硫酸实习报告

　　考察对象：硫酸化工厂

　　考察项目：硫酸生产的工艺流程

　　考察内容：了解硫酸的生产过程，硫酸生产中废气废液废渣的处理以及硫酸的用途为叙述简便，我将邓峡化工厂设为a厂，高宇集团化工厂设为b厂。

　　（一）生产原料

　　a厂的生产原料分为硫铁矿，b厂的生产原料除了硫铁矿还有浮选硫铁矿和尾砂。浮选硫铁矿和尾砂的含硫品位较硫铁矿要高，但是浮选硫铁矿和尾砂的运输费用要高于硫铁矿。综合比较看来浮选硫铁矿和尾砂的利用率很可观，经济实力雄厚者使用浮选硫铁矿和尾砂的效益较使用硫铁矿好。

　　硫铁矿的主要成分是fes2。按其不同分为：普通硫铁矿，浮选硫铁矿和尾砂及含煤硫铁矿。

　　硫铁矿一般是块状。浮选硫铁矿和尾砂为粉状并含有大量水分，且在贮存和运输过程中还会结块。在送往焙烧工序以前，必须经过适当的处理。对块状硫铁矿或结块的浮选矿进行破碎和筛分，浮选硫铁矿和尾砂的烘干，不同成分原料的混合配料。

　　硫铁矿的破碎通常经过粗碎与细碎两道工序，粗碎使用颚式破碎机,细碎用锟式压碎机或反击式破碎机,鼠笼式破碎机主要用来打散尾砂团块。

　　（二）硫铁矿的焙烧

　　硫铁矿焙烧，主要是矿石中的fes2与空气中氧的反应。随着条件的不同而得到不同的产物。工业上为了保证原料中组分尽量转变为二氧化硫，必须在600℃以上的温度下进行焙烧。

　　硫铁矿的焙烧是在沸腾炉中进行的。a厂有两个系统，一个系统的生产量是20t/年，另一个系统的生产量是40t/年。我去a厂的车间看到细碎的矿料是由输送带直接均匀送入炉内的。b厂的车间比较大，有一个60t/年的系统，还有一个40t/年的系统，因此它有一个统一的存储库存放原料，将处理好的原料用输送带分别送到各个车间。

　　焙烧过程中，一般都需要从沸腾层移走热量，以免温度过高炉料馆结，用废热锅炉的换热元件移热，用来产生蒸汽。b厂建造了一个系统利用废热锅炉产生的蒸汽来发电，这个系统发的电能满足整个车间的用电量。这个系统既节约资金，又创造效益。它巧妙地利用了系统需要转移的能量生产新能源，是现代厂家应该提倡的方法。矿焙烧后产生的矿渣送往废渣收集池。

　　（三）炉气的除尘及净化

　　l．除尘

　　从沸腾炉出来的焙烧炉气，都含有矿尘。含尘量的多少与原料的品位，粒度大小，焙烧方法，焙烧强度等因素有关。

　　清除炉尘的方法，通常是根据矿尘粒子大小不同，由大到小逐级地将矿尘进行分离。焙烧炉出回炉气温度较高，生产上使除尘和气体降温同时进行。

　　刚出炉的炉气用水洗的方法除尘。这种方法的另一个作用是降低炉气的温度，使炉气基本能满足后面工序的温度要求。水洗后除下的生送到废渣收集地。

　　经过水洗后的炉气进入旋风分离机除尘。旋风除尘器可除掉总矿尘量的65.75％。

　　2．净化

　　此时的so2体中还含有很多对后面工序中的催化剂有毒的气体。然后炉气先后进入两个文氏管，进一步除尘，净化和降温。一般用泡沫塔除尘和净化。泡沫塔的结构有隔板和筛孔，气体从泡沫塔的下部进入，水从上部冲淋。

　　焙烧产生so2使大量的o2与之接触，在硫铁矿焙烧后生成的含铁物质的催化下，往往会有一小部分so2被氧化成so3，这部分so3在水洗过程中会生成h2so4形成酸雾，对so2的吸收产出很大的不良影响，因此一定要除去这部分酸雾。经过旋风分离机后的炉气，a厂采用素瓷过滤器除尘和净化。这是一种除去酸雾的方法。b厂采用了一种比较先进的方法——电除雾法。在这个工艺里，设备是一个直径4米左右，高度3米左右的塑料圆桶，桶里安装的是几十根与桶同高的直径数十厘米的.钢管，每根钢管里安了一根很细的钢丝。它的原理是在钢管和钢丝间加上很高的电压，将酸雾电解后，使之顺着钢管流下来。除下来的酸收集到装产品酸的罐子中。这种方法除酸雾的效果非常好。相较而言，a厂除酸雾的效果也不错，但是要经过几个素瓷过滤器的净化后才能达到一定的标准。

　　在这个环节中，也采用其他方法除去那些对催化剂有毒害作用的气体。

　　（四）so3的吸收

　　由于so3用水吸收的效果不好，容易形成酸雾，因此用98％的硫酸吸收。so3的吸收在吸收塔里进行。so3的吸收是放热反应，而so3要到一定的度程度后才能与浓硫酸中的水反应。a厂采取的方法是用沸腾炉中废热锅炉产生的热量加热so3气体，然后进入吸收塔与浓硫酸反应。生成的酸送入储罐中，通过加水等方法调节酸的浓度后，送入成品酸储罐中出售。b厂再次利用系统的放热特性设计了一个比较合理的so3的吸收系统。它利用so3吸收时放热的特性，将吸收塔设计为三段，每一段相互隔离，并在吸收塔外安装了换热设备。进入吸收系统的so2先出换热设备加热到适当的温度，然后进入第一段，在催化剂的催化下用98％的硫酸吸收后送入第一存储罐。此反应产生的热量被换热器转比后用来加热进入吸收塔的so3。第一段的未充分反应的so3进入第二阶段，如前一般反应，经过第二存储罐后再进入第三段反应，然后生成的酸送人第三存储罐。这样，so3的理论转化率为98％，而实际上只有92％。产生差异的原因有设备的问题，也有生产工艺的问题。这些浓度不一的酸送入一个调节罐，调节到适当的浓度后用泵送入工厂入口处的罐中出售。