硫酸生產(chǎn)工藝

前言

硫酸是一種常用的重要化工產(chǎn)品，我國目前硫酸年產(chǎn)量已有五千多萬噸，是世界上硫酸產(chǎn)量最大的國家。新中國成立后國內(nèi)出版過不少有關(guān)硫酸生產(chǎn)技術(shù)的書籍，但其出版時間多在十年以前，所敘述也只限于當(dāng)時的技術(shù)。筆者自新中國成立初期開始在硫酸廠、設(shè)計單位及管理部門從事硫酸方面的技術(shù)工作，至今仍未停止，因而在這方面積累了一定的經(jīng)驗，現(xiàn)將這些經(jīng)驗結(jié)合理論探討整理成書，其中特別對近十年來國內(nèi)硫酸行業(yè)自行開發(fā)或引進(jìn)且經(jīng)過生產(chǎn)實踐的新技術(shù)著重闡述，并力求內(nèi)容深入淺出，使本書對硫酸行業(yè)的管理干部、技術(shù)人員及操作工都有一定的參考價值。本書共分十章，其中第二章（用硫鐵礦生產(chǎn)硫酸）由肖保正工程師編寫，并經(jīng)本人校核及補充，這一章包括對原料的處理及加工為硫酸的各個工序的闡述，雖內(nèi)容較多但可使以后各章省略相似部分的敘述；第四章（用冶煉煙氣生產(chǎn)硫酸）中只敘述低濃度及中濃度煙氣而將高濃度煙氣制酸列入第七章（用高濃度二氧化硫生產(chǎn)硫酸）中以便統(tǒng)一闡述相關(guān)問題；第六章（用硫化氫氣體或脫硫廢液生產(chǎn)硫酸）由本人編寫后，并經(jīng)國務(wù)院政府特殊津貼專家、寶鋼二期及三期煤氣精制部分工藝設(shè)計負(fù)責(zé)人葉樹桓教授級高級工程師進(jìn)行校核，其余各章則由本人編寫及校核。由于近些年來國內(nèi)外硫酸生產(chǎn)技術(shù)均進(jìn)展較快，因而本書中內(nèi)容難免有不足之處，歡迎讀者批評指正！此外，本書的全文及插圖皆由郭華鋒工程師錄入及制圖，謹(jǐn)此致謝！葉樹滋國務(wù)院政府特殊津貼專家教授級高級工程師2011年6月

內(nèi)容概要

　　本書首先簡要介紹了硫酸的性質(zhì)、用途，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了硫酸的各種生產(chǎn)方法，如用硫鐵礦生產(chǎn)硫酸、用硫黃生產(chǎn)硫酸、用冶煉煙氣生產(chǎn)硫酸、用石膏與磷石膏生產(chǎn)硫酸、用硫化氫氣體或脫硫廢液生產(chǎn)硫酸、用高濃度二氧化硫生產(chǎn)硫酸，最后介紹了稀硫酸的濃縮技術(shù)、硫酸生產(chǎn)中的安全與節(jié)能減排、硫酸生產(chǎn)中的延伸產(chǎn)品等內(nèi)容。
　　本書可供從事硫酸行業(yè)的技術(shù)人員、操作工和管理干部參考。

書籍目錄

第一章 概述
　第一節(jié) 中國硫酸工業(yè)發(fā)展的主要歷程
　第二節(jié) 硫酸的主要性質(zhì)
　　一、密度
　　二、結(jié)晶溫度
　　三、沸點與蒸氣壓
　　四、稀釋熱
　　五、黏度
　　六、硫酸對金屬的腐蝕性
　第三節(jié) 硫酸的主要用途
　第四節(jié) 硫酸的生產(chǎn)方法
　　參考文獻(xiàn)
第二章 用硫鐵礦生產(chǎn)硫酸
　第一節(jié) 原料礦的預(yù)處理
　　一、原料礦的貯存與管理
　　二、原料工段的工藝流程
　　三、破碎和篩分設(shè)備
　　四、物料輸送設(shè)備
　　五、原料工序的操作
　第二節(jié) 硫鐵礦的焙燒
　　一、硫鐵礦焙燒的化學(xué)反應(yīng)
　　二、焙燒工序的設(shè)備
　　三、沸騰爐的開車方法
　　四、沸騰爐正常操作的要點
　第三節(jié) 爐氣的凈化
　　一、干法凈化流程及主要設(shè)備
　　二、濕法凈化的主要流程
　　三、濕法凈化的主要設(shè)備
　　四、凈化設(shè)備操作中的不正?，F(xiàn)象及處理方法
　　五、對選定凈化流程與設(shè)備的意見
　第四節(jié) 二氧化硫的轉(zhuǎn)化
　　一、轉(zhuǎn)化的基本原理
　　二、我國轉(zhuǎn)化技術(shù)的發(fā)展歷程
　　三、對轉(zhuǎn)化系統(tǒng)保持高轉(zhuǎn)化率的措施
　　四、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)主要設(shè)備
　　五、硫酸生產(chǎn)用的催化劑
　　六、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的升溫設(shè)備與保溫要求
　　七、我國環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)對轉(zhuǎn)化的影響
　第五節(jié) 二氧化硫的干燥與三氧化硫的吸收
　　一、二氧化硫干燥與三氧化硫吸收的基本理論
　　二、干吸工序的主要設(shè)備
　　三、干燥指標(biāo)對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響及其超標(biāo)的原因分析
　　四、三氧化硫的吸收
　　五、發(fā)煙硫酸的生產(chǎn)
　　六、65%發(fā)煙硫酸的生產(chǎn)
　　參考文獻(xiàn)
第三章 用硫黃生產(chǎn)硫酸
　　一、硫黃制酸裝置的原料凈化
　　二、硫黃制酸裝置工藝流程
　　三、硫黃制酸裝置的低溫?zé)峄厥占夹g(shù)
　　四、利用硫黃制酸轉(zhuǎn)化反應(yīng)熱生產(chǎn)熱空氣
　　五、利用焦化廠回收的含雜質(zhì)硫黃粉生產(chǎn)硫酸
　　參考文獻(xiàn)
第四章 用冶煉煙氣生產(chǎn)硫酸第一節(jié) 用低濃度冶煉煙氣生產(chǎn)硫酸
　　一、如何解決一轉(zhuǎn)一吸流程中的轉(zhuǎn)化熱平衡問題
　　二、如何解決低濃度冶煉煙氣在兩轉(zhuǎn)兩吸流程中的轉(zhuǎn)化熱平衡問題
　　三、如何解決用低濃度冶煉煙氣生產(chǎn)98%硫酸的問題
　　四、低濃度冶煉煙氣在產(chǎn)量不適應(yīng)時的尾氣冒煙問題
　第二節(jié) 用中濃度冶煉煙氣生產(chǎn)硫酸
　第三節(jié) 非穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化技術(shù)對低濃度冶煉煙氣制酸的應(yīng)用
　　一、非穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化技術(shù)的起源及初期的應(yīng)用
　　二、非穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化技術(shù)在我國的發(fā)展與應(yīng)用
　　參考文獻(xiàn)
第五章 用石膏與磷石膏生產(chǎn)硫酸
　　一、生產(chǎn)原理
　　二、國外用石膏生產(chǎn)硫酸的裝置
　　三、國外用磷石膏生產(chǎn)硫酸的裝置
　　四、我國用含石膏原料生產(chǎn)硫酸的技術(shù)
　　參考文獻(xiàn)
第六章 用硫化氫氣體或脫硫廢液生產(chǎn)硫酸
　第一節(jié) 濕接觸法生產(chǎn)硫酸
　　一、魯奇低溫冷凝法
　　二、魯奇高溫冷凝法
　　三、托普索WSA Ⅱ濕接觸法
　　四、硫化氫和硫黃聯(lián)合制酸
　　五、WSA?DC的高濃度高轉(zhuǎn)化率WSA工藝
　第二節(jié) 干接觸法生產(chǎn)硫酸
　　參考文獻(xiàn)
第七章 用高濃度二氧化硫生產(chǎn)硫酸
　第一節(jié) 用硫鐵礦生產(chǎn)高濃度二氧化硫
　第二節(jié) 用冶煉煙氣生產(chǎn)高濃度二氧化硫
　　一、山東陽谷祥光銅業(yè)公司冶煉煙氣制酸工藝
　　二、德國拜耳技術(shù)服務(wù)公司的BAYQIK?高濃度二氧化硫制酸
　　工藝
　第三節(jié) 用活性焦脫硫技術(shù)生產(chǎn)高濃度二氧化硫
　　一、活性焦脫硫的技術(shù)原理
　　二、活性焦脫硫的工藝流程
　　三、活性焦的生產(chǎn)流程與脫硫工藝的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)
　　參考文獻(xiàn)
第八章 稀硫酸的濃縮第一節(jié) 產(chǎn)品為中濃度的硫酸濃縮
　第二節(jié) 產(chǎn)品為高濃度的硫酸濃縮
　　一、鍋式濃縮法
　　二、鼓式濃縮法
　　三、塔式濃縮法
　第三節(jié) 鈦白廢酸的濃縮
　　一、國外鈦白廢酸濃縮技術(shù)
　　二、我國鈦白廢酸濃縮技術(shù)
　　三、一種鈦白廢酸濃縮試驗的專利技術(shù)
　　參考文獻(xiàn)
第九章 硫酸生產(chǎn)中的安全與節(jié) 能減排
　第一節(jié) 硫酸原料貯運中的安全
　　一、固體硫黃
　　二、液體硫黃（液硫）
　第二節(jié) 硫酸裝置操作中的安全
　　一、沸騰爐的開車升溫
　　二、沸騰爐頂部的掛料處理
　　三、干吸酸管的安全措施
　　四、硫酸貯運的安全
　第三節(jié) 硫酸生產(chǎn)中的節(jié) 能減排
　　一、低濃度二氧化硫制酸裝置
　　二、硫鐵礦焙燒后灰渣的磁選
　　參考文獻(xiàn)
第十章 硫酸生產(chǎn)中的延伸產(chǎn)品
　第一節(jié) 二氧化硫加工的產(chǎn)品
　　一、液體二氧化硫
　　二、亞硫酸銨
　　三、亞硫酸鈉
　　四、焦亞硫酸鈉
　　五、硫酸錳
　　六、碳酸錳
　　七、硫代硫酸鈉（大蘇打、海波）
　第二節(jié) 三氧化硫和發(fā)煙硫酸加工的產(chǎn)品
　　一、液體三氧化硫
　　二、氨基磺酸
　　三、氯磺酸
　　四、烷基苯磺酸
　第三節(jié) 硫酸加工的產(chǎn)品
　　一、硫酸鋁
　　二、硫酸鉀
　　三、硫酸銨
　　四、氧化鐵紅
　　五、硫基三元復(fù)合肥
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：（3）礦石粒度對燒出率的影響 應(yīng)該說粒度本身并不影響二硫化鐵的分解速度，但入爐硫鐵礦的粒度越小，其單位重量暴露的表面積就越大，因而所能達(dá)到的燒出率就越高。而人爐礦的粒度是由原料礦及其加工條件決定的，焙燒崗位通常只能按情況作有限的調(diào)整。2.沸騰爐結(jié)疤沸騰爐結(jié)疤是由于爐溫超出爐內(nèi)物料的共熔點后，出現(xiàn)爐內(nèi)物料的熔融黏結(jié)。硫鐵礦的熔點因其成分、粒度以及動或靜態(tài)的不同而有差異。一般硫鐵礦中含鉛較高時，其熔點會降低。此外，使用粒度小的物料比用塊礦生產(chǎn)時更易引起結(jié)疤；當(dāng)物料維持動態(tài)時比處于靜態(tài)時不容易結(jié)疤，如有些廠的沸騰爐雖然爐溫超高，但當(dāng)爐內(nèi)物料在正常沸騰時，爐子并不結(jié)疤，而在同樣的操作條件下若遇突然停電，爐內(nèi)就會大面積結(jié)疤。沸騰爐結(jié)疤的特征因爐內(nèi)結(jié)疤部位的大小不同而有差異。當(dāng)爐內(nèi)結(jié)疤較小時，此時僅出現(xiàn)個別區(qū)域溫度偏低，或偶爾排渣時可排出疤塊，對系統(tǒng)生產(chǎn)幾乎無不良影響。若結(jié)疤較嚴(yán)重時，則會出現(xiàn)沸騰爐產(chǎn)氣能力下降（爐氣濃度降低）、燒出率下降或沸騰層內(nèi)各處溫度明顯不均。爐內(nèi)結(jié)疤嚴(yán)重時會出現(xiàn)爐前風(fēng)機風(fēng)壓降低以致影響生產(chǎn)。對于未產(chǎn)生明顯影響的“較輕”結(jié)疤，可短期停車，打開沸騰爐門用鐵鍬扒除疤塊即可，如這樣處理無效時則需停車處理。3.沸騰爐進(jìn)料處原料堆積沸騰爐進(jìn)料處原料堆積的基本特征是：①沸騰爐進(jìn)料處區(qū)域的爐溫出現(xiàn)下降；②堆積較嚴(yán)重時可出現(xiàn)爐氣中的二氧化硫濃度、渣塵顏色等不隨沸騰爐投料量的加減而變化。其主要原因是增加沸騰爐的投料量時，礦的顆粒大或含水分量高而使其在進(jìn)料處堆積，未能及時燃燒而影響爐溫及其它反應(yīng)條件。

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《硫酸生產(chǎn)工藝》是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的。

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