一種硫酸生產工藝的製作方法

2023-05-05 15:29:41 2

一種硫酸生產工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種硫酸生產工藝，其特徵在於，其工藝步驟為：（1）粉碎和篩分：從礦石中選擇硫鐵礦進行粉碎，後經篩分選出合適的4～5mm硫鐵礦小顆粒；（2）焙燒工序；（3）淨化工序；（4）反應熱回收：廢熱鍋爐內設有蒸氣蒸發管束，爐氣冷卻得到的反應熱，經蒸氣蒸發管束輸送至水循環系統或其他熱力系統；（5）乾燥工序；（6）轉化工序：氣體經二氧化硫鼓風機進入轉化系統，在釩催化劑的催化作用下，將原爐氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫氣體；（7）吸收工序；本發明工藝合理、簡潔，大大縮短工藝流程，對原料利用充分，減少汙染物的排放，最主要的是提高了硫酸制酸工業中低溫餘熱的回收利用率，避免的能源資源等的浪費，在各硫酸生產工業中適於推廣。
【專利說明】-種硫酸生產工藝

【技術領域】
[0001] 本發明涉及的化學藥品的生產工藝，特別是涉及一種硫酸生產工藝。

【背景技術】
[0002] 硫酸的用途廣泛，如化肥、炸藥、農藥和醫藥等都需用到硫酸，我國的硫酸大國，硫 酸產量和消費量持續增長，硫酸裝置基本已實現大型化、國產化，但目前我國卻不是硫酸技 術強國，硫鐵礦制酸工業餘熱回收利用潛力很大，可現今硫酸生產工藝中都沒有有效可行 的技術和設備回收這部分能量，申請號為CN200810232687. 6公開了一種硫酸的生產工藝， 它以鐵精粉（或鐵泥）、硫磺為主要原料，將鐵精粉（或鐵泥）與硫磺按適量的比例混合， 再加入適量的硫酸反應至要求程度，然後將物料輸送至沸騰爐內焙燒，焙渣經冷卻，粉碎制 得氧化鐵紅產品；爐氣經除塵，淨化、二次轉化，二次吸收製成濃硫酸產品。該工藝以硫磺作 為熱源，採用沸騰焙燒乾法生產氧化鐵紅產品，具有焙燒的煙氣經處理製成了市場需要的 濃硫酸產品，既消除了環境汙染，又充分利用了硫資源，化害為利，經濟效益，環境效益和社 會效益顯著，但其低溫餘熱利用率極低，不利於資源利用的同時，浪費也極大，同時大部分 硫酸生產工藝對溫度的控制不明確，冷卻技術不佳，容易造成設備損壞，減少設備的使用壽 命，增加工藝成本。


【發明內容】

[0003] 針對現有技術上存在的不足，本發明提供一種硫酸生產工藝。
[0004] 為實現本發明的目的，本發明的技術方案如下： 一種硫酸生產工藝，其工藝步驟如下： (1) 粉碎和篩分：從礦石中選擇硫鐵礦進行粉碎，後經篩分選出4?5mm硫鐵礦小顆 粒； (2) 焙燒工序；將上述硫鐵礦小顆粒送入沸騰焙燒爐中，混合空氣進行焙燒反應，溫度 控制在850°C _950°C，生成含二氧化硫的爐氣從沸騰焙燒爐頂部排出，礦渣經排渣口排出； (3) 淨化工序；爐氣在廢熱鍋爐內冷卻到約350°C，在經旋風除塵器除去爐氣中爐塵， 進入淨化系統以除塵降溫，同時去除爐氣中的硫酸霧和固態粒子，排出的氣體，溫度控制在 40°C以下； (4) 反應熱回收：在步驟（3)中的廢熱鍋爐內設有蒸氣蒸發管束，爐氣冷卻得到的反應 熱，經蒸氣蒸發管束輸送至水循環系統或其他熱力系統。
[0005] (5)乾燥工序；將步驟（3)中得到的氣體，在乾燥塔中用濃硫酸乾燥劑進行乾燥， 同時釋放的熱量經酸冷卻器吸收後再利用； (6) 轉化工序；將步驟（5)中得到的氣體經二氧化硫鼓風機進入轉化系統，在釩催化劑 的催化作用下，將原爐氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫氣體； (7) 吸收工序；將上述得到的三氧化硫氣體經中間吸收塔和最終吸收塔，即可得到硫 酸。
[0006] 上述一種硫酸生產工藝，其中，所述步驟（7)中，所述淨化系統由文氏管、泡沫塔和 電除霧器組成。
[0007] 上述一種硫酸生產工藝，其中，所述步驟（3)中，所述淨化系統包括文氏管、泡沫 塔和電除霧器。
[0008] 上述一種硫酸生產工藝，其中，所述步驟（5)中，所述濃硫酸乾燥劑的濃度為 92% ?94%。
[0009] 有益效果：本發明通過硫鐵礦的粉碎和篩分、焙燒、淨化、反應熱回收、乾燥、轉化 和吸收七大步驟完成對硫酸的製備，在製備過程中，焙燒工序和淨化工序明確控制了設備 和氣體溫度，同時步驟（3)所選擇的淨化系統，對酸霧的淨化能力強，避免了酸霧對設備的 腐蝕，既保護了設備又延長了設有使用時間，步驟（4)中通過能量的轉化，提高了硫酸制酸 工業中低溫餘熱的回收利用率，避免的能源資源等的浪費，中間吸收塔和最終吸收塔內設 有酸循環系統，將來不及反應的二氧化硫氣體進一步氧化為三氧化硫氣體，提高二氧化硫 的轉化率，對原料中硫的利用充分，減少汙染物的排放，淨化系統由文氏管、泡沫塔和電除 霧器組成，可充分淨化爐氣，去除爐塵、酸霧等汙染物，濃硫酸乾燥劑的濃度為92%?94%， 乾燥吸水性能最好，乾燥效率最高，有利於提高硫酸的產量，在各硫酸生產工業中適於推 廣。

【具體實施方式】
[0010] 為使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合

【具體實施方式】，進一步闡述本發明。
[0011] 實施例1 : 本實施例的一種硫酸生產工藝，其特徵在於，其工藝步驟如下： (1) 粉碎和篩分：從礦石中選擇硫鐵礦進行粉碎，後經篩分選出4?5mm硫鐵礦小顆 粒； (2) 焙燒工序；將上述硫鐵礦小顆粒送入沸騰焙燒爐中，混合空氣進行焙燒反應，溫度 控制在880°C，生成含二氧化硫的爐氣從沸騰焙燒爐頂部排出，礦渣經排渣口排出； (3) 淨化工序；爐氣在廢熱鍋爐內冷卻到約350°C，在經旋風除塵器除去爐氣中爐塵， 進入淨化系統以除塵降溫，同時去除爐氣中的硫酸霧和固態粒子，排出的氣體，溫度控制在 20 0C ； (4) 反應熱回收：在步驟（3)中的廢熱鍋爐內設有蒸氣蒸發管束，爐氣冷卻得到的反應 熱，經蒸氣蒸發管束輸送至水循環系統或其他熱力系統。
[0012] (5)乾燥工序；將步驟（3)中得到的氣體，在乾燥塔中用濃度為92%的濃硫酸乾燥 劑進行乾燥，同時釋放的熱量經酸冷卻器吸收後再利用； (6) 轉化工序；將步驟（5)中得到的氣體經二氧化硫鼓風機進入轉化系統，在釩催化劑 的催化作用下，將原爐氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫氣體； (7) 吸收工序；將上述得到的三氧化硫氣體經中間吸收塔和最終吸收塔，即可得到硫 酸。
[0013] 實施例2 :其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，步驟（2)中沸騰焙燒爐溫度 控制在850°C，步驟（5)中濃硫酸乾燥劑的濃度為93%，步驟（7)中，所述中間吸收塔和最終 吸收塔內設有酸循環系統，。
[0014] 實施例3 :其餘與所述實施例1相同，不同之處在於，步驟（2)中沸騰焙燒爐溫度 控制在950°C，步驟（3)中，所述淨化系統由文氏管、泡沫塔和電除霧器組成，步驟（5)中濃 硫酸乾燥劑的濃度為94%。

【權利要求】
1. 一種硫酸生產工藝，其特徵在於，其工藝步驟如下： (1) 粉碎和篩分：從礦石中選擇硫鐵礦進行粉碎，後經篩分選出4?5mm硫鐵礦小顆 粒； (2) 焙燒工序；將上述硫鐵礦小顆粒送入沸騰焙燒爐中，混合空氣進行焙燒反應，溫度 控制在850°C _950°C，生成含二氧化硫的爐氣從沸騰焙燒爐頂部排出，礦渣經排渣口排出； (3) 淨化工序；爐氣在廢熱鍋爐內冷卻到約350°C，在經旋風除塵器除去爐氣中爐塵， 進入淨化系統以除塵降溫，同時去除爐氣中的硫酸霧和固態粒子，排出的氣體，溫度控制在 40°C以下； (4) 反應熱回收：在步驟（3)中的廢熱鍋爐內設有蒸氣蒸發管束，爐氣冷卻得到的反應 熱，經蒸氣蒸發管束輸送至水循環系統或其他熱力系統； (5) 乾燥工序；將步驟（3)中得到的氣體，在乾燥塔中用濃硫酸乾燥劑進行乾燥，同時 釋放的熱量經酸冷卻器吸收後再利用； (6) 轉化工序；將步驟（5)中得到的氣體經二氧化硫鼓風機進入轉化系統，在釩催化劑 的催化作用下，將原爐氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫氣體； (7) 吸收工序；將上述得到的三氧化硫氣體經中間吸收塔和最終吸收塔，即可得到硫 酸。
2. 根據權利要求1所述的一種硫酸生產工藝，其特徵在於，所述步驟（7)中，所述淨化 系統由文氏管、泡沫塔和電除霧器組成。
3. 根據權利要求1所述的一種硫酸生產工藝，其特徵在於，所述步驟（3)中，所述淨化 系統包括文氏管、泡沫塔和電除霧器。
4. 根據權利要求1所述的一種硫酸生產工藝，其特徵在於，所述步驟（5)中，所述濃硫 酸乾燥劑的濃度為92%?94%。
【文檔編號】C01B17/74GK104445094SQ201310435617
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】陳國平, 夏方方, 杜成銘, 陳麗慶, 王霞, 張梁, 吳濤英, 荊吉仁, 夏新開, 王海大 申請人:丹陽恆安化學科技研究所有限公司