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1、年产30万吨硫磺制酸工艺参数确认过程1.1.1设计规模设计规模30万吨/年1.1.2产品及规格:原料:硫磺规格:含水:0.24%灰分:0.72%产品:98%的浓硫酸规格:产品质量标准执行中华人民共和国工业硫酸标准(GB/T534-2002)一等品规格,硫酸质量符合下表要求。表1.1硫酸质量指标表指标名称浓硫酸1硫酸(H2so4)≥98.02灰粉%≤0.033铁(Fe)含量≤0.014砷(As)含量%≤0.0055透明度mm≥506色度ml≤2.01.1.3硫酸的性质及基本用途硫酸纯品为无色油状液体。工业品因含杂质而呈黄、棕等色。密度(液态)1.
2、831g/cm3。凝固点10.36。沸点(330±0.5)℃。98.3%的硫酸水溶液为恒沸混合物,沸点339℃。一种活泼的二元无机强酸。能与许多金属、金属氧化物或其他酸的盐类反应生成硫酸盐。浓硫酸具有强烈的脱水作用和氧化性。能使木材、纸张、棉麻织物等强烈脱水而炭化。与水混合反应激烈,放出大量热。用水稀释时应在不断搅拌下将硫酸缓缓注入水中,切勿将水注入酸中造成溅酸伤人。低于76%的硫酸与金属反应放出氢气。生产方法有接触法和硝化法。主要用于生产磷酸,磷肥,各种硫酸盐,二氧化钛(硫酸法),洗涤剂,染料,药物,合成纤维等。也可用作搪瓷、金属的酸洗剂,有
3、机合成的磺化剂和脱水剂,以及用于金属冶炼,石油精制和电子工业等。用工业硫酸在石英设备中蒸馏提纯,或以去离子水吸收三氧化硫制成纯品,再经微孔过滤膜进行超净过滤而得半导体及硫酸。超净高纯试剂。是半导体工业用量最大的化学品。一般和过氧化氢一起用于除去晶体上已完成屏蔽作用的光刻胶,或作腐蚀剂。还可用作电子产品的清洗剂和腐蚀剂。用纯净水吸收洁净三氧化硫气体制得蓄电池硫酸。也可用蒸馏法、吹出法对工业硫酸提纯制得。用作铅酸蓄电池中的电解液和电镀等。1.1.4我国硫酸工业的发展状况【1】我国硫磺制酸工业随着国民经济的发展得到了快速发展。据统计,1994年全国硫
4、酸总产量15300kt,硫磺制酸只占总产量的1.0%;而2002年全国硫酸总产量30510.93kt,硫磺制酸产量已占总产量的36.4%。预计至2005年、2010年硫磺制酸产量将占当年总产量的41.4%、42.1%。不但产量增加,硫酸生产技术的进步也很显著。在生产发展中技术不断进取是我国硫酸工业的特点。特别是20世纪80年代以来,加强与国外技术交流和国际合作,引进部分工艺技术和先进设备,通过消化和吸收国外先进技术,开发了许多新设备、新材料,使我国的硫酸生产技术水平有了很大的提高,逐步缩小了与世界先进水平的差距。采用国产化技术建设硫酸装置一直是
5、我国硫酸工业的主体。从生产硫酸的原料看,硫磺是世界硫酸生产的从生产硫酸的原料看,硫磺是世界硫酸生产的主要原料(占65%以上)。20世纪90年代以来随着污染控制的日趋严格,石油和天然气回收的硫磺不断增加,已取代天然硫成为硫磺市场的主体(近年的统计数据为87%),世界硫磺的价格虽有波动,但尚能承受。我国由于硫磺资源缺乏,一直以硫铁矿为主要原料。近十年来由于国际市场硫磺供应充足,同时我国石油、天然气回收硫数量也在不断增加,硫磺制酸有了快速发展。与硫铁矿制酸相比,硫磺制酸在建设投资、水电等消耗,以及原料运输量都低得多。硫磺还是一种清洁原料,生产过程对环
6、境污染较小,环境效益突出。适度发展硫磺制酸,使硫酸生产原料多元化,已成为我国硫酸工业发展的策略之一。由于硫酸需求量和生产量都比较大,而硫酸生产过程处于高温和强腐蚀介质中,排放的气体中存在污染环境的有害成分,因而现代的硫酸生产技术被工程界、科技界广泛关注,并发展到比较高的水平。我国硫磺资源较少,硫磺年产量多年来维持在30万吨左右,根据有关部门预测,我国在今后的10-15年内,为满足国内对油品的需求,进口原油量将达到1亿吨,而且大部分为中东高硫原油,在加工过程中必然会产生大量硫化氢气体;同时内地炼厂对原油的深度加工,也会副产大量酸性气体。因此,在可
7、预见的将来,我国回收硫磺的总产量会有较大幅度的增长。未来的5至10年间,我国的回收硫磺预计可达到100-150万吨,扣除工业用硫磺30-40万吨,还有100万吨以上的硫磺可用于硫酸生产。预计2010年我国进口硫磺总量将达到800万吨,届时硫磺制酸产量将占我国硫酸总产量的30%。我国对硫磺需求的快速增长将引起世界市场硫磺供求和价格的波动,若不及时加以适当的控制,当我国硫磺进口量占到世界硫磺贸易量的20%时,世界市场硫磺价格将出现不断上涨的趋势,我国硫磺制酸将面临极大的风险,同时会导致硫铁矿企业萎缩,使我国硫酸工业以及需要硫酸的工业受到极大的损失。
8、所以应引起高度重视和适度控制。进入本世纪,我国硫酸工业增长势头加快,年平均增长幅度已达到12.54%。自2003年以来,我国硫酸产能与产量已成为世界最