硫磺制酸工艺规程与操作规程

1硫磺制酸工艺规程与操作规程第一部分：工艺规程：一：产品说明：硫酸是三氧化硫（SO3）和水（H2O）的化合物，硫酸的分子式：H2SO4,纯硫酸的分子量为98.08，是无色、无臭而透明的油状液体。工业上生产的硫酸都是纯硫酸（100％）的水溶液。其性质如下：（一）硫酸的浓度与比重：商品硫酸的浓度为≥92.5％，浓度较高的硫酸比重与浓度对照表见下表。在同一温度下，硫酸水溶液的比重随着它的浓度的增加而增加，当浓度达到97％时比重达到最大值，过此则递减至100％时为止。同一浓度的硫酸，它的比重随温度的升高而降低。20℃时硫酸的比重与浓度对照表比重浓度％比重浓度％1.7986.31.8291.11.79587.01.82592.21.887.71.8393.61.80588.41.83595.71.8189.21.83697.01.81590.11.8498.0（二）硫酸的结晶温度：在浓硫酸（指浓度在90%以上）范围内，98％硫酸结晶温度-0.7℃，93％硫酸结晶温度-27℃。因此，商品硫酸为93%的硫酸。（三）硫酸的沸点和蒸汽压：当硫酸浓度在98.3％以下时，它的沸点随浓度的升高而增加，浓度为298.3％的硫酸，沸点最高（336.6℃），以后则开始下降。100％硫酸的沸点为296.2℃。硫酸水溶液上面的总蒸汽压，随其浓度的增加而逐渐下降，当浓度增加到98.3％时，蒸汽压降至最小值。硫酸上面的蒸汽是由H2O、H2SO4和SO3分子的混合物所组成。在这种情况下，仅98.3％硫酸的蒸汽成分与液体成分相同。水蒸汽压小是硫酸的重要性质。温度越低、浓度越高，酸液面上的水蒸气平衡分压越小。用浓硫酸来干燥气体就是利用了这一性质。（四）硫酸的稀释热：硫酸能以任何比例与水混合。硫酸中加入水就有热量放出，用水稀释的浓度越低，放出的热量越多。如果将硫酸无限稀释下去，直到再加水也不会有热量发生，这样整个过程放出热量的总和称为溶解热或无限稀释热，它等于22000卡/摩尔。由于浓硫酸的稀释热很大，同时由于酸、水比重上的差异，因此，在实验室中稀释浓硫酸时，不能将水倒入硫酸，必须将硫酸慢慢注入水中，同时不断搅拌，以防反应过剧造成酸沫飞溅伤人。在生产过程中，需要往浓硫酸中加水时应当用密闭设备，上设足够大的水汽排出口，而且加水不可过猛。（五）浓硫酸的特性：（1）、吸水性：浓硫酸具有强烈的吸水性，浓硫酸容易吸收空气中的水而变稀，工业上利用这一性质将其作为空气或气体的干燥剂。而储存浓硫酸的设备或容器必须密闭，以防吸水。3（2）、脱水性：浓硫酸具有强烈的脱水性，浓硫酸能按水分子中氢氧原子数的比（2:1）夺去有机物中（如：蔗糖、木屑、纸屑、棉花等），而使被脱水的物质碳化而变黑。如：C12H22O11=12C+11H2O(3)、强氧化性：硫酸是一种化学性质活泼的强酸，除具有强酸的一般共性外，浓硫酸还具有强氧化性。常温下，浓硫酸与钢铁作用，能在钢铁表面生成一层致密的氧化铁薄膜，它保护内部的钢铁不再受腐蚀。因此，一般能用钢铁设备储运浓硫酸。(六)、工业硫酸的质量标准：GB/T534----2002二：生产原理：固体硫磺用蒸汽间接加热熔融后，在焚硫炉内与空气结合燃烧，其反应式：S+O2=SO2二氧化硫在转化器内，在钒催化剂的作用下，转化（氧化）成三氧化硫，其反应式：项目指标优等品一等品合格品硫酸（H2SO4）的质量分数％≥92.5或98.092.5或98.092.5或98.0灰分的质量分数％≤0.020.030.10铁（Fe）的质量分数％≤0.0050.010------砷（As）的质量分数％≤0.00010.005------汞（Hg）的质量分数％≤0.0010.01------铅（Pb）的质量分数％≤0.0050.02------透明度mm≥8050------色度ml≤2.02.0-------4SO2+1/2O2=SO3三氧化硫在吸收塔内与浓硫酸中的水结合生成硫酸，其反应式：SO3+H2O=H2SO4三：原辅材料及消耗定额：序号名称消耗定额（kg/t标酸）备注1硫磺3402石灰0.5依据硫磺质量调整3磷酸三钠40g依据锅炉水质调整4钒催化剂0.12L四：包装、运输和储存：工业硫酸的包装，数量较小可用瓷坛或塑料桶包装；数量较大应装于专用的槽车（船）内运输，槽车（船）应定期清理。工业硫酸的储存一般用钢制容器密闭储存。硫酸的储运应严格遵守国家有关消防、危险品的安全条例。每批出厂硫酸的包装容器上应有清晰的符合GB190—1990中规定的“腐蚀品”标志。五：环境保护（一）环保检测及“三废”处理。硫磺制酸装置环保主要检测点为：硫磺库的扬尘检测、风机房的噪声检测、尾气烟囱SO2含量的检测等。硫磺制酸生产“三废”处理：1、废渣：硫磺制酸液硫过滤机产生少量滤渣，年约30吨左右，此废渣可用作磷石膏制水泥的辅料，地坪冲洗微酸性水用尾吸塔二次石灰乳中和产生少量硫酸钙，年约24吨，用净化沉降器固液分离后，硫酸钙用作水泥原料。2、废水：硫磺制酸生产废水主要是地坪冲洗水，前已述及，此废水中和、5固液分离后，清液做地坪冲洗水循环使用。3、废气：硫磺制酸生产的废气主要是尾气烟囱排放的含SO2尾气，工艺采用“两转两吸”，且设计增加了尾气吸收塔，尾气SO2排放2.38kg/h，远低于国家规定的排放标准。（二）“三废”处理的措施、方法及标准。1、废渣、废水零排放：硫磺制酸一般视作无废渣排放，我公司将少量滤渣和硫酸钙用作水泥原、辅材料，达到零排放；冲洗地坪水中和、固液分离、循环使用，达到零排放，废水排放执行GB8978—1996标准。2、废气排放：采用“两转两吸”加尾气回收，尾气SO2排放2.38kg/h。废气排放执行GB16297—1996标准。3、噪声：硫磺制酸厂界噪声主要是主风机噪声，采用风机房封闭玻璃窗减小噪声。厂界噪声执行GB12348—2008标准。4、粉尘：硫磺制酸的粉尘主要是硫磺库的粉尘，采用原料颗粒硫磺采购时严格执行标准，降低原料粉磺量；生产过程中，降低铲车铲磺时的扬尘。车间粉尘执行GBZ2—2002标准。（三）“三废”排放及处理一览表。序号“三废”名称处理方式标准值实际达到备注1废渣用作水泥原、辅料02废水循环使用悬浮物≤150mg/LPH6--903废气“两转两吸”加尾气回收≤39kg/h或≤300ppm＜5kg/h二级标准50m烟囱64噪声封闭玻璃窗≤85分贝705粉尘减少铲车扬撒≤10mg/m36第二部分：工艺操作规程：一：熔硫岗位操作规程：1、工序任务：利用锅炉蒸汽(温度160℃-170℃)将硫磺在快速熔硫槽内进行融化为液体,并通过调节蒸汽,使液硫温度稳定在135—145℃之间，快速熔硫槽、粗硫槽、精硫槽液位稳定在60—80%槽高。2、工艺流程及主要控制参数：2.1工艺流程方框图：2.2工艺流程叙述：硫磺经铲车加入到硫磺储斗，通过高倾角皮带机送至快速熔硫槽，经蒸汽盘管加热熔化成液体硫磺。快速熔硫槽液硫经溢流口溢流至粗硫槽，在粗硫槽加入助滤剂搅拌均匀后，再经粗硫泵打入液硫过滤机预涂，此时液流过滤机回流至粗硫槽，预涂合格后，开启液流过滤机至精硫槽的管道阀门，将过滤液硫送至精硫槽，当精硫槽液位至槽高的1/2以上后，启动精硫泵将液流打入液流储罐备用。来自余热锅炉的0.6MPa蒸汽，作为熔硫蒸汽进入快速熔硫槽熔硫，蒸汽冷凝水进入冷凝水总管。0.6MPa蒸汽也作为保温用汽，进入管道夹套内、粗硫槽熔硫硫磺液硫过滤去焚硫7和精硫槽内加热盘管内进行保温。冷凝水进入冷凝水总管回流至冷凝水箱，统一回收送回脱盐水箱。2.3主要控制参数：序号参数名称单位控制范围备注1熔硫蒸气压力Mpa0.5—0.62液硫温度℃135—1453液硫酸度ppm≤203、操作：3.1开车3.1.1、开车前的准备工作：3.1.1.1系统设备管线经检查，试压合格，无跑、冒、滴、漏现象。3.1.1.2各槽、贮罐内杂物已检查、清理干净。3.1.1.3各运转设备盘车检查、试运行正常、各仪表、电器设备试调合格。3.1.1.4预备硅藻土500kg、纯碱1吨。3.1.2.熔硫开车3.1.2.1打开蒸汽阀门对所有设备、管道进行暖管（阀门开度要小，待蒸汽冷凝水排完后逐步开大）。同时检查管道有无泄漏，疏水器是否正常。3.1.2.2用铲车将固体硫磺加入硫磺储斗，然后开启皮带机，向快速熔硫槽内加入固体硫磺埋过蒸气盘管，调节蒸汽阀控制熔硫蒸气压力为0.5-0.6MPa，蒸汽温度为160℃—170℃。3.1.2.3待硫磺全部熔化至熔硫槽液位超过2/3时，启动搅拌浆，连续均匀地加入固体硫磺。3.1.2.4当液硫溢流至粗硫槽，且液位达1/2时，向粗硫槽加入硅藻土约100Kg,8同时启动粗硫槽搅拌机，搅拌均匀（时间约需1小时），根据液硫酸度适量加入纯碱。粗硫槽液位达80%时，启动粗硫泵对液硫过滤机滤网进行预涂，此时液硫回流至粗硫槽。取样分析合格后，液硫回流至精硫槽，当精硫槽液位达1/2时，开启精硫泵将液硫打至液硫贮罐待用，整个过程应注意各槽液位，保持流量平衡。3.1.2.5待液硫贮罐液位达到开车要求时（约300吨以上），联系焚硫岗位准备向焚硫炉喷硫。（此时要确认输磺管道已进行蒸汽暖管，调节蒸汽阀门对精硫进行保温）。3.2、正常操作及故障分析处理：3.2.1送液硫时槽内蒸汽盘管不得露出液面。3.2.2蒸汽压力按指标控制，须始终保持系统保温蒸汽供给正常。3.2.3控制液硫储槽液位，防止各槽漫磺或液位过低。3.2.4当液硫储罐达到规定液位时，停止向料斗输送固体硫磺。3.2.5发现有着火苗头用蒸汽或水及时扑灭。3.2.6根据硫磺酸度按比例连续加碱中和酸度，防止腐蚀设备。3.2.7按时认真将投料量和控制参数记录在操作记录本上。3.2.8故障原因分析及处理方法序号现象原因处理方法备注1各槽、罐翻泡1、蒸汽管泄漏2、硫磺水份含量高1、关闭蒸汽进出口阀门修换蒸汽管2、晒磺2漫硫1、液位过高2、加热管漏汽忽然增大1、控制好液硫输送速度2、关加热管蒸汽进出口阀93磺泵输送量小或不输送。1、泵有故障2、蒸汽压力过高或过低3、泵前或泵后阀门有故障4、磺管堵塞5、液硫液位低6、转向不符1、处理泵故障或换泵2、调节蒸汽压力至要求指标3、检修或更换阀门4、查明堵塞部位用火烧通5、提高液位6、调向4各槽或储罐有大量SO2气体产生硫磺起火1、用灭火器切断液硫库区火源2、用消防器材、蒸汽或水扑灭5各罐槽起火、液硫着火1、液磺中浮渣多2、硫磺中有机质含量高3、液硫温度过高、蒸汽温度过高4、补銲后遗留火源1、打捞浮渣2、更换硫磺3调整蒸汽压力、温度4用水或蒸汽扑灭火源6粗硫泵或精硫泵跳闸1、电机烧坏或泵损坏2、电流过载3、忽然停电1、更新电机、换备用泵及时修泵2、减负荷3、按短期停车处理7磺泵电流下降，焚硫炉炉温下降1、磺枪堵塞2、叶轮磨损间隙大3、蒸汽温度过高或过低1、停车清堵或换枪2、换备用泵并及时修泵3、联系汽配调整4、停车4.1长期停车4.1.1计划长期停车前，要将各罐池，槽内液硫用完再停车。104.1.2及时打开排渣口清理磺渣（放磺时注意安全，以防烫伤），最后关闭加热蒸汽。4.1.3将各槽搅拌、液硫泵拆出检修备用。4.1.4清空过滤机备用。4.2.短期停车4.2.1接到停车通知，停止投磺，待硫磺走完停皮带机，调节熔硫蒸汽，维持0.4MPa蒸汽压力进行保温。4.2.2不停搅拌，如需检修搅拌按长期停车处理。4.2.3停车时间长，若需要停汽，在停车前将槽内液硫温度提高至指标上限。二：焚硫及转化岗位操作规程：1、工序任务1.1负责将液硫与干燥空气中的氧燃烧生成SO2;1.2负责将SO2转化成SO3，并控制焚硫转化的工艺指标，负责焚硫转化工序的设备操作及维护保养。1.3负责焚硫转化过程中产生的蒸汽安全供给汽轮机，并送出合格的低压蒸汽供磷铵使用。1.4负责根据生产要求进行风机风量调节。1.5负责对备用风机进行盘车，每班盘1次。2、工艺流程及主要控制参数：2.1工艺流程方框图：112.2、工艺流程叙述：来自熔硫工序的精制液硫，通过精硫泵将液硫喷入焚硫炉。焚硫所需的空气，由空气鼓风机鼓入焚硫炉与硫蒸气混合