整理】氯磺酸的生产工艺与市场动态

1、氯磺酸的生产工艺与市场动态0 W9 p+ T$ J% P ?8 W/ G: L氯磺酸(分子式HSO3Cl，相对分子量116.52)为无色或淡黄色油状发烟液体，具有刺激性臭味，腐蚀性极强。氯磺酸具有强烈的吸湿性，与水接触可引起剧烈反响，形成爆炸，并放出大量的热、白色的三氧化硫和盐酸气的酸雾。氯磺酸主要用于制造磺胺药物、活性染料、洗涤剂、塑料、农药、糖精及国防工业原料等。* o% 5 X) d& o: b: n1 氯磺酸生产工艺1.1 传统生产工艺目前我国氯磺酸的生产厂近20家，都采用HCl与SO3气相合成法，合成工艺大致相同。 原料气Cl2，H2在，HCl合成炉中燃烧，合成HCl气体，经冷却脱水

2、后，与SO3气体混合，进入氯磺酸合成塔，合成的气相氯磺酸冷却成液体后，经辅吸塔与HCl进一步反响后流入成品罐。废气经酸洗吸收SO3和SO2及水洗吸收HCl后，用碱进一步吸收后排入大气。 传统的氯磺酸生产工艺中，HCl由Cl2与H2合成。SO3由焙烧硫磺或硫铁矿先制取SO2，SO2经催化氧化得SO3。因此所生成SO3的质量浓度不超过9%，一般只有7%左右。SO3浓度低，不仅影响氯磺酸合成的质量；而且造成合成塔、冷凝器及环保处理设备硫酸吸收塔、水吸收塔及碱吸收塔的庞大；投资巨大，也造成日常生产中维护复杂化。1.2 以发烟硫酸为原料的生产工艺105%的硫酸中含20%的游离SO3从发烟硫酸中提取SO3

3、，只需降低SO3的分压或适当提高发烟硫酸的温度即可，因此可以利用发烟硫酸为原料来生产氯磺酸。将105%的发烟硫酸用SO3风机进行减压抽取，抽取SO3后的98%硫酸可送回硫酸厂再进行SO3的吸收，使之成为105%的发烟硫酸再使用。因此使用发烟硫酸后，本钱并不会增加很多，设备也不会增加很多。利用发烟硫酸生产氯磺酸，在同样的设备条件下，会大幅增加生产能力；虽然提高了局部原料本钱，但劳动生产率将大幅提高，相应的设备维护及更新费用将大幅降低。更为重要的是产品质量会有大的提高，随着质量和产量的提高，产品将极具市场竞争力。因此，对于有发烟硫酸生产装置的工厂，采用发烟硫酸作原料生产氯磺酸值得推广应用。1.3

4、利用低浓度氯化氢气体为原料的生产工艺7 $ B/ O/ j3 L+ z曼海姆炉产生的低浓度氯化氢气体经冷却、枯燥，成为HCl45%，H2O0.06%的气体。该气体由引风机送入主反响塔，在一定的温度、压力下与硫酸装置转化工段来的SO37.5%的气体进行反响，生成氯磺酸气体，氯磺酸气体经冷凝而别离。含有局部SO2，SO3和HCl的尾气在尾吸系统处理后排放。 1999年9月，开封青上化工氯磺酸装置改造完毕投入运行，工艺、设备和仪表运行正常，各项操作指标都到达设计要求，产品优级品率达100%，放空尾气HCl0.3%，SO30.1%。另外，由于曼海姆炉产生的低浓度氯化氢气体得到了利用，从而省去了原来的盐

5、酸制备系统。 因此，直接利用曼海姆炉产生的低浓度氯化氢气体来生产氯磺酸，既解决了氯磺酸生产装置所需的氯化氢原料，又省去了硫酸钾生产装置为回收曼海姆炉产生的低浓度氯化氢而设置的盐酸制备系统，对二者都有利。1.4 低含量氯磺酸的提纯 s9 |/ f: w5 H在合成氯磺酸的过程中，因温度、原料气浓度及原料气配比的不稳定，产生局部低含量的酸(称为废酸)。这些废酸既不能销售又不能排放，假设混入正品酸中，将对正品酸质量造成一定的影响。因此对废酸进行处理势在必行。一般有两种处理路线。 第一种是将废酸中的氯磺酸加水破坏，使其生成H2SO4和HCl。现生产装置中已安装一套处理设备，但因处理时产生的烟雾较大，且

6、反响剧烈，易发生爆炸，不易控制，因此虽安装了设备，但一直未投入使用。第二种(也是推荐采用的方法)是使废酸中的大量氯磺酸蒸发出来，残液用水进一步处理，这样既节约了资源，又使处理简化。 废氯磺酸处理器是一填料塔，废酸从上部往下流，HCl和SO3从底部向上走。进入处理器的SO3要先加热到120，这样由HCl和SO3反响产生的热量使反响器维持在150左右，从而加热废氯磺酸，使其中的氯磺酸蒸发出来，蒸发出的氯磺酸和新合成的氯磺酸进入系统冷凝器。对塔底未蒸发的废酸取样化验，假设氯磺酸质量分数低于5%，那么可加水进行破坏，使之成为硫酸，如高于5%，那么重新进入处理器进行处理。本法为间歇操作。! P o+ l

7、$ k9 |2 我国氯磺酸的生产与消费概况2.1 我国氯磺酸的生产概况* a, / t7 M9 O随着我国化学工业的不断开展，氯磺酸的产量增长较快。1980年产量仅为45.6kt，1996年增加到91.2kt，1997年达134.5kt，1998年为117.9kt，1999年为65.4kt，2003年在200kt以上。 目前我国氯磺酸的生产厂家有近20家，主要生产厂家有苏州精细化工集团、浙江巨化集团、无锡硫酸厂 、河北东昊化工 、 河南开封化工集团 、太原化工集团公司 、吉林四平联合化工股份 、上海吴泾化工等。2.2 我国氯磺酸的消费概况随着染料工业及相关产业的开展，国内市场对氯磺酸的需求量不

8、断增加，1990年表观消费量为67.7kt，1995年为115.0kt，1996年为90.5kt，1997年为134.0kt，1998年为118.0kt，1999年为65.3kt，2003年为200kt。我国生产的氯磺酸绝大局部供国内市场消费，消费量的增长变化根本上与产量相同。由于氯磺酸产品的特性，该产品的进出口量均很少。1997年进口量为36t，1998年为41t，1999年为18t，2000年为18t，2001年为17t，2002年为13t，2003年1至10月为13t。1997年出口517t，1999年出口92.5t，2000年出口81t，2001年出口8t，2002年出口18t，200

9、3年1至10月出口19t。. t. A3 H- Z. Y3 F/ ) g8 l+ $ n可见，氯磺酸进出口对我国氯磺酸市场的影响很小，根本可以忽略不计。2.3 氯磺酸的市场行情4 X k; h9 ?: i3 , m2003年上半年氯磺酸市场一直比拟平稳，但在三季度进入需求淡季后，局部地区价格已有回落，市价根本在1100-1350元/t。2004年以来，氯磺酸价格根本稳定在1300-1500元。主要是因为今年原料市场价格上涨幅度较大，硫磺、液氯价格都比拟高。目前国内氯磺酸的主要生产企业，大局部采用进口硫磺制酸。2004年上半年全国共生产氯磺酸110kt，同比增长15kt；但出口量极少，产品主要在

10、国内销售。预计氯磺酸后市将供大于求。 另外，由于我国氯磺酸生产能力在10kt/a以下的企业的产能总计约为100kt/a，因此，在市场竞争日趋剧烈的情况下，大多数生产氯磺酸的小企业将会关、停、并、转，这就为有原料和技术优势的企业建设20kt/a以上的氯磺酸装置提供了开展空间。& O8 b! z c4 V! m- ?! W3 结语$ T: 0 B2 + A) g, y: ?* _3 G- M目前随着国内硫酸钾需求量的大幅度增加，各地不断新建和扩建硫酸钾装置。硫酸钾联产氯磺酸生产采用曼海姆法制备硫酸钾时产生的低浓度氯化氢气体与三氧化硫气体直接制备优级氯磺酸,新工艺投入运行后,各项指标和工艺参数都到达

11、生产要求,产品优级品率达100,本钱可降低347.05元/t,对以传统工艺生产氯磺酸的企业在市场上造成了很大的威胁。二我国氯磺酸的生产概况9 & W e g: E1 t随着我国化学工业的不断开展，氯磺酸的产量增长较快。1980年产量仅为45.6kt，1996年增加到91.2kt，1997年达134.5kt，1998年为117.9kt，1999年为 65.4kt，2003年在200kt以上，2004年上半年全国共生产氯磺酸110kt，同比增长15kt；但出口量极少，产品主要在国内销售。7 ) O* M# 0 F! mA4 U6 l( ) W- H$ 随着染料工业及相关产业的开展，国内市场对氯磺酸

12、的需求量不断增加，1990年表观消费量为67.7kt，1995年为115.0kt，1996年为90.5kt，1997年为134.0kt，1998年为118.0kt，1999年为65.3kt，2003年为200kt。 我国生产的氯磺酸绝大局部供国内市场消费，消费量的增长变化根本上与产量相同。四我国氯磺酸的进出口情况分析由于氯磺酸产品的特性，该产品的进出口量均很少。1997年进口量为36t，1998年为41t，1999年为18t，2000年为18t，2001年为17t，2002年为13t，2003年1至10月为13t。1997年出口517t，1999年出口92.5t，2000年出口81t，2001

13、年出口8t，2002年出口18t，2003年1至10月出口19t，2004年出口12吨，2005年18月份出口1704吨，由05年出口氯磺酸的数量可预测，随着国内氯磺酸生产企业的竞争力的增强，出口是企业保持持续增长的必然趋势。五氯磺酸的市场行情分析, P# k O) x6 u z+ _ 2003年上半年氯磺酸市场一直比拟平稳，但在三季度进入需求淡季后，局部地区价格已有回落，市价根本在1100-1350元/t。2004年以来，氯磺酸价格根本稳定在1300-1500元。2006年价格根本保持在1500-1700元/吨。主要是因为今年原料市场价格上涨幅度较大，硫磺、液氯价格都比拟高。目前国内氯磺酸的

14、主要生产企业，大局部采用进口硫磺制酸。另外，由于我国氯磺酸生产能力在10kt/a以下的企业的产能总计约为100kt/a，随着市场竞争日趋剧烈，大多数生产氯磺酸的小企业将会关、停、并、转，这就为有原料和技术优势的企业建设20kt/a以上的氯磺酸装置提供了开展空间。) c! ! 8 A! C( q$ c! b六我国氯磺酸生产企业介绍目前我国氯磺酸的生产厂家有20家左右，其中浙江巨化股份是全国最大的氯磺酸生产厂家；苏州精细化工集团年产能6万吨；河北东昊化工下设三个分公司：石家庄市和合化工化肥、河北东阳化肥化工、石家庄市东联南开香料开发氯磺酸年生产能力4万吨，为中国北方最大，产能位居中国第三2005年

15、8月11日发布； 山东聊城鲁西化工第六化肥厂年产能2万吨2006年07月3日发布； 山东华阳农药化工集团氯磺酸产量为1万吨/年；浙江捷盛化学工业年产量2万吨/年2003年12月10日发布,沧 化 集 团 科 昱 发 展 有 限 公 司 15000吨 / 年，上海吴泾化工1.5万吨/年,河北沧州宏基化工年产7000吨.2 s/ u2 L; z% z2 J9 y另外还有7 K) X* z3 0 q% R+ H* u2003-2004高二理物理单元测试题 一、选择题：1、关于磁场和磁感线的描述，以下说法中正确的选项是： A磁感线只能形象地描述各点磁场的方向；B磁极之间的相互作用是通过磁场发生的；C磁

16、感线是磁场中客观存在的线； D磁感线总是从磁体的北极出发、到南极终止。2、关于磁感线以下说法正确的选项是：( )A.磁体外部的磁感线是从磁体北极出来，进入磁体南极；而在磁体内部是南极指向北极;B.沿磁感线方向，磁场越来越弱； C.所有的磁感线都是闭合的；D.磁感线与电场线一样不能相交； F B F I I B F B I F I B A B C D3、如下图，表示磁场对直线电流的作用，其中不正确的选项是： 4、以下关于磁电式电流表的说法中不正确的选项是： A磁电式电流表只能测定电流的强弱，不能测定电流的方向；B其内部的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的；C磁电式电流表的指针偏转角度的大小与

17、被测电流的大小成正比；D磁电式电流表的优点是灵敏度高，缺点是允许通过的电流很弱。5、如下图，闭合导线圆环被一绝缘细线悬挂着，条形磁铁和导线圆环在同一平面内，当导线圆环中通以如下图的电流瞬间，导线圆环将 Aa向里，b向外转动，同时向磁铁靠近Ba向外，b向里转动，同时向磁铁靠近Ca向里，b向外转动，同时远离磁铁Da向外，b向里转动，同时远离磁铁6、一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，那么这个空间是否存在电场或磁场，以下说法正确的选项是： A、一定不存在电场 B、一定不存在磁场 C、一定存在磁场 D、可能既存在磁场，又存在电场7、关于带电粒子所受洛仑兹力F、磁感强度B和粒子速度v三者方向间关系

18、，以下说法正确的选项是： A、F、B、v三者必定均保持垂直 B、F必定垂直B、v，但B不一定垂直vC、B必定垂直于F、v，但F不一定垂直于v D、v必定垂直于F、B，但F一定垂直于B8、如下图，粒子和质子从匀强磁场中同一点出发，沿着与磁感强度垂直的方向以相同的初速度v反向运动假设磁场足够大，那么它们可能相遇时所走的路程之比是 A11B12 C21D419、如下图，对于通电长直螺线管，下述结论正确的选项是 A其内部可看作是匀强磁场，磁感线平行且等距，磁感强度大小、方向不变B其效果相当于条形磁铁，磁感线从N极指向S极C螺线管在通电过程中会产生收缩形变效果 D以下结论都不对10、电子以初速度v0垂直

19、进入磁感应强度为B的匀强磁场中，那么： A磁场对电子的作用力始终不变； B磁场对电子的作用力始终不做功；C电子的动量始终不变； D电子的动能时刻在改变。11、在同一平面内有两根平行的通电导线a与b，关于它们相互作用力方向的判断，正确的选项是 A通以同向电流时，互相吸引 B通以同向电流时，互相排斥C通以反向电流时，互相吸引 D通以反向电流时，互相排斥12、条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠近S极一侧悬挂一根与它垂直的导电棒，如下图(图中只画出棒的截面图)在棒中通以垂直纸面向里的电流的瞬间，可能产生的情况是 A磁铁对桌面的压力减小 B磁铁对桌面的压力增大C磁铁受到向左的摩擦力 D磁铁受到向右的摩擦

20、力13、如下图，三个质子1，2，3，分别以大小相同、方向如 图所示的初速度v1，v2和v3经过平板MN上的小孔o射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，整个装置放在真空中，不计重力那么这三个粒子在磁场中运动后打到平板MN上的位置到小孔o的距离s1，s2，s3关系正确的选项是 As1s2s3 Bs1s2s3 Cs1=s2s3 Ds1=s3s214、长方体金属块放在匀强磁场中，有电流流过金属块，如图，那么： A、金属块上下外表电势相等 B、金属块上外表电势高于下外表电势C、金属块上外表电势低于下外表电势D、无法判断上下外表电势上下2003-2004高二理物理单元测试题班级_姓名_座号_时间：90分钟 出题：张德忠一、选择题：题号12345678910111214选项二、填空题：15、在倾角为30的光滑斜面上垂直放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如下图，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，那么磁感应强度的大小为B= 。mg/2IL16、如下图，在x轴上方有磁感应强度为B的匀强磁场，电子从O点射入磁场，其初速度与x轴成30角，该电子经过x轴时的位置是 ，在磁场中运动的时间为 。17、一束带电粒子流从小磁针上方平行于小磁针方向从左向右飞过,结果小磁针北极向纸内转动