下：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22SO2+O22SO3SO3+H2OH2SO4,硫铁矿制酸,原则流程硫铁矿沸腾炉废热锅炉旋风除尘器电除尘器增湿塔空气鼓风机干燥塔第二电除雾器第一电除雾器冷却塔转化装置吸收装置放空硫酸下为设备图：,电除尘器,废热锅炉,沸腾焙烧炉,鼓风机,除雾器,冷却塔,干燥塔上部,干燥塔底部,冶炼烟气制酸主要利用有色金属铜、铅、锌、镍、钴等硫化矿在熔炼过程中产生的SO2烟气进行制酸。其工艺流程除焙烧系统随有色金属硫化矿的焙烧工艺不同而有异外，其制酸工艺与沸腾炉炉气制酸相同。石膏或磷石膏制酸联产水泥熟料用油、煤或天然气作燃料，在回转窑中使石膏与焦炭进行还原热解产生氧化钙，继而再与添加剂起矿化作用生成水泥熟料。同时窑内产生的二氧化硫气体则送去制酸，其工艺流程同硫铁矿制酸系统。在回转窑内主要反应如下：,还原分解阶段4CaSO4+2C4CaO+4SO2+2CO2-1088.6KJ上述反应分二步进行900CaSO4+2CCaS+2CO212003CaSO4+CaS4Ca