硫磺制酸工艺的重要环节

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硫磺制酸生产装置工艺流程

硫磺制酸生产装置工艺流程

硫磺制酸生产装置工艺流程1.硫磺燃烧硫磺经过破碎、振动筛分等前处理后,进入燃烧炉进行燃烧。

燃烧炉中供给足够的空气使硫磺充分燃烧,生成二氧化硫。

在燃烧过程中,确保燃烧温度和氧化温度适宜,以提高硫磺燃烧效率。

燃烧产生的废气中含有二氧化硫、氮氧化物和一些其他有害物质。

2.气体净化为了保护气体净化系统,废气经过除尘除烟系统进行一次除尘。

然后,废气进入吸收器进行酸废气的净化。

在吸收器中,废气与稀硫酸溶液接触,二氧化硫被稀硫酸吸收生成硫酸。

同时,酸废气中的其他有害物质也会被吸收和净化。

3.是否回用副产气吸收后的副产气中含有浓硫酸和净化后的废气,可以选择回用到硫磺燃烧炉进行燃烧。

回用副产气可以提高硫磺燃烧炉的燃烧效率,并减少废气排放。

4.硫酸反应酸废气净化后,得到稀硫酸溶液。

稀硫酸通过浓硫酸浓缩和冷却,制得高浓度硫酸。

硫酸反应反应要求一定的温度和浓度条件,同时还需要考虑反应的速度和反应的平衡。

合理控制反应过程可以提高硫酸产率和质量。

5.浓缩与冷却高浓度硫酸通过浓缩塔进行浓缩,得到所需浓度的硫酸。

浓缩过程中需要控制温度和浓度,以避免硫酸结晶和硫酸烟雾的产生。

浓缩后的硫酸需要进行冷却,降低温度。

以上是硫磺制酸生产装置的工艺流程。

在实际生产中,还需要考虑能源的消耗和回收、废气的处理与排放等问题。

为了降低能耗和减少废物的生成,可以采取节能技术和环保措施。

此外,还可以根据具体条件对工艺流程进行优化,以提高生产效率和产品质量。

硫磺制取硫酸的方法

硫磺制取硫酸的方法

硫磺制取硫酸的方法简介硫酸是一种广泛应用于化工、冶金、电力等领域的重要化学品。

硫磺制取硫酸是一种常见的制取硫酸的方法之一。

本文将介绍硫磺制取硫酸的原理、过程以及工业应用。

原理硫磺制取硫酸的原理基于硫磺在氧气存在下燃烧产生二氧化硫,再将二氧化硫与空气中的氧气反应生成三氧化硫,最后将三氧化硫溶解于水中形成硫酸。

硫磺的化学式为S8,它在高温下与氧气反应生成二氧化硫(SO2):S8 + 8O2 -> 8SO2二氧化硫进一步与氧气反应生成三氧化硫(SO3):2SO2 + O2 ⇌ 2SO3三氧化硫溶解于水中生成硫酸(H2SO4):SO3 + H2O -> H2SO4过程硫磺制取硫酸的过程主要包括硫磺的燃烧、二氧化硫的氧化和三氧化硫的水溶解。

1. 硫磺的燃烧硫磺通常以固体形式存在,需要将其加热至燃点,使其燃烧。

硫磺燃烧需要足够的氧气供应,通常在燃烧过程中会通过通风设备或空气泵将氧气引入燃烧室。

燃烧产生的热量可用于维持反应的温度。

2. 二氧化硫的氧化燃烧产生的二氧化硫需要进一步氧化为三氧化硫。

这一步通常通过催化剂来实现,常用的催化剂包括铂、钒和钾等。

催化剂能够降低反应的活化能,促使二氧化硫更容易与氧气反应生成三氧化硫。

3. 三氧化硫的水溶解经过二氧化硫的氧化,产生的三氧化硫需要溶解于水中生成硫酸。

这一步通常在吸收塔中进行,塔内通常填充有吸收剂,如浓硫酸或硫酸三氧化钒。

三氧化硫与水接触后迅速溶解,生成浓硫酸。

工业应用硫磺制取硫酸是一种重要的工业应用,其广泛应用于化工、冶金、电力等领域。

化工领域硫酸是许多化工过程的重要原料,如硫酸盐的生产、染料的合成等。

硫磺制取硫酸是一种成本较低且效果良好的方法,因此在化工领域得到广泛应用。

冶金领域硫酸在冶金领域有着重要的应用,如铜冶炼、锌冶炼等。

硫磺制取硫酸是一种能够高效制取硫酸的方法,为冶金工业提供了重要的原料。

电力领域硫酸在电力领域用于脱硫,降低燃煤电厂等工业设施排放的二氧化硫含量。

硫磺制酸原理及工艺过程

硫磺制酸原理及工艺过程
硫磺制酸原理及工艺过程
目录
一二三四五六
原 理
工 艺 流 程
工 艺 流 程
能 量 的 利
主 要 设
三 废处 理
图用备

原理
• 1. S+O2=SO2(雾化蒸发)
2. SO2+O2=SO3(转化反应 钒触媒的催化 )
3. SO3+H2O=H2SO4(吸收塔)
1.雾化蒸发
硫磺蒸气与空气混合,在高温下达到硫磺的燃点时 ,气流中氧与硫蒸气燃烧反应,生成二氧化硫后进 行扩散,由热气流和热辐射给雾状液硫传热,因而 使液硫继续热发。反应速度随空气流速的增加而增 加。因而改善雾化质量,增大液硫蒸发表面,增加 空气流的湍动,提高空气的温度有利于液硫的蒸发 ,强化液硫的燃烧和改善焚硫操作。
转化工艺的操作条件主要有三个:转化反应的温度、 转化反应的进气浓度以及转化器的通气量。这就是转化操 作的“三要素”。
三 吸收工艺(SO3+H2O=H2SO4)
转化气依次通过浓硫酸吸收塔,用98.3%H2SO4浓硫 酸吸收SO3后,气相中SO3含量为0.021~0.4%。然后由 浓硫酸的吸收塔出口引至尾气处理部分或直接经过捕沫后 放空。各塔喷淋用硫酸均由塔的上部进入,经过喷淋装置 均匀分布在塔截面上,与来自塔下部的转化气逆流接触。 吸收SO3的硫酸从塔底引出时,其浓度可以提高了。为维 持入塔喷淋酸浓度的稳定,可在干燥塔和吸收塔之间进行 串酸,必要时加入补充水。
为尽量利用液体硫磺焚烧产生的高温位热 一 熔硫工序(S+O2=SO2)
四 能量的利用 空气鼓风机是硫磺制酸装置最为关键的设备,其运行的好坏直接影响到整个装里的稳定性和可靠性,是装置开车率最重要的保证。
能和二氧化硫转化产生的中温位热能,在 反应速度随空气流速的增加而增加。

硫磺为原料制硫酸工艺流程

硫磺为原料制硫酸工艺流程

硫磺为原料生产硫酸工艺设计人:赵东波学号:********原料:硫磺完成时间:2012年4月一.硫磺制硫酸工艺以硫磺为原料制硫酸,其炉气无需净化,经适当降温后便可进入转化工段,转化后经吸收即可成酸。

该流程无废渣、污水排出,流程简单,成本低。

二.硫磺制酸工艺流程以硫磺制酸工艺流程主要有:原料预处理、熔硫、焚硫及转化、干燥及成品。

硫磺制酸工艺流程说明(1)原料工段固体硫磺由火车运至硫磺仓库,采用人工上料方式,通过一大倾角胶带式输送机将硫磺输送至快速熔硫槽加料口处。

(2)熔硫工段来自原料工段的固体散装硫磺由胶带输送机送入快速熔硫槽内熔化,经熔化后的熔融液硫自溢流口自流至过滤槽中,由过滤泵送入带助滤剂预涂层的液硫过滤器内过滤后流入液硫中间槽内,再由液硫输送泵输送到液硫贮罐内,液硫由液硫贮罐经精硫泵(屏蔽泵)送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃烧。

快速熔硫槽、助滤槽、液硫贮罐、精硫槽等内均设有蒸汽加热管,用0.5~0.6MPa蒸汽间接加热,使硫磺保持熔融状态。

助滤槽内设有助滤泵将助滤剂硅藻土预涂到液硫过滤器上。

(3)焚硫及转化工段液硫由精硫泵加压经磺枪机械雾化而喷入焚硫炉焚烧,硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器过滤后,再经空气鼓风机加压、干燥塔干燥后送入焚硫炉。

(4)干吸及成品工段空气鼓风机设在干燥塔上游,即硫磺焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风机加压后进入干燥塔塔底,用98%硫酸吸收掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分0.1g/Nm3,经塔顶除雾器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。

从干燥塔出来的浓度约97.8%的硫酸流入干吸塔循环槽中,与来自第一吸收塔的吸收酸混合后,经干燥塔酸循环泵加压后送入干燥塔酸冷却器中,经冷却至约70℃后送到塔顶进行喷淋。

由转化器第三段出口的气体经冷热换热器和省煤器II回收热量、温度降为172℃后一部分进入第一吸收塔塔底,塔顶用来温度75℃、浓度为98.0%的硫酸喷淋,吸收气体中SO3后的酸自塔底流出进入干吸塔循环槽中,与来自干燥塔的干燥酸进行混合并用工艺水调节循环酸浓度至98%后,再由一吸塔酸循环泵依次送入一吸塔酸冷却器冷却后,送至一吸塔塔顶进行喷淋。

80万吨硫磺制酸工艺简介

80万吨硫磺制酸工艺简介

80万吨硫磺制酸工艺简介
硫磺制酸工艺是用硫磺作为原料,通过热反应制取各种酸,其中包括
盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氯酸等。

该工艺是制酸行业中的一项重要工艺,使用硝酸和硫酸制取的产量达到了80万吨。

一、工艺概述
硝酸和硫酸的制取是硫酸制酸工艺中最为重要的两项工艺。

硝酸的制
取工艺主要包括以下几个步骤:1)硝酸制氨工艺;2)硝酸稀释工艺;3)硝酸蒸馏精制工艺;4)硝酸结晶工艺。

硝酸生产的原料主要为硝酸根氨
基(摩尔浓度),磷酸二氢钠、氯化钙等以及氨水,硝酸即通过氨气氧化
方式合成硝酸根,并添加稀释剂进行稀释,最后进行结晶过程得到硝酸。

硫酸的制取工艺主要包括以下几个步骤:1)硫酸制氢气工艺;2)硫
酸制取工艺;3)硫酸蒸发精制工艺;4)硫酸结晶。

硫酸生产的原料主要
有硝酸根氨基(摩尔浓度)、硫酸根、铝粉、氢气等,其中氢气主要由硫
酸制氢气工艺得到,在这个过程中,将硫酸根和铝粉经过催化作用,分解
出氢气。

随后,将氢气与硝酸根氨基发生氢解反应,得到硫酸,最后用蒸
发和结晶的方法得到最终的硫酸产物。

硫磺制酸工艺规程与操作规程要点

硫磺制酸工艺规程与操作规程要点

硫磺制酸工艺规程与操作规程第一部分:工艺规程:一:产品说明:硫酸是三氧化硫(SO3)和水(H2O)的化合物,硫酸的分子式:H2SO4,纯硫酸的分子量为98.08,是无色、无臭而透明的油状液体。

工业上生产的硫酸都是纯硫酸(100%)的水溶液。

其性质如下:(一)硫酸的浓度与比重:商品硫酸的浓度为≥92.5%,浓度较高的硫酸比重与浓度对照表见下表。

在同一温度下,硫酸水溶液的比重随着它的浓度的增加而增加,当浓度达到97%时比重达到最大值,过此则递减至100%时为止。

同一浓度的硫酸,它的比重随温度的升高而降低。

20℃时硫酸的比重与浓度对照表(二)硫酸的结晶温度:在浓硫酸(指浓度在90%以上)范围内,98%硫酸结晶温度-0.7℃,93%硫酸结晶温度-27℃。

因此,商品硫酸为93%的硫酸。

(三)硫酸的沸点和蒸汽压:当硫酸浓度在98.3%以下时,它的沸点随浓度的升高而增加,浓度为98.3%的硫酸,沸点最高(336.6℃),以后则开始下降。

100%硫酸的沸点为296.2℃。

硫酸水溶液上面的总蒸汽压,随其浓度的增加而逐渐下降,当浓度增加到98.3%时,蒸汽压降至最小值。

硫酸上面的蒸汽是由H2O、H2SO4和SO3分子的混合物所组成。

在这种情况下,仅98.3%硫酸的蒸汽成分与液体成分相同。

水蒸汽压小是硫酸的重要性质。

温度越低、浓度越高,酸液面上的水蒸气平衡分压越小。

用浓硫酸来干燥气体就是利用了这一性质。

(四)硫酸的稀释热:硫酸能以任何比例与水混合。

硫酸中加入水就有热量放出,用水稀释的浓度越低,放出的热量越多。

如果将硫酸无限稀释下去,直到再加水也不会有热量发生,这样整个过程放出热量的总和称为溶解热或无限稀释热,它等于22000卡/摩尔。

由于浓硫酸的稀释热很大,同时由于酸、水比重上的差异,因此,在实验室中稀释浓硫酸时,不能将水倒入硫酸,必须将硫酸慢慢注入水中,同时不断搅拌,以防反应过剧造成酸沫飞溅伤人。

在生产过程中,需要往浓硫酸中加水时应当用密闭设备,上设足够大的水汽排出口,而且加水不可过猛。

硫酸生产工艺工作总结

硫酸生产工艺工作总结

硫酸生产工艺工作总结
硫酸是一种重要的化工产品,广泛应用于冶金、电镀、化肥、医药等领域。


酸的生产工艺是一个复杂的过程,需要严格控制各个环节,以确保产品质量和生产效率。

在硫酸生产工艺中,主要包括硫磺燃烧、吸收、转化和结晶等环节。

首先,硫磺燃烧是硫酸生产的第一步。

硫磺燃烧产生的二氧化硫气体通过冷却
和净化后,进入吸收塔进行吸收。

在吸收塔中,二氧化硫气体与稀硫酸溶液接触,发生化学反应生成浓硫酸。

吸收过程需要控制吸收塔的温度、压力和流速,以确保吸收效果和产品质量。

接下来是硫酸的转化过程。

吸收后的浓硫酸溶液经过蒸馏、氧化等工艺步骤,
转化成浓硫酸。

在转化过程中,需要严格控制反应温度、压力和反应时间,以保证反应的完全和产品的纯度。

最后是硫酸的结晶过程。

浓硫酸溶液经过结晶器结晶,生成硫酸晶体。

结晶过
程需要控制结晶温度、搅拌速度和结晶时间,以确保产品的结晶度和颗粒大小。

在硫酸生产工艺中,需要严格遵守操作规程,严格控制生产过程中的各项参数,确保产品质量和生产安全。

同时,还需要加强设备维护和管理,确保设备的正常运行和生产效率。

通过不断优化工艺流程和技术手段,提高生产效率和产品质量,降低生产成本,实现可持续发展。

总之,硫酸生产工艺是一个复杂的过程,需要严格控制各个环节,确保产品质
量和生产效率。

通过不断优化工艺流程和技术手段,提高生产效率和产品质量,降低生产成本,实现可持续发展。

硫磺制酸化工

硫磺制酸化工

硫磺制酸
化工1202班第一小组
小组成员:杨莹 尹泽宇 黄延安 郑兆翰 陈火
一、硫磺制酸工艺
硫磺是制造硫酸的较好的原料,来源广 阔,用以制酸具有许多优点,近年来,各 国都致力于发展硫磺制酸。
硫磺制酸有许多流程,它们的主要区别是 余热利用的方式不同。下图为硫磺制酸工 艺流程之一。
1、硫磺投入熔硫池中被蒸汽间接加热熔融, 滤去固体杂质,用泵送入焚硫炉中。 2、空气由空气鼓风机送入干燥塔,除去水分 后进入焚硫炉。 3、硫磺经燃烧生成二氧化硫,其含量可达 12%~14%,炉气温度为900~1100℃。 4、炉气经第一废热锅炉(产生蒸汽),被冷 却到420~430℃左右。 5、冷却后的炉气再经过滤器,然后进入四段 式转化器,气体通过第一层催化剂后,大
部分SO2转化为SO3,同时温度升高到约600℃。 6、气体送入第二废热锅炉,使之冷却到 440℃左右。 7、冷却后的气体再进入转化器的第二层与第 三层催化剂后,温度又升高。 8、将蒸汽送入转化器内的蒸汽过热器以冷却 转化后的气体。 9、SO2通过四层转化后,转化率可达98%。 10、转化后的气体经热水器冷却,然后进入 吸收塔,用质量分数为98.3%的硫酸吸收。 11、尾气经处理放Байду номын сангаас。
硫磺制酸流程的特点在于省去了湿法进化 工序,热能可以充分利用,除炉气的余热 用于产生中压蒸汽外,转化过程中产生的 热也得到全部利用。
二、硫铁矿硫磺制酸比较
硫铁矿制酸 1、焙烧后炉气中含有杂质 (砷和铅等)和尘气等, 需要进化装置。 2、有炉渣的产生。 3、气体SO2浓度不高,为 9.5%。 4、气体流程比较复杂,炉气 需要经过净化干燥才可进 入转化器。 硫磺制酸 1、硫磺是一种清洁原料,可 免去进化装置。 2、不产生炉渣或酸性废水。 3、气体SO2浓度较高,为 11.5%。 4、气体流程简单,因为焚烧 和冷却后的气体非常干净 干燥,可直接进入转化器。
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硫磺制酸工艺的重要环节
1. 物理性质。

酸浓度大于或等于75%为浓酸,小于75%为稀酸。

硫酸为无色透明油状液体,烟酸打开冒蓝色白烟。

一般情况下其密度随浓度的增加而增加,到98.3%时,随浓度的增加又逐渐降低。

硫酸的粘度与温度成正比。

T 一定时,硫酸液面上总蒸汽压随浓度的增加而下降,到98.3%时最低,大于98.3%后,因为游离S03浓度的增加,总蒸汽压随浓度的增加而增加。

发烟硫酸的总蒸汽压随浓度的增加而增加。

P总=P水+P硫酸+P三氧化
硫,当浓度为98.3%时,蒸汽与液体组成相同,达到气液平衡,不能通过加热的方法提高浓度。

当浓度小于98.3%时,P水> P
硫酸,无S03当浓度大于98.3%时,P硫酸升高。

发烟硫酸中PS03为主。

沸点随硫酸浓度的增加而升高,至98.3%时达到最高
为338 C,以后继续下降,至100%^为296.2 C。

浓度为98.3% 时为恒沸,采用加热不能提高浓度。

2. 化学性质。

硫酸具有酸的通性,即与金属的反应硫酸能与氢前面的活泼金属( K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb )反应生成该金属的硫酸盐。

稀硫酸与金属氧化物反应生成该金属的硫酸盐。

与氨或其水溶液反应生成硫酸铵,利用该反应可以回收焦炉气中的氨。

2NH3+H2S04 =(NH3) 2S04
与其他酸类的盐反应时,能逐出较弱或易挥发的酸,由此可制造很多种类的酸Ca3 (PO4)2+2H2SO4 = 2H3PO4+CaSO4
浓硫酸对水有强烈的结合作用,工业上可作气体脱水、浓缩硝酸及硝化某些有机物(炸药、有机染料)硝化反应:RH+HNO=3
RNO2+H2QH2O+H2SO4= H2SO4?H硫酸也用作脱水、水化、磺化及用作催化剂等。

二、硫磺制硫酸的工艺
硫磺制酸的主要工艺流程图如下:
1.硫磺的焚烧。

硫磺在空气中达到着火点后即引发燃烧,以S+O2=SO来表
示,实际过程较为复杂。

燃烧时会有SO2生成,约占SO2的1%- 5%。

在1200C的高温区会产生2SO2+O2=2SO反应。

氮氧化物可引起催化作用,生成SO3和新的氮氧化物。

影响因素,在适量的空气下,影响因素有:温度、焙烧时间、粒度。

①温度:燃烧温度越高,相对SO2浓度高,温度的反应比浓度更明显,从温度就可知道SO2浓度,一般温度在1000 C时,SO2浓度为10%温度越高,残硫越低,大约900C时,残硫很低。

②焙烧时间越长,残硫就越低
③粒度越低,燃烧越充分,生成SO2浓度越高。

硫的燃烧过
程,首先是液硫蒸发,第二步硫蒸汽与空气混合,第三步氧与硫
反应生成S02 (S+02= SO2,第四步S02扩散。

氧与硫反应放
热,由热气流和辐射给液硫传热,使液硫继续蒸发。

2.强化硫磺燃烧可从以下四方面入手:
a 改善雾化质量
b 增大液硫蒸发表面积
c 增加空气流的湍动
d 提高空气温度
2.二氧化硫的转化。

二氧化硫气体转化的物化原理
二氧化硫气体转化反应和反应的平衡:S02气体的转化反应
S02 + 1/2 02= S03+ Q
反应的特点:可逆反应,体积缩小反应,放热反应转化率:已反应的二氧化硫与起始二氧化硫总量的百分比转化率= 已反应的S02 /起始S02总量X100%
反应的平衡和平衡转化率:反应平衡:反应进行过程中,S02、02的浓度下降,S03的浓度上升。

开始时,正向反应速度大于逆向反应速度,随着反应的不断进行,逆速度增加,达到正向速度等于逆向速度时,反应虽然在进行,但组分不再发生变化,即反应达到平衡。

3.空气干燥与S03的吸收。

干燥原理
原理:从透平主风机送来的空气,在干燥塔内与浓度为98.5%的硫酸充分逆流接触,利用浓硫酸的强吸水性吸收空气中的水分,使干燥后的
气体水分含量小于0.1g/Nm3,达到干燥的
目的。

空气中的含水量:近期马场坪温度在25 C左右,空气湿度为80%
25C时水的饱和湿度为27g/m3,含水量G=®和湿度X 相对湿度=27X 80%=21.6g/m3
SO3吸收过程的原理
吸收过程的原理
吸收过程是指当气体与液体接触时,混合气体中某种易溶性气体组分选择性地溶解于液体中,并与剩余气体分离的单元操作过程。

吸收过程可分为物理吸收与化学吸收。

前者没有化学反应发生,后者伴随有化学反应发生。

硫酸的吸收过程中,水吸收SO3 生成H2SO4为化学吸收,而H2SO4吸收S03生成发烟硫酸为物理吸收。

当炉气中的
S03分压越高,吸收越容易进行。

目前解释S03吸收过程的理论是双膜理论,其要点是:在气液相相接触时,其间存在着界面,界面双方又分别存在着一层稳定的气膜和液膜。

一切质量和热量的传递必须克服气膜和液膜的阻力后进行。

根据双膜理论的分析,强化传质过程可以有以下三点:
a 提高气液流速,使气、液膜变薄,膜的更新加快。

但速度过快,压降增大,且可能产生液泛现象。

b 增大气液接触面积,选择比表面大,流体力学性能好的填
c 增加喷淋量(提高喷淋密度),改善喷淋状况
4.SO3吸收过程和反应
a SO3 吸收反应nSO3+H2O=H2SO4+n-1 ) SO3+Q当n>1 时,生
成发烟硫酸
当n=1时,生成100僦酸,当n98.3%后,吸收推动下降,吸收率下降。

b 98.3%时H2SO4液面上的PH2O最低,。

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