【文章內(nèi)容簡介】 個接觸法制硫酸的完整體系。 生產(chǎn)硫酸原料種類不同決定了生產(chǎn)工序和輔助工序的多少不同。 ⑵ 硫化氫制酸，是一典型的無輔助工序的生產(chǎn)過程，硫化氫燃燒后得到無催化劑毒物的二氧化硫氣體，可直接進入后續(xù)轉(zhuǎn)化和吸收工序； ⑶ 硫碳制取，如使用高純度硫碳作 為原料，整個制酸過程可以簡化到只設(shè)空氣干燥一個輔助工序； ⑷ 冶煉煙氣制酸和石膏制酸，焙燒處干有色冶金和水泥制作過程之中，所得二氧化硫氣體含有礦塵、氣體雜質(zhì)等，因而需在轉(zhuǎn)化前設(shè)置氣體凈化工序； ⑸ 硫鐵礦制酸，是輔助工序最多且最有代表性。前途的原料加工、焙燒、凈化、催化凈化、吸收、三廢處理、成品算貯存和計量工序的在過程中均有。由于我國硫酸工業(yè)原料以硫鐵礦為主，故多采用硫鐵礦植酸。 . 我國硫酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀 由于硫酸是主要的基礎(chǔ)化工原料，其發(fā)展程度是一個國家的工業(yè)、國名經(jīng)濟發(fā)達程度上的標志之一，各國對硫酸 生產(chǎn)都比較重視。在我國經(jīng)濟快速發(fā)展與下游磷復(fù)肥消費快速增長的裝沖推動下，我國的硫酸無論從產(chǎn)量還是消費量都繼續(xù)保持著快速的增長勢頭，目前，我國已經(jīng)超過美國成為世界最大的硫酸產(chǎn)能和產(chǎn)量大國。 在磷復(fù)肥和工業(yè)用酸需求的拉動下，硫酸產(chǎn)量繼續(xù)增長。 2020 年全國硫酸產(chǎn)量 5700萬噸，同比增長 13%。 2020 年 1~11 月，我國共生產(chǎn)硫酸 萬噸，同比減少 %。從 5月份開始產(chǎn)量下降， 5~11 月生產(chǎn) 2871 萬噸，同比減少 365 萬噸。 2020 年硫磺與硫酸市場價格的大起大落給行業(yè)留下了深刻印象。尤其是硫磺價 格從年初的“階梯式”上漲到 8 月份以后的“瀑布式”下落，整個過程都讓大部分硫酸、磷肥企業(yè)措手不及，是磷復(fù)肥行業(yè)受到重創(chuàng)。展望 2020 年硫酸市場， 2020 年國內(nèi)硫酸市場還是充滿希望的。首先， 11 月 13 日國家發(fā)布的有關(guān)下調(diào)化肥特別出口關(guān)稅政策，是國產(chǎn)磷肥可能再次進入國際市場，國內(nèi)磷肥市場會因此有所回暖，硫酸市場也會由此趨于穩(wěn)定。其次，國家惠農(nóng)政策將進一步促使農(nóng)民增加化肥用量， 2020 年磷肥產(chǎn)量將有一定增長，這無疑會促使硫酸裝置開工率提高。同時，因國際市場的多變以及國內(nèi)出口企業(yè)之間的無秩序競爭，中國磷肥在國外到底能 尋求到多大的市場還是未知數(shù)。中國磷肥能不能把我國際市場，關(guān)鍵取決于能否形成一個有效的出口機制。而磷肥出口順暢與否，直接影響著硫酸市場。因此明年國內(nèi)硫酸行業(yè)的發(fā)展一定程度上依賴于磷肥出口是否順暢，這需要整個行業(yè)上下協(xié)力，共同謀求發(fā)展。 總括， 2020 年 1~6 月份，我國進口硫磺 萬噸，去年同期總量為 萬噸，相比減少了 %。在經(jīng)歷了 2020 年下半年大幅下挫后， 2020 年硫磺價格基本處于震蕩盤整，價格大體保持穩(wěn)定，而在 月 月則出現(xiàn)了一輪大幅上漲并在 3 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 4 月底開始沖高 回落。上半年，我國主要的硫磺進口國沙特阿拉伯、加拿大和哈薩克斯坦，進口貨集中于華東的南通港、西南的防城港、以及北方的青島港，下游采購集中于江蘇、云南、貴州、山東及湖北等省。從宏觀壞境來看，目前正值中國硫酸行業(yè)大變革、大發(fā)展的時代，在當(dāng)前金融危機的局勢下認識局勢掌控方向，對硫酸行業(yè)所受到的影響和未來的發(fā)展態(tài)勢予以詳實的剖析，無論是對于中國硫酸行業(yè)的長遠發(fā)展，還是對硫酸行業(yè)在具體工作總的突破都具有積極的指導(dǎo)作用。 當(dāng)代硫酸工業(yè)的特點及發(fā)展趨勢 世界硫酸工業(yè)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在擴大生產(chǎn)規(guī)模，采用先進技術(shù) ，節(jié)約能源，提高勞動生產(chǎn)率和消除環(huán)境污染等方面。 60 年代，采用了兩吸兩轉(zhuǎn)新技術(shù)，使二氧化硫總轉(zhuǎn)化率提高到 ﹪ 以上；為加強生產(chǎn)，提高進入轉(zhuǎn)化器二氧化硫濃度；采用提高余熱利用效率及將傳統(tǒng)的柱狀催化劑改為環(huán)狀催化劑，改進設(shè)備結(jié)構(gòu)及減小系統(tǒng)阻力等措施；開發(fā)了硫酸尾氣治理工藝，使排入大氣的二氧化硫含量降至 104 以下；在生產(chǎn)規(guī)模和設(shè)備上采用大型化，從而降低了成本，取得了顯著的經(jīng)濟效益。 硫酸工業(yè)的技術(shù)發(fā)展趣勢，主要有以下幾個方面： (1) 提高 SO2 氣體的濃度，強化設(shè)備，降低投資； (2) 降低系統(tǒng)阻力； (3) 采用耐腐蝕材料，保證設(shè)備可靠運轉(zhuǎn)； (4) 提高余熱利用效率； (5) 消除污染； (6) 生產(chǎn)設(shè)備大型化和集中化； (7) 采用電子計算機控制技術(shù)； (8) 改進冶煉煙氣制酸技術(shù)； (9) 加速新技術(shù)的開發(fā)與研究 。 發(fā)展建議 我國硫酸工業(yè)與世界硫酸強國的差距，以及硫酸行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，提出以下發(fā)展建議： (1)要創(chuàng)建一流硫酸企業(yè)。針對我國硫酸行業(yè)中小企業(yè)居多、企業(yè)管理相對比較落后的現(xiàn)實情況，我們要把重點放在加強企業(yè)管理方面，盡快改善我國硫酸企業(yè)管理落后的局面。 硫酸企業(yè)應(yīng)把產(chǎn)品質(zhì)量視為企業(yè) 的生命，把質(zhì)量工作放企業(yè)各項工作的首位，發(fā)揮品牌效應(yīng)，創(chuàng)造世界知名品牌，向管理要效益。 (2)加速實現(xiàn)企業(yè)大型化、信息化、自動化。組建企業(yè)集團只是形式上的做大，真正要年產(chǎn) 33 萬噸硫磺制酸吸收工藝裝置工段 5 實現(xiàn)企業(yè)大型化達到降低硫酸成本的目的，還必須通過技術(shù)改造盡快實現(xiàn)硫酸設(shè)備的大型化。其次通過技術(shù)改造來加速實現(xiàn)硫酸企業(yè)信息化、自動化。信息化可使企業(yè)的銷售、供應(yīng)、技術(shù)及管理快捷、暢通地和國際接軌，為此我國的硫酸企業(yè)必須盡快進入網(wǎng)絡(luò)時代。同時，實現(xiàn)硫酸生產(chǎn)控制自動化也是降低硫酸生產(chǎn)與勞動有關(guān)費用成本的必由之路，控制自動化程度越高，硫酸成本與勞動有關(guān) 的費用就越低，硫酸企業(yè)的勞動生產(chǎn)率就越高。 (3)提高硫酸企業(yè)裝備技術(shù)水平。發(fā)展我國自身技術(shù)的同時，對發(fā)達國家已經(jīng)研制成功的硫酸新工藝、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備，我們可以通過對工藝技術(shù)和成套設(shè)備的引進，也可以因地制宜地消化吸收之后用來改造我們自己的硫酸裝備，向國外技術(shù)水平靠攏，從而盡快提高我國硫酸企業(yè)的裝備技術(shù)水平。積極采用高新技術(shù)和先進適用技術(shù)，改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。要完善以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系，在繼續(xù)搞好引進技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備消化吸收的基礎(chǔ)上結(jié)合我國國情開展技術(shù)創(chuàng)新，希望有更多的企業(yè)和科研設(shè)計單位能擁有自己 的專利技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)。我們要繼續(xù)搞好對外開放，加大對外技術(shù)交流和國際合作的廣度和深度，逐步縮小我們與國外的差距。我們要運用世貿(mào)組織的有關(guān)規(guī)則，制定具體的應(yīng)對措施，保護硫酸產(chǎn)業(yè)安全。 注重環(huán)保以及能源消耗情況與廢熱回收利用 環(huán)境保護 硫酸工業(yè)是一個污染較重的行業(yè)，隨著技術(shù)進步和嚴格管理，對環(huán)境影響的程度日漸降低。目前，我國規(guī)定硫酸排放尾氣中二氧化硫濃度為 3960 mmg ，但工業(yè)發(fā)達地區(qū)由于空氣污染，大氣中的二氧化硫濃度已經(jīng)超標，必須在達標排放的基礎(chǔ)上進行治理，滿足總量控制的要求，降低對大氣環(huán)境的污染。對于生產(chǎn)中的酸性廢水，一方面通過工藝過程的改進減少酸性廢水的產(chǎn)生，另一方面對排放的污水以石灰乳或電石渣等中和處理，達標后排放。以硫鐵礦為原料的硫酸生產(chǎn)企業(yè)，還生產(chǎn)含鐵的礦渣，目前許多企業(yè)將礦渣外售，供水泥和鋼鐵工業(yè)使用，有的企業(yè)綜合利用硫鐵礦渣制成鐵系的涂漆產(chǎn)品，暫時不能利用的設(shè)置渣場堆放?？傊?，對硫酸生產(chǎn)所排放的廢氣、廢水以及廢渣仍應(yīng)繼續(xù)治理，盡可能降低其危害生命和對環(huán)境的影響，使硫酸工業(yè)自身得以持續(xù)發(fā)展。 能源消耗情況 硫酸生產(chǎn)存在一定的消耗，如電、 蒸汽和各種輔助燃料等，這三種主要制酸原料中，硫磺制酸能耗最低，硫鐵礦和冶煉煙氣制酸相當(dāng)，大型裝置由于技術(shù)裝備水平較高，能耗普遍低于小型裝置。近年來，硫磺制酸生產(chǎn)單位產(chǎn)品的耗電量總體呈下降趨勢，主要是由于節(jié)能措施得當(dāng)，如大型裝置推廣了汽輪機驅(qū)動空氣鼓風(fēng)機、干吸塔低位配置等技 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 6 術(shù)，使得產(chǎn)品能耗有所降低。而硫鐵礦和冶煉煙氣制酸雖然采用了不少節(jié)能措施，但由于采用了動力波洗滌器、高效氣體換熱設(shè)備等高效設(shè)備，高效設(shè)備的壓力降一般較高，相應(yīng)增加了能耗，生產(chǎn)單位產(chǎn)品的耗電量總體仍呈上升趨勢。 廢熱回收利用 硫酸 生產(chǎn)是一個放熱過程，反應(yīng)熱主要來源有四部分：含硫原料的燃燒、二氧化硫的氧化、氣體干燥和三氧化硫的吸收。其中燃燒反應(yīng)的放熱量隨原料的不同而大小不等，其它三部分反應(yīng)熱則相同。根據(jù)載熱介質(zhì)溫位高低，將焙燒或燃燒過程生產(chǎn)的 100℃ 左右的熱煙氣及沸騰層中 850℃ 床層的熱能稱為高溫廢熱；轉(zhuǎn)化過程 500―600 ℃ 的轉(zhuǎn)化氣的熱能稱為中溫廢熱；干吸過程 100℃ 左右循環(huán)酸的熱能稱為低溫廢熱。就數(shù)量而言，高溫廢熱占總熱量的大部分，低溫廢熱占總熱量的 20%―30% ，通常，設(shè)置火管或水管廢熱鍋爐回收高溫廢熱產(chǎn)生蒸汽，蒸汽用于發(fā)電或直 接應(yīng)用；設(shè)置過熱器、省煤器等設(shè)備回收中溫廢熱，熱中壓飽和蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)檫^熱蒸汽和加熱鍋爐給水，提高了蒸汽的品質(zhì)和產(chǎn)率。 目前，國內(nèi)硫磺制酸高、中溫位熱能普遍得到回收；硫鐵礦和冶煉煙氣制酸高位熱能也得到了回收利用，而受工藝條件的限制，中溫位熱能主要用于預(yù)熱進轉(zhuǎn)化工序的二氧化硫爐氣以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化操作的自熱平衡，只要少數(shù)企業(yè)在進轉(zhuǎn)化器爐氣（ SO2） ≥%的條件下，回收中溫位的熱能；低溫位熱能回收的較少。目前，我國硫酸生產(chǎn)每噸硫酸副產(chǎn)蒸汽量平均為 ，廢熱回收率僅為 60%―70% ，冶煉煙氣制酸企業(yè)則更低；而采用 美國孟莫克公司技術(shù)（帶 HRS）產(chǎn)汽率可達 at ，廢熱回收率超過 90%。 工藝流程的簡述 原料工段 固體硫磺運至氣庫，采用人工上料式，通過一大傾角膠