《硫酸工业分析》PPT课件.ppt

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1、硫酸工业的污染核算环境管理G081庞双2008111113目录一、概况二、硫酸生产所用的设备三、硫酸的生产方法和工艺四、制酸产生的三废及治理五、能量消耗及废热回收六、清洁生产七、硫酸工业涉及的安全问题八、我国硫酸工业的节能减排一概况1.1我国硫酸工业生产现状1.2硫酸的用途1.3酸的产量一概况我国硫酸工业生产现状经过“十五”“十一五”的快速发展，我国硫酸工业取得了显著成就。到2008年底，硫酸生产能力达7200万吨。其中，硫磺制酸约3200万吨，单系列装置最大能力100万吨/年；硫铁矿制酸约2200万吨，最大单装置能力40万吨/年；冶炼烟气制酸1800

2、万吨，最大装置能力120万吨。形成了硫磺、硫铁矿、冶炼烟气3大原材料制酸三分天下的格局。其中，具有国家先进水平的大型装置能力占到总能力的50%以上。但也应看到，我国硫酸工业集中度偏低，全国有520余家生产企业，平均规模仅13万吨/年；其中硫铁矿制酸企业有270余家，年产量20万吨以上的仅13家，规模小于10万吨的企业220家，占企业总数的42%。到2010年冶炼酸增量超过1000万吨，硫铁矿制酸增量800多万吨，硫磺制酸还要新增500万吨左右，届时我国硫酸生产能力将超过9000万吨。而我国硫酸年消费量在6500万吨左右，产能严重过剩。在金融危机背景下产

3、能过剩导致的市场萧条与混乱更为突出。同时行业在快速发展过程中长期积累是的矛盾也日益凸现，自主创新能力不强，新产品培育步骤缓慢：资源环境制约力加大，行业资源对外依存度高等等。产业结构调整已刻不容缓。各领域所占比例硫酸的产量随着我国高浓度磷复肥和有色金属工业的发展，我国的硫酸工业也得到了迅速发展。2008年达到创记录的7200万t，产量超过美国位居世界第一。年份总产量/万吨同比增长各原料制酸产量及所占比例硫铁矿/万吨比例%硫磺/万吨比例%冶炼烟气/万吨比例%其他/万吨比例%2003337110.5130538.7126137.475222.3541.620

4、04399518.5143035.8162240.688322.1561.42005440010.1144832.9199845.489820.4571.3200650449.0159331.3223344.8116322.8551.12007570013.0167830265546131523520.9200850004.8150030215043130026501.02003—2008年我国硫酸总产量和各原料产量及所占比例二、硫酸生产所用的设备沸腾炉接触室吸收塔沸腾炉(fluidizedbedcombustionboiler)沸腾炉是一种燃煤锅炉，

5、是近年发展起来的一种新的燃烧技术之一。工作原理将破碎到一定粒度的煤末，用风吹起，在炉膛的一定高度上成沸腾状燃烧。煤在沸腾炉中的燃烧，既不是在炉排上进行的，也不是像煤粉炉那样悬浮在空间燃烧，而是在沸腾炉料床上进行的。优点对煤种适应性广，可燃烧烟煤、无烟煤、褐煤和煤矸石。接触室接触室主要由一个热交换器构成，中间几道横隔板，使低温气体在多条细管中间回流，得到加热。然后在催化剂作用下，使SO2氧化成SO3净化好哦的炉气经热交换，通过三段催化剂的催化，其转化率可达90%，再经过气体的冷却，然后入吸收塔用稀硫酸进行吸收处理。吸收塔吸收塔是实现吸收操作的设备。按气液

6、相接触形态分为三类。第一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔；第二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔；第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。工业吸收塔应具备以下基本要求：塔内气体与液体应有足够的接触面积和接触时间。气液两相应具有强烈扰动，减少传质阻力，提高吸收效率。操作范围宽，运行稳定。设备阻力小，能耗低。具有足够的机械强度和耐腐蚀能力。结构简单、便于制造和检修。三、硫酸的生产方法和工艺3.1生产方法3.1.1硝化法3.1.2接触法3.2生产工艺3.2.1硫铁矿制酸3.2.2.硫磺

7、制酸3.2.3磷石膏制酸3.2.4冶炼烟气制酸生产方法生产硫酸的方法很多，目前采用的主要有以下两种硝化法接触法硝化法硝化法（包括铅室法和塔式法）是借助于氮的氧化物使二氧化硫氧化制成硫酸。硝化法的反应历程较复杂，但可用简单的化学方程式表示如下：SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO其中铅室法在1746年开始采用，反应是在气相中进行的。由于这个方法所需设备庞大，用铅很多，检修麻烦，腐蚀设备，反应缓慢，成品且为稀硫酸，所以，这个方法后来逐渐地被淘汰。在铅室法的基础上发展起来的塔式法，开始于本世纪初期。1907年在奥地利建成了世界上第一个塔式法制硫酸的工厂，

8、其制造过程同样是使氮的氧化物起氧的传递作用，从而氧化二氧化硫，再用水吸收三氧化硫而制成硫酸，不