硫酸生产工艺主要参数的确定过程

原料:硫磺规格:含水:0.24%灰分:0.72%

产品:98%的浓硫酸

规格:产品质量标准执行中华人民国工业硫酸标准(GB/T534-2002)一等品规格,硫酸质量符合下表要求。

表1.1硫酸质量指标表

指标名称浓硫酸

1硫酸(H2so4)≥98.0

2灰粉%≤0.03

3铁(Fe)含量≤0.01

4砷(As)含量%≤0.005

5透明度mm≥50

6色度ml≤2.0

1.1.3硫酸的性质及基本用途

硫酸纯品为无色油状液体。工业品因含杂质而呈黄、棕等色。密度(液态)1.831g/cm3。凝固点10.36。沸点(330±0.5)℃。98.3%的硫酸水溶液为恒沸混合物,沸点339℃。一种活泼的二元无机强酸。能与许多金属、金属氧化物或其他酸的盐类反应生成硫酸盐。浓硫酸具有强烈的脱水作用和氧化性。能使木材、纸、棉麻织物等强烈脱水而炭化。与水混合反应激烈,放出大量热。用水稀释时应在不断搅拌下将硫酸缓缓注入水中,切勿将水注入酸中造成溅酸伤人。低于76%的硫酸与金属反应放出氢气。生产方法有接触法和硝化法。主

要用于生产磷酸,磷肥,各种硫酸盐,二氧化钛(硫酸法),洗涤剂,染料,药物,合成纤维等。也可用作搪瓷、金属的酸洗剂,有机合成的磺化剂和脱水剂,以及用于金属冶炼,石油精制和电子工业等。用工业硫酸在石英设备中蒸馏提纯,或以去离子水吸收三氧化硫制成纯品,再经微孔过滤膜进行超净过滤而得半导体及硫酸。超净高纯试剂。是半导体工业用量最大的化学品。一般和过氧化氢一起用于除去晶体上已完成屏蔽作用的光刻胶,或作腐蚀剂。还可用作电子产品的清洗剂和腐蚀剂。用纯净水吸收洁净三氧化硫气体制得蓄电池硫酸。也可用蒸馏法、吹出法对工业硫酸提纯制得。用作铅酸蓄电池中的电解液和电镀等。

1.1.4我国硫酸工业的发展状况【1】

我国硫磺制酸工业随着国民经济的发展得到了快速发展。据统计,1994年全国硫酸总产量15300kt,硫磺制酸只占总产量的1.0%;而2002年全国硫酸总产量30510.93kt,硫磺制酸产量已占总产量的36.4%。预计至2005年、2010年硫磺制酸产量将占当年总产量的41.4%、42.1%。不但产量增加,硫酸生产技术的进步也很显著。在生产发展术不断进取是我国硫酸工业的特点。特别是20世纪80年代以来,加强与国外技术交流和国际合作,引进部分工艺技术和先进设备,通过消化和吸收国外先进技术,开发了许多新设备、新材料,使我国的硫酸生产技术水平有了很大的提高,逐步缩小了与世界先进水平的差距。采用国产化技术建设硫酸装置一直是我国硫酸工业的主体。

从生产硫酸的原料看,硫磺是世界硫酸生产的从生产硫酸的原料看,硫磺是世界硫酸生产的主要原料(占65%以上)。20世纪90年代以来随着污染控制的日趋严格,石油和天然气回收的硫磺不断增加,已取代天然硫成为硫磺市场的

我国硫磺资源较少,硫磺年产量多年来维持在30万吨左右,根据有关部门预测,我国在今后的10-15年,为满足国对油品的需求,进口原油量将达到1亿吨,而且大部分为中东高硫原油,在加工过程中必然会产生大量硫化氢气体;同时地炼厂对原油的深度加工,也会副产大量酸性气体。因此,在可预见的将来,我国回收硫磺的总产量会有较大幅度的增长。未来的5至10年间,我国的回收硫磺预计可达到100-150万吨,扣除工业用硫磺30-40万吨,还有100万吨以上的硫磺可用于硫酸生产。预计2010年我国进口硫磺总量将达到800万吨,届时硫磺制酸产量将占我国硫酸总产量的30%。我国对硫磺需求的快速增长将引起世界市场硫磺供求和价格的波动,若不及时加以适当的控制,当我国硫磺进口量占到世界硫磺贸易量的20%时,世界市场硫磺价格将出现不断上涨的趋势,我国硫磺制酸将面临极大的风险,同时会导致硫铁矿企业萎缩,使我国硫酸工业以及需要硫酸的工业受到极大的损失。所以应引起高度重视和适度控制。进入本世纪,我国硫酸工业增长势头加快,年平均增长幅度已达到12.54%。

自2003年以来,我国硫酸产能与产量已成为世界最大硫酸生产国和消费国2006年我国硫酸产量4430万吨,与2000年硫酸产量2350万吨相比,产量几乎翻了一番,是全球硫酸总产量的25%,并成为全球硫酸市场最为活跃贸易量大的国家之一,也是硫酸进口量较大的国家之一。进入本世纪,我国硫酸工业以每年递增一个百分点的速度持续增长。我国硫酸70%用于化肥生产,其它为化工,农药,医药,冶金,纺织等工业。我国硫酸产量不足需,每年须进口硫酸与硫磺来满足日益增长的市场需求40%左右。出口量相对较小,2007年1-5月份,硫酸出口量占总产量的0.0047%,仅是去年同期的1/2。2007年上半年,我国硫酸产量将达到2550万吨,全年产量将达到5100万吨,增长幅度将达到12.8%。我国硫酸工业目前正处于快速发展时期。

1.1.5硫酸在国民经济中的重要性

硫酸是化学工业的重要产品,又是许多工业生产的重要原料。硫酸常常被列为国家主要化工产品之一,人们往往用硫酸的年产量来衡量一个国家的化工生产能力。硫酸在国民经济的各个方面都具有广泛用途,在有关化学工业方面尤其重要。硫酸所以被誉为化学工业的发动机。硫酸是一种非常重要的化工原料,几乎所有的工业都直接或间接地用到它。硫酸最大消费者是化肥工业,用以制造磷酸、过磷酸钙和硫酸铵。在石油工业中,硫酸用于产品的精炼。钢铁工业需用硫酸进行酸洗。在有色冶金工业中,需用硫酸配制电解液。硫酸是硝化工序不可缺少的脱水剂。硫酸还是现代氟工业的基础。其他如制革、造纸、电镀、印染、医药、农药、炼焦、蓄电池、合成洗涤剂等生产也都需用硫酸。

硫酸也是十分重要的化工基础原料,被人称为化工之母,衡量一个国家或者一个地区的经济是否发达,首先就看这个地区的硫酸产量。我国的硫酸工业开始于19

THE END
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