硫酸的生产技术过程包含以下六个工段:质料、焙烧、净化、干吸、转化、制品。分述如下: ⑴质料工段。在库房储存的硫精矿,由装载机送入加料斗,经圆盘给料机、胶带输送机送入笼式破碎机,将成球的尾沙打散,再由胶带输送机送入振动筛筛分,筛上粗颗粒矿经胶带输送机回来库房,筛下粒度合格的制品矿由胶带输送机送入焙烧工段炉前料斗。 ⑵焙烧工段。来自质料工段的硫铁矿入炉前料斗储存,经胶带给料机参加欢腾炉,焙烧产生的浓度为12~13%、温度为900℃的含SO2炉气经余热锅炉移热降温至380℃,以旋风出尘器及电除尘器除尘,使尘含量降至≤0.2g/Nm3后入净化工段文氏管。焙烧硫铁矿所需空气的由空气鼓风机从炉底送入。欢腾炉排出的矿渣,余热锅炉及旋风出尘器、电除尘器排出的矿尘进入淋撒式冷却增湿滚筒冷却后喷水增湿。用胶带输送机送入堆场,以轿车运出。 ⑶净化工段。自焙烧工段来的350℃炉气进入文氏管,与喷淋的15%摆布的稀硫酸接触传质传热降温,除掉大多数矿尘及其他杂质,然后进入泡沫塔以2~3%稀硫酸喷淋洗刷,进一步除掉矿尘及其他杂质,由间冷器移热降温至40℃摆布,经电除雾器除掉酸雾,使酸雾降至0.03g/Nm3后进入干吸工段枯燥塔。 文氏管排出的15%的稀硫酸经斜管沉降器沉降分离矿尘后,进入循环酸槽,从泡沫塔循环酸泵出口来的2~3%稀硫酸由斜管沉降器出口引出,入稀酸贮槽储存。斜管沉降器接连排出的污泥与设备地坪冲洗酸性水一道经酸性水池以泵送至污水处理站。 泡沫塔排出的2~3%稀硫酸入循环酸槽,从间冷器循环酸槽溢流出来的冷凝液调理其浓度,由循环酸泵送入泡沫塔喷淋,添加的稀酸串入文氏管循环酸槽。 间冷器排出的冷凝液入循环槽,以循环泵接连或接连送入间冷器喷淋。电除雾器除下的酸雾进入间冷器循环槽 净化工段补充的技术水参加间冷器循环槽。 ⑷干吸工段。自净化工段来的炉气以空气调理SO2浓度至7.5~8%后进入枯燥塔,经喷淋的93~94%硫酸枯燥使水份降至0.1g/Nm3,并经塔顶丝网除沫器除掉酸沫后进入转化工段。 枯燥塔内吸收水份后的硫酸流入循环槽,以一吸塔循环酸体系串入的98%硫酸保持其浓度,以循环酸泵送入枯燥塔酸冷却器,冷却降温后入枯燥塔喷淋。增多的93~94%硫酸串入一吸塔循环槽。 来自转化工段的首次转化气一部分进入发烟硫酸吸收塔,吸收大多数SO3进入一吸塔,一部分直接进入一吸塔,吸收SO3的炉气经塔顶丝网除沫器除掉酸沫后,回来转化二段进行第2次转化。发烟硫酸吸收塔以104.5%发烟硫酸喷淋吸收SO2浓度增加后的发烟硫酸进入循环槽由一吸塔体系串来的98%酸调理其浓度,以循环泵送入酸冷却器冷却降温后入吸收塔喷淋,生成104.5%发烟硫酸商品进入制品工段。 榜首吸收塔以98%硫酸喷淋,吸收SO3浓度增加后的硫酸流入循环槽,配入枯燥塔循环体系串来的93%硫酸,并加水保持其浓度,以循环酸泵送入一吸塔酸冷却器冷却降温后入一吸塔喷淋。增多的98%硫酸一部分串至枯燥塔循环槽,一部分作为制品酸送入制品酸计量槽。 来自转化工段的第2次转化气进入第二吸收塔,吸收SO3并经塔顶丝网除沫器除掉酸沫后由烟囱放空。 第二吸收塔以98%硫酸喷淋,吸收SO3浓度增加的硫酸流入循环槽,参加清水调理其浓度,以循环酸泵送入二吸塔酸冷却器冷却降温后入二吸塔喷淋。增多的98%硫酸串入一吸塔循环槽。 体系能够按市场需求产98%硫酸或93%硫酸。当需求93%硫酸时,由枯燥塔体系产出93%硫酸。当需求98%硫酸时由一吸塔体系产出98%硫酸。⑸转化工段。来自干吸工段枯燥塔SO2浓度为7.5~8%的炉气,经SO2鼓风机升压、第Ⅲ换热器及第Ⅰ换热器壳侧与管侧SO3气换热,温度升至430℃后入转化器进行首次转化。经一、二、三段催化剂反响转化率达92%的转化气,进入第Ⅲ换热器管侧与壳侧炉气换热降温后进入干吸工段榜首吸收塔进行首次吸收。SO3被吸收后的气体经第Ⅴ换热器、第Ⅳ换热器、第Ⅱ换热器壳侧与管侧SO3气换热升温至420℃进入转化器进行第2次转化。经第四、第五段催化剂反响总转化率达99.7%。二次转化气经第Ⅴ换热器管侧与壳侧 SO2气换热降温后入干吸工段第二吸收塔进行第2次吸收。转化器开工升温,以电加热器加热枯燥空气来进行。⑹制品工段。由枯燥塔体系产出的93%硫酸或由一吸塔体系产出的98%硫酸进入计量槽,以位差流入贮罐储存。104.5%发烟硫酸直接进入贮罐储存。商品硫酸以轿车外运。化学反响方程式:① 欢腾炉焙烧:FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2 ② 转化炉:SO2 + O2 = SO3 ③ 吸收塔:SO3 + H2O = H2SO4
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