【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 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)有關部門預測，我國在今后的 10～ 15 年內(nèi)，為滿足國內(nèi)對油品的需求，進口原油量將達到 1 億噸，而且大部分為中東高硫原油，在加工過程中必然會產(chǎn)生大量硫化氫氣體；同時內(nèi)地煉廠對原油的深度加工，也會副產(chǎn)大量酸性氣體，因此，在可預見的將來，我國回收硫磺的總產(chǎn)量會有較大幅度的增長。未來的 5至 10 年間，我國的回收硫磺預計可達到 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 ％。預計 2021年硫酸產(chǎn)量可超過 4400萬噸，同比增長 %；其中硫磺制酸 2021萬噸，同比增長 %；冶煉煙氣制酸 900萬噸，同比增長 %；硫鐵礦制酸 1450萬噸，同比增長 %；其它制酸 55萬噸，與 2021年基本持平。進口硫酸 175萬噸，由于韓國硫酸減少，總進口量比 2021年進一步下降。 ： 硫酸是一種重要的基本化工原料，廣泛應用于各個工業(yè)部門。硫酸主要用于生產(chǎn)化學肥料、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)展中國家人口數(shù)量的迅速增加以及消費水平的提高，糧食的消費量增長很快，從而對化學肥料的需要不斷增長。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。歐洲一些國家發(fā)現(xiàn)過多使用氮肥會造成水質(zhì)污染，使飲用水中硝酸鹽的含量超過規(guī)定指標，可能會轉(zhuǎn)而提高磷肥的施用量。這些因素 促進了肥料工業(yè)對硫酸的需求。 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 用硫酸或二氧化硫為原料，而二氧化硫又多是在硫酸裝置中生產(chǎn)的。隨著人們消費水平的提高和工業(yè)需求的擴大，己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)將會不斷增加。 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，減少了對環(huán)境的污染。預計在近期內(nèi)生產(chǎn)二氧化鈦所消費的硫酸不會有大幅度減少。 氟輕酸的生產(chǎn)消費大量硫酸。氟輕酸主要用于生產(chǎn)氟氯烷（各種型號的氟利昂），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氯化物 。由于氟氯烷破壞大氣的臭氧層，對地球環(huán)境造成嚴重危害，所以 1987年在加拿大的蒙特利爾簽定了保護臭氧層的議定書，限制其生產(chǎn)和使用。然而，實際上破壞臭氧層的罪魁禍首不是氟，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。預計用于生產(chǎn)氟氫 酸酸的硫酸數(shù)量不會有明顯減少。 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)技術的改進，預計作為飼料添加劑的磷酸鈣，生產(chǎn)量將會不斷增加，消費的硫酸數(shù)量也會相應增多。 洗滌劑工業(yè)消費許多硫酸。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、和歐洲一些國家為了防止磷酸鹽對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)展中國家磷酸鈉的使用量仍將增長。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。預計合成洗滌劑工業(yè)消費的硫酸仍將維持一定水平。 近年來，濕法煉銅消費的硫酸數(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)量能夠達到一般要求；與火法煉銅比較，對環(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硫酸，可供用作濕法煉銅的浸取劑。這些因素促進了國外濕法煉銅工業(yè)的迅速發(fā)展。據(jù)估算，采用浸取法處理氧化銅礦，再用溶劑提取并對富集的提取液進行電 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，國民經(jīng)濟各個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，以及眾多的有機和屋脊化學品的生產(chǎn)。 因此本項目產(chǎn)品的市場前景非常廣闊。 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 建設條件與廠址 原料供應 項目原料的需求量 本項目的主要原料為硫磺?？偟哪曜畲笮枰繛?100000噸。 項目原料的現(xiàn)有狀況 本項目的主要原料為硫磺，主要從日本、加拿大、中東等國家和地區(qū)進口。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，國際市場硫磺價格一直較低，由于天然硫的生產(chǎn)成本較高，產(chǎn)量不斷下降。美國、波蘭、墨西哥、伊拉克都有天然硫礦，目前只有美國和波蘭還保留相當規(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，市場供應充足。 動力 a、供水 本項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。項目平均用水量 20 m3/小時，最大 m3/小時，完全可以滿足項目用水要求。 b、供電 本項目動力電分兩路 ，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。 項目建成后，可利用余熱發(fā)電，能完全滿足生產(chǎn)需要。本項目全廠生產(chǎn)設備裝機容量3000kW，計算運行負荷 1275kW，本項目擬建變電所一座，新上 800kVA變壓器一臺。 c、供汽 本項目建成后，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，電加熱器一臺。 表 31 主要原材料、燃料及動力需用量估算表 序號 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)屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候。春季干燥多風，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 年均日照時數(shù) 最多年日照時數(shù) 夏季多偏南風，冬季多東北風，年均風速 28m/s，最大風速 。 交通情況及當?shù)亟?jīng)濟狀況 該項目北依蒙館路，總占地面積 7126平方米，距京滬高速公路新泰出站口 5公里，各種通訊配套設施齊全， 交通運輸方便。 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，各種通訊配套設施齊全。 當?shù)卣畬α蚧侵扑峁I(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，是一個理想的投資建設場所。 第 四 章 工程技術方案 生產(chǎn)技術方案 產(chǎn)品采用的質(zhì)量標準 本項目產(chǎn)品按照國家《 GB5342021》一級優(yōu)等品生產(chǎn)。質(zhì)量標準見下表。 項 目 指 標 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） %≤ 二氧化硫（ SO2）含量， %≤ 氯（ L）含量， %≤ 透明度， mm ≥ 50 50 色度， ml ≤ 生產(chǎn)技術方案的選擇 本項目采用目前采用硫磺制酸法，其工藝采用 “3+1”制酸法，技術先進、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庫送入熔硫槽，熔硫槽內(nèi)設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，在這個溫度下液體硫磺的流動性最好。 從熔硫槽出來的液態(tài)磺進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 常為空氣霧化和機械霧化，本工藝采用機械霧化。 空氣經(jīng)鼓風機加壓后送入干燥塔，用濃硫酸進行干燥。在干燥塔頂部設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，溫度可達到 1000攝氏度 。 從焚硫爐出來的二氧化 硫氣體直接進入廢熱鍋爐，廢熱鍋爐采用臥式火管式，結(jié)構(gòu)簡單，操作可靠。氣體從鍋爐的一端進入，流進管內(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。這時二氧化硫氣體溫度降低到 420攝氏度 左 右，適合于進入轉(zhuǎn)化器進行反應的溫度。 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