【正文】 產(chǎn)量 硫鐵礦制酸 2021 年產(chǎn)量 第一名 江西銅業(yè)公司 銅陵化學(xué) 第二名 銅陵有色金屬 湖北黃麥嶺 第三名 云南銅業(yè) 廣 西鹿寨 我國(guó)硫磺資源較少，硫磺年產(chǎn)量多年來維持在 30萬噸左右，根據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè)，我國(guó)在今后的 10～ 15 年內(nèi)，為滿足國(guó)內(nèi)對(duì)油品的需求，進(jìn)口原油量將達(dá)到 1 億噸，而且大部分為中東高硫原油，在加工過程中必然會(huì)產(chǎn)生大量硫化氫氣體；同時(shí)內(nèi)地?zé)拸S對(duì)原油的深度加工，也會(huì)副產(chǎn)大量酸性氣體，因此，在可預(yù)見的將來，我國(guó)回收硫磺的總產(chǎn)量會(huì)有較大幅度的增長(zhǎng)。未來的 5至 10 年間，我國(guó)的回收硫磺預(yù)計(jì)可達(dá)到 100～150 萬噸，扣除工業(yè)用硫磺 30～ 40 萬噸，還有 100萬噸以上的硫磺可用于硫酸生產(chǎn)。 2021年 1～ 2月總產(chǎn)量為 ，比 2021年同期 ％。預(yù)計(jì) 2021年硫酸產(chǎn)量可超過 4400萬噸，同比增長(zhǎng) %；其中硫磺制酸 2021萬噸，同比增長(zhǎng) %；冶煉煙氣制酸 900萬噸，同比增長(zhǎng) %；硫鐵礦制酸 1450萬噸，同比增長(zhǎng) %；其它制酸 55萬噸，與 2021年基本持平。進(jìn)口硫酸 175萬噸，由于韓國(guó)硫酸減少，總進(jìn)口量比 2021年進(jìn)一步下降。 ： 硫酸是一種重要的基本化工原料，廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門。硫酸主要用于生產(chǎn)化學(xué)肥料、合成纖維、 涂料、洗滌劑、制冷劑、飼料添加劑和石油的精煉、有色金屬的冶煉、以及鋼鐵、醫(yī)藥和化學(xué)工業(yè)。 肥料工業(yè)是硫酸的最大用戶。隨著世界人口數(shù)量、特別是發(fā)展中國(guó)家人口數(shù)量的迅速增加以及消費(fèi)水平的提高，糧食的消費(fèi)量增長(zhǎng)很快，從而對(duì)化學(xué)肥料的需要不斷增長(zhǎng)。磷肥工業(yè)主要是用硫酸分解磷礦石，然后加工成各種含磷肥料。所以，在化肥工業(yè)中生產(chǎn)磷肥消耗的硫酸量很大。一些發(fā)展中國(guó)家施肥比例失調(diào)，與氮肥相比，磷肥使用量過少。歐洲一些國(guó)家發(fā)現(xiàn)過多使用氮肥會(huì)造成水質(zhì)污染，使飲用水中硝酸鹽的含量超過規(guī)定指標(biāo)，可能會(huì)轉(zhuǎn)而提高磷肥的施用量。這些因素 促進(jìn)了肥料工業(yè)對(duì)硫酸的需求。 己內(nèi)酰胺生產(chǎn)是硫酸的第二大用戶。聚己內(nèi)酰胺纖維又稱錦綸、卡普隆或尼龍 6，是一種用途很廣泛的合成纖維。除了用于衣著外，還用于制造漁網(wǎng)、降落傘、輪胎簾子線和絕緣材料。依工藝路線的不同，使 用硫酸或二氧化硫?yàn)樵希趸蛴侄嗍窃诹蛩嵫b置中生產(chǎn)的。隨著人們消費(fèi)水平的提高和工業(yè)需求的擴(kuò)大，己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)將會(huì)不斷增加。 二氧化鈦又稱鈦白，是一種重要的白色顏料和瓷器釉藥，還廣泛用于冶金、橡膠、化纖、造紙等工業(yè)和用于制造電焊條。二氧化鈦過去主要用硫酸法生產(chǎn)，由于廢酸會(huì)造成環(huán)境污 染，新增能力多采用氯化法。目前，硫酸法生產(chǎn)的二氧化鈦約占 2/3。采用硫酸法的工廠采取了回收廢酸和硫酸亞鐵的措施，減少了對(duì)環(huán)境的污染。預(yù)計(jì)在近期內(nèi)生產(chǎn)二氧化鈦所消費(fèi)的硫酸不會(huì)有大幅度減少。 氟輕酸的生產(chǎn)消費(fèi)大量硫酸。氟輕酸主要用于生產(chǎn)氟氯烷（各種型號(hào)的氟利昂），廣泛用作噴氣燃料、致冷劑和溶劑。用氟化氫為原料生產(chǎn)的各種氟的硼化合物、氟代芳香烴類和氟氯溴碳化合物則用于生產(chǎn)醫(yī)藥、農(nóng)藥、催化劑。全氟代烷則用于軍事工業(yè)和空間工業(yè)。氟氫酸本身可用于特殊鋼的外表面、玻璃的蝕刻和磨光，以及制作六氟化鈾和各種無機(jī)氯化物 。由于氟氯烷破壞大氣的臭氧層，對(duì)地球環(huán)境造成嚴(yán)重危害，所以 1987年在加拿大的蒙特利爾簽定了保護(hù)臭氧層的議定書，限制其生產(chǎn)和使用。然而，實(shí)際上破壞臭氧層的罪魁禍?zhǔn)撞皇欠?，而是氯。今后可能用含有更多的氟的氟碳化合物代替一般氟氯烷。預(yù)計(jì)用于生產(chǎn)氟氫 酸酸的硫酸數(shù)量不會(huì)有明顯減少。 飼料磷酸鈣主要是用濕法磷酸生產(chǎn)的。隨著人們生活水平的提高和畜牧業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)，預(yù)計(jì)作為飼料添加劑的磷酸鈣，生產(chǎn)量將會(huì)不斷增加，消費(fèi)的硫酸數(shù)量也會(huì)相應(yīng)增多。 洗滌劑工業(yè)消費(fèi)許多硫酸。磷酸鈉是洗滌劑中的一種主要助劑。磷酸鈉主要 是用濕法以硫酸為原料生產(chǎn)的。有些用黃磷為原料的磷酸鈉工廠，為了降低生產(chǎn)成本，也將改用濕法磷酸。雖然日本、瑞士、美國(guó)、和歐洲一些國(guó)家為了防止磷酸鹽對(duì)水系的污染而禁止或限制使用含磷酸鹽的洗滌劑，然而發(fā)展中國(guó)家磷酸鈉的使用量仍將增長(zhǎng)。烷基芳基磺酸鈉和烷基磺酸鈉等主要合成洗滌劑使用發(fā)煙硫酸、三氧化硫作磺化劑，也是以硫酸或硫酸工業(yè)的聯(lián)產(chǎn)品為原料的。預(yù)計(jì)合成洗滌劑工業(yè)消費(fèi)的硫酸仍將維持一定水平。 近年來，濕法煉銅消費(fèi)的硫酸數(shù)量增加較快。濕法煉銅可以使用低品位氧化礦或硫化礦經(jīng)過硫酸化焙燒后的燒渣為原料，銅的成本較 低；產(chǎn)品質(zhì)量能夠達(dá)到一般要求；與火法煉銅比較，對(duì)環(huán)境造成的污染小，特別是在產(chǎn)銅基地，有大量的從煉銅煙氣制得的廉價(jià)硫酸，可供用作濕法煉銅的浸取劑。這些因素促進(jìn)了國(guó)外濕法煉銅工業(yè)的迅速發(fā)展。據(jù)估算，采用浸取法處理氧化銅礦，再用溶劑提取并對(duì)富集的提取液進(jìn)行電 解，制成銅制品，可使沒千克銅的成本降低約 。 除了上述主要用途以外，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門幾乎都需要使用硫酸。例如：鋼鐵的酸洗，石油的精煉和烴類的烷基化，制造鉛蓄電池，生產(chǎn)醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥和它們的中間體，制造有機(jī)玻璃、水凈化劑、催化劑和各種硫酸鹽，生產(chǎn)炸藥， 在核工業(yè)中從鈾礦中提取鈾，以及眾多的有機(jī)和屋脊化學(xué)品的生產(chǎn)。 因此本項(xiàng)目產(chǎn)品的市場(chǎng)前景非常廣闊。 根據(jù)以上分析，公司將規(guī)模定為：年產(chǎn) 30萬噸硫酸，其中 98%硫酸 20萬噸， 63%硫酸 10萬噸。 第 三 章 建設(shè)條件與廠址 原料供應(yīng) 項(xiàng)目原料的需求量 本項(xiàng)目的主要原料為硫磺?？偟哪曜畲笮枰繛?100000噸。 項(xiàng)目原料的現(xiàn)有狀況 本項(xiàng)目的主要原料為硫磺，主要從日本、加拿大、中東等國(guó)家和地區(qū)進(jìn)口。硫磺的主要來源是從天然氣、石油、和天然硫磺 礦的開采。近 年來，國(guó)際市場(chǎng)硫磺價(jià)格一直較低，由于天然硫的生產(chǎn)成本較高，產(chǎn)量不斷下降。美國(guó)、波蘭、墨西哥、伊拉克都有天然硫礦，目前只有美國(guó)和波蘭還保留相當(dāng)規(guī)模的生產(chǎn)。隨著高硫氣田的開發(fā)和煉制石油過程中硫回收量的增加，回收硫的數(shù)量很大，市場(chǎng)供應(yīng)充足。 動(dòng)力 a、供水 本項(xiàng)目用水采用自備供水系統(tǒng)，廠區(qū)內(nèi)有自備水井 1眼，井深 120米，總供水能力為 75m3/小時(shí)。項(xiàng)目平均用水量 20 m3/小時(shí)，最大 m3/小時(shí)，完全可以滿足項(xiàng)目用水要求。 b、供電 本項(xiàng)目動(dòng)力電分兩路 ，主電源 為小協(xié)供電站 6000V電路，備用電源從新泰海泉檸檬酸廠引線至廠區(qū)內(nèi)，電壓為 380V。 項(xiàng)目建成后，可利用余熱發(fā)電，能完全滿足生產(chǎn)需要。本項(xiàng)目全廠生產(chǎn)設(shè)備裝機(jī)容量3000kW，計(jì)算運(yùn)行負(fù)荷 1275kW，本項(xiàng)目擬建變電所一座，新上 800kVA變壓器一臺(tái)。 c、供汽 本項(xiàng)目建成后，利用生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的余熱，經(jīng)廢熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽能滿足生產(chǎn)自用及生活取暖用氣。需新上廢熱鍋爐，產(chǎn)氣量為 20噸 /小時(shí)，電加熱器一臺(tái)。 表 31 主要原材料、燃料及動(dòng)力需用量估算表 序號(hào) 名 稱 規(guī) 格 單 位 數(shù) 量 備注 1 硫磺 t/a 100000 2 釩 t/a 2 3 水 m3/a 3000000 最大需用量 4 電 kW h/a 12021000 最大需用量 地理位置 本項(xiàng)目廠址位于新泰市小協(xié)鎮(zhèn)工業(yè)園園內(nèi)，西靠 新泰市 海泉檸檬酸廠、東鄰百川紙業(yè)有限公司，北為蒙館公路。 自然條件 境內(nèi)屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。春季干燥多風(fēng)，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷少雪。 年平均氣溫 ℃ 極端最高溫度 ℃ 極端最低溫度 ℃ 年降水量 年最大降水量 年均日照時(shí)數(shù) 最多年日照時(shí)數(shù) 夏季多偏南風(fēng)，冬季多東北風(fēng)，年均風(fēng)速 28m/s，最大風(fēng)速 。 交通情況及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況 該項(xiàng)目北依蒙館路，總占地面積 7126平方米，距京滬高速公路新泰出站口 5公里，各種通訊配套設(shè)施齊全， 交通運(yùn)輸方便。 廠址四周交通便利，南臨泰東公路，以泰東公路為樞紐，連接京滬、京福高速，各種通訊配套設(shè)施齊全。 當(dāng)?shù)卣畬?duì)硫磺制酸工業(yè)十分重視 ，為企業(yè)發(fā)展提供了良好的發(fā)展環(huán)境和有利條件；該鎮(zhèn)村民綜合素質(zhì)較高，是一個(gè)理想的投資建設(shè)場(chǎng)所。 第 四 章 工程技術(shù)方案 生產(chǎn)技術(shù)方案 產(chǎn)品采用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 本項(xiàng)目產(chǎn)品按照國(guó)家《 GB5342021》一級(jí)優(yōu)等品生產(chǎn)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見下表。 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 濃硫酸 發(fā)煙硫酸 優(yōu)等品 一等品 合格品 優(yōu)等品 一等品 合格品 濃度 ,% ≥ 游離 SO3 含量 %≤ 灰分， % 鐵（ Fe）含量， %≤ 砷（ As）含量， %≤ 鉛（ Pb）含量， %≤ 汞（ Hs）含量， %≤ 氮氧化物（以 N計(jì)） %≤ 二氧化硫（ SO2）含量， %≤ 氯（ L）含量， %≤ 透明度， mm ≥ 50 50 色度， ml ≤ 生產(chǎn)技術(shù)方案的選擇 本項(xiàng)目采用目前采用硫磺制酸法，其工藝采用 “3+1”制酸法，技術(shù)先進(jìn)、可靠，產(chǎn)品質(zhì)量高。 工藝流程詳見圖 41。 圖 41 生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖： 硫磺→熔硫槽→焚硫爐→廢熱鍋爐→電加熱器→轉(zhuǎn)化器→冷熱熱換器→轉(zhuǎn)化器→熱熱換熱器→省煤器→第一吸收塔→冷熱換熱器→熱 成品酸 熱換熱器→轉(zhuǎn)化器→低溫過熱器→省煤器→第二吸收塔→成品酸 生產(chǎn)流程描述 首先將固體硫磺從倉(cāng)庫(kù)送入熔硫槽，熔硫槽內(nèi)設(shè)有攪拌和加熱用的蒸汽盤管。固體 硫磺在 135145C0的溫度下熔融為液體，在這個(gè)溫度下液體硫磺的流動(dòng)性最好。 從熔硫槽出來的液態(tài)磺進(jìn)入沉降槽除去固體雜質(zhì)和灰塵，經(jīng)過熔融和過濾的液態(tài)硫磺送入焚硫爐用空氣燃燒生產(chǎn)二氧化硫。液態(tài)硫磺噴入焚硫爐的均勻程度對(duì)焚硫爐的操作有重要影響。液態(tài)硫磺的霧化方式通 常為空氣霧化和機(jī)械霧化，本工藝采用機(jī)械霧化。 空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)加壓后送入干燥塔，用濃硫酸進(jìn)行干燥。在干燥塔頂部設(shè)有纖維除霧器用以擋集氣體中夾帶的硫酸霧沫。干燥空氣在焚硫爐內(nèi)將硫磺燃燒成高溫的二氧化硫氣體，溫度可達(dá)到 1000攝氏度 。 從焚硫爐出來的二氧化 硫氣體直接進(jìn)入廢熱鍋爐，廢熱鍋爐采用臥式火管式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作可靠。氣體從鍋爐的一端進(jìn)入，流進(jìn)管內(nèi)，從另一端排出。在鍋爐內(nèi)高溫氣體將熱量傳給水，生成中壓蒸汽，用于發(fā)電。這時(shí)二氧化硫氣體溫度降低到 420攝氏度 左 右，適合于進(jìn)入轉(zhuǎn)化器進(jìn)行反應(yīng)的溫度。 轉(zhuǎn)化器采用四段式轉(zhuǎn)化。前三段為第一次轉(zhuǎn)化，第四段為第二次轉(zhuǎn)化，從轉(zhuǎn)化器第一階段出來的氣體，經(jīng)過高溫過熱器，將從廢熱鍋爐出來的蒸汽進(jìn)一步加熱，使蒸汽溫度升至 400度左右，送去發(fā)電。 經(jīng)過換熱冷卻的氣體進(jìn)入轉(zhuǎn)化器的第二段。從第二段及第三段出來的氣體，分別經(jīng)過熱熱換熱器、 冷熱換熱器的殼程，用以加熱從第一吸收器來的氣體。從轉(zhuǎn)化器第三段出來的氣體，經(jīng)過省煤器 II以后進(jìn)入第一吸收塔。在第一吸收塔內(nèi)三氧化硫被循環(huán)吸收，生成硫酸。其余的氣體經(jīng)過纖維除霧器除去氣體中夾帶的霧沫以后，通過冷熱熱換器后熱熱換熱器的客程部分進(jìn)