現(xiàn)有化工企業(yè)去除二氧化硫的主要方法有那些?要環(huán)保的...比如說制取硫酸 那硫酸的制取工藝是什么?設(shè)備?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時間:2023-04-07分類:橡膠制品瀏覽:310
一、現(xiàn)有化工企業(yè)去除二氧化硫的主要方法有那些?要環(huán)保的...比如說制取硫酸 那硫酸的制取工藝是什么?設(shè)備?
化工去除二氧化硫的主要方法有:濕法和干法。
干法有:1.用活性炭吸收。2.加石灰粉(加鈣)
濕法有:1.用氨水吸收,2.用燒堿吸收。可以用栲膠液法脫硫,熔硫釜制取硫磺;再制取硫酸。
也可以用超重力法,制取硫磺,再制取硫酸。設(shè)備較多,工藝不盡相同。
二、簡述硫酸生產(chǎn)的主要步驟和每個步驟的目的
硫酸的生產(chǎn)
首先說明,化學(xué)品的生產(chǎn)和其他工業(yè)品的生產(chǎn)有很大不同。化學(xué)品并不是使用機床和精密設(shè)備生產(chǎn)出來的,而是使用各種管路和反應(yīng)器生產(chǎn)出來的。其過程有點類似全自動的炒菜熬粥。
硫酸是一個典型的無機大宗化學(xué)品。其生產(chǎn)以包含特定元素的廉價物質(zhì)為原料,經(jīng)過簡單的化學(xué)反應(yīng)得到產(chǎn)品。由于生產(chǎn)規(guī)模很大,在工程上有很高的要求。
反應(yīng)式如下
[公式]
[公式]
[公式]
對于硫酸的生產(chǎn),原料為含硫物質(zhì),包括硫單質(zhì)、硫化氫、含硫的金屬礦物等。這些物質(zhì)經(jīng)過氧化得到二氧化硫,與空氣混合后在催化劑的作用下進(jìn)一步氧化生成三氧化硫。三氧化硫經(jīng)過濃硫酸吸收得到產(chǎn)品。這里最后一步吸收非常有意思,本來按照反應(yīng)式(水和三氧化硫生成硫酸)可以使用水來吸收,但是由于水的蒸汽壓太高,用水吸收會產(chǎn)生大量氣相物質(zhì)使吸收效率下降,因此用稀釋過的濃硫酸來吸收。濃硫酸中的少量水與三氧化硫反應(yīng)將其吸收,吸收后液體中的水含量降低,得到更高濃度的硫酸。產(chǎn)生的硫酸分成兩部分,一部分直接作為原料輸出,另一部分再經(jīng)過稀釋,濃度降低后重新開始下一輪吸收。由此實現(xiàn)了高效、連續(xù)的生產(chǎn)。
這個生產(chǎn)過程中重要的反應(yīng)設(shè)備包括:反應(yīng)器(氧化反應(yīng)器、催化氧化反應(yīng)器、吸收塔)和許多管路、換熱器、水泵、儲罐、閥門等。管路、儲罐等設(shè)備從名字上就可以想象。換熱器通常是經(jīng)過特殊設(shè)計的管路系統(tǒng)。氧化反應(yīng)器是將硫單質(zhì)氧化的爐子,作為一個例子,可以參考沸騰焙燒爐_互動百科。催化氧化反應(yīng)器通常為固定床反應(yīng)器,在篩板上裝有固體催化劑物質(zhì),上一步得到的氣體從上方流經(jīng)催化劑并發(fā)生反應(yīng),從下方排出,可以參考固定床反應(yīng)器_百度百科。吸收塔是一個中空的裝置,讓氣體和液體從兩個方向進(jìn)入并接觸,有多種不同的設(shè)計,可以參考吸收塔_百度百科。由于生產(chǎn)規(guī)模很大,這些設(shè)備的尺寸有些能達(dá)到數(shù)米。
硫酸生產(chǎn)工藝流程簡述
本項目采用以硫鐵礦為原料的接觸法硫酸生產(chǎn)工藝。它的主要工序包括硫鐵礦的焙燒、爐氣的凈化、氣體的干燥、二氧化硫的轉(zhuǎn)化和三氧化硫的吸收。基本工藝流程圖如下:
1-沸騰焙燒爐;2-空氣鼓風(fēng)機;3-廢熱鍋爐;4-旋風(fēng)除塵器;5-文氏管;6-泡沫塔;7-電除霧器;8-干燥塔;9-循環(huán)槽及酸泵;10-酸冷卻器;11-二氧化硫鼓風(fēng)機;12,13,15,16-氣體換熱器;14-轉(zhuǎn)化器;17-中間吸收塔;18-最終吸收塔;19-循環(huán)槽及酸泵;20-酸冷卻器
主要步驟就是,先將硫磺或者含硫的礦石煅燒生成二氧化硫,收集二氧化硫在催化劑環(huán)境下生成三氧化硫,再用水吸收三氧化硫生成硫酸。
先將硫黃或黃鐵礦在空氣中燃燒或焙燒,以得到二氧化硫氣體.將二氧化硫氧化為三氧化硫是生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵
三、鋼鐵聯(lián)合企業(yè)長流程生產(chǎn)工藝,哪個工序二氧化硫排放最高故需要有脫硫設(shè)施
燒結(jié)工序的脫硫裝置是目前國家大力推廣的技術(shù),無論是海水脫硫,石膏脫硫,火堿脫硫等都是可行的。
四、處理二氧化硫為6.4%的煙氣100噸,制成石膏多少噸
處理二氧化硫為6.4%的煙氣100噸,制成石膏多少噸
一種不需礬觸媒的低溫分解法石膏制硫酸工藝在江西研制成功。3月20日,小試產(chǎn)出合格產(chǎn)品。該技術(shù)正在加緊建設(shè)中試裝置,預(yù)計本月內(nèi)即可進(jìn)入中試。
此前,國內(nèi)外硫黃制酸、硫鐵礦制酸、冶煉煙氣及磷石膏制酸,普遍采用先制得二氧化硫,通過礬觸媒催化劑轉(zhuǎn)化為三氧化硫,再制取硫酸的工藝路線。由硫黃或硫鐵礦制二氧化硫較容易,但由磷石膏制二氧化硫非常因難,需經(jīng)脫磷、脫氟、干燥,摻入焦炭,預(yù)熱到700-800℃后再進(jìn)迥轉(zhuǎn)爐,并且要在1400℃以上的高溫下才能制得二氧化硫。因此,磷石膏按照硫黃或硫鐵礦的工藝路線來制硫酸既不合理也不經(jīng)濟。由于傳統(tǒng)的石膏制硫酸工藝復(fù)雜,所需投資很大,耗能很高,工藝過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染,―‘直難以推廣使用。如何充分合理地利用國內(nèi)資源,生產(chǎn)出低能耗、低成本、投資少、無環(huán)境污染的高品質(zhì)硫酸,成為業(yè)界人士關(guān)注的焦點。
低溫分解法工藝以石膏(包括磷石膏或其他副產(chǎn)石膏)、二氧化碳為原料,采取較低的溫度,比傳統(tǒng)磷石膏制硫酸工藝低1000℃以上分解石膏,不需礬觸媒。該技術(shù)發(fā)明人、原南昌工業(yè)技術(shù)研究院高級工程師張智新告訴記者,這種新工藝反應(yīng)溫度低,耗能少,工藝流程簡短,投資少,實施容易,能使硫資源得到有效循環(huán)利用。工藝全流程沒有“三廢”產(chǎn)生和排出,是無污染的綠色工藝。
據(jù)介紹,以磷石膏為原料建設(shè)年產(chǎn)10萬噸硫酸(98%)的生產(chǎn)裝置僅需投資約2200萬元。生產(chǎn)1噸硫酸(98%)副產(chǎn)1噸碳酸鈣,噸硫酸(98%)實際生產(chǎn)成本僅97元。以白色石膏粉為原料,還可產(chǎn)出超微(納米或微米級)碳酸鈣。對于以硫酸為主要原料的磷酸生產(chǎn)工藝,每生產(chǎn)1噸100%的磷酸耗98%硫酸2.8噸,硫酸消耗的成本高達(dá)4200多元。采用低溫分解法磷石膏制硫酸工藝以后,硫酸消耗的成本僅272元,一套年產(chǎn)10萬噸100%的磷酸裝置年可獲利3.928億元。
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