硫铁矿制酸工艺设计

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1、WORD格式可编辑错误！未找到索引项。第一章概述1第一节装置概况1第二节硫酸及硫氧化物的性质2第三节工艺流程及其控制特点14第二章硫铁矿制酸主要工艺原理23第一节沸腾焙烧工艺原理23第二节炉气净化工艺原理31第三节三氧化硫吸收工艺原理40第四节二氧化硫转化的工艺原理47第五节循环水工艺原理50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

2、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。专业知识整理分享WORD格式可编辑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

3、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/cm31.8305熔点℃10.37+0.05沸点℃100%275+598.479%(最高)326+5气化潜热(3

4、26.1℃时),KJ/mol50.124熔解热(100%),KJ/mol10.726比热容(25℃),J/(gk)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。专业知识整理分享WORD格式可编辑发烟硫酸是无色或微有颜色的粘稠状液体，敞口则挥发窒息性三氧化硫烟雾。1.2化学组成分子量：98.08O分子式：H2SO4‖分子结构：HO－S－OH‖O1.3密度　100%H2SO4在20℃时的密度为1.8305g/cm3，同一温度下，硫酸溶液的密度首先随它的浓度增加而增加，当浓度达到98.3

5、％时其密度达到最大值。当酸浓由98.3％到100％，随酸浓增大而下降，当为100%浓度时，出现密度的最小值（附表于后）。发烟硫酸的密度随其中游离的SO3含量的增加而增加，达到62％时密度为最大，以后随SO3含量增加密度减小，直到100%液体SO3。（附表于后）随着温度的升高，硫酸密度减小、体积增大，硫酸密度于是成为函数变量，其密度与浓度的关系见附表。表1-1：硫酸溶液的密度（20℃时）H2SO4含量密度克/厘米3SO3含量%总重量%重量克/升10106.61.06618.1620227.91.139416.3330365.51.218524.4940521.11.302832.65506

6、97.61.395140.8060898.91.498248.957011271.610557.148013821.727265.31专业知识整理分享WORD格式可编辑9016331.814473.479517421.833777.559617621.835578.379717811.836479.189817991.836580.009918161.843280.8110018301.830581.63104.519811.90285.31专业知识整理分享WORD格式可编辑表1-2硫酸密度与温度的关系重量%密度g/cm3温度℃110203040506070809093959697989

7、910001.00751.07351.15101.23261.31791.41101.51541.62931.74821.83611.84901.85441.85601.85681.85681.85511.8517101.00691.07001.14531.22551.31031.40001.50671.61981.73761.82521.83841.84391.84571.84651.84551.84451.8409201.005