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1、宁夏兴尔泰集团中宁兴德化工有限公司硫酸厂企业标准 Q/HTL-2011岗位操作及工艺规程宁夏兴尔泰集团中宁兴德化工有限公司2014 年 9 月 25 日发布目录硫酸生产装置工艺操作规程1 页供料岗位操作法19 页桥式起重机岗位操作21 页沸腾炉岗位操作法26 页锅炉岗位操作法33 页排渣岗位操作法42 页净化岗位操作法 46 页转化岗位操作法56 页SO2 风机岗位操作法64页干吸岗位操作法69 页成品岗位操作法79 页水处理岗位操作法88 页循环水岗位操作法94 页1硫酸生产装置工艺操作规程1.0 适用范围本标准叙述了以硫铁矿为原料，采用接触法制硫酸的生产装置、生产原理、工艺过程、生产操作和
2、主要工艺指标等。本标准适用于本公司 200kt/a 硫铁矿制酸及炉气余热发电生产装置。2.0 产品简介2.1 产品特性2.1.1 硫酸的物理性质2.1.1.1 硫酸是三氧化硫（SO 3）和水（H 20）的化合物，一个三氧化硫分子和一个水分子结合得到的就是纯硫酸（H 2SO4） ，纯硫酸的分子量为98.08，是无色、无臭、透明的油状液体。2.1.1.2 硫酸的密度硫酸的密度随浓度和温度的不同而发生变化，同一浓度的硫酸，它的密度随温度的升高而降低。因此，同一浓度的硫酸在不同温度下其密度也不同。在 20时，93%硫酸的密度为 1.82g/cm3，98%硫酸的密度为1.84g/cm3。2.1.1.3
3、结晶温度硫酸水溶液的结晶温度随着硫酸含量的不同而在一个极广泛的范围内变化。硫酸的结晶温度表（见下表）硫酸浓度% 结晶温度 硫酸浓度% 结晶温度275 -29.5 92 -17.576 -22.2 92.5 -22.077 -15.5 93 -27.078 -9.5 93.5 -31.279 -5.0 94 -31.980 -0.1 94.5 -26.581 3.3 95 -22.682 5.9 95.5 -16.583 7.5 96 -12.684 8.45 96.5 -9.885 8.0 97 -7.086 6.5 97.5 -3.787 4.6 98 -0.788 2.1 98.5 +1.
4、889 -1.4 99 4.590 -5.5 99.5 7.590.5 -8.3 100 10.37191 -11.5 100.5 8.591.5 -14.1 101 6从表中可以看出 93.5%的硫酸结晶温度较低，在高寒地区为了避免冬季生产时出现硫酸冻结事故，硫酸厂一般都生产 93%的硫酸，结晶温度为-327，而 98%硫酸结晶温度为-0.7 ，不宜冬季生产。2.1.1.4 沸点当硫酸浓度在 98.3%以下时，它的沸点随浓度的升高而增加，浓度为 98.3%的硫酸，沸点最高（338.6）以后则开始下降，93%的硫酸沸点为 290.6。2.1.1.5 稀释热硫酸能以任何比例与水混合，硫酸中加入水
5、就有热量放出，用水稀释的浓度越低，放出的热量就越多。由于浓硫酸的稀释热很大，而且硫酸的比重比水大，因此，在实验室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。正在加水的硫酸不能用塑料类管道输送，以防塑料管受热后爆裂伤人，没有做内壁防腐处理的铁制容器稀释浓度不能低于 90%，否则会造成容器腐蚀。2.1.2 硫酸的化学性质硫酸首先具有酸的通性，能与金属、金属氧化物、氢氧化物、盐类发生化学反应，其次浓硫酸还具有强烈的吸水性、脱水性和氧化性。在常温下，浓硫酸跟某
6、些金属如铁、铝等接触，能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物保护膜（金属的钝化） ，阻止内部金属继续跟硫酸起反应。因此，硫酸可以用铁或铝的容器贮存。但是，在受热的情况下，浓硫酸不仅能跟铁、铝等起反应，而且能够跟绝大多数金属起反应，生成该金属的硫酸盐，一般还有二氧化硫和水。所以，检修盛有浓硫酸的铁、铝容器时，严禁用电焊、氧焊等烧焊容器表面，以防造成容器破裂漏酸发生安全事故。2.2 生产方法4硫酸生产首先是以各种含硫物质为原料制取 SO2 气体，然后再加工为硫酸。工业上有硝化法和接触法两种生产方法，我厂采用的是接触法。接触法是通过触媒的作用，在一定温度下将 SO2 和氧化合生成SO3，再将 SO3
7、用 98.3%的硫酸吸收而制得，该法生产的硫酸产品浓度高，杂质少，生产设备强度大，所以世界上以及我国生产硫酸多采用此法。2.3 硫酸的用途在基本化学工业中，硫酸是产量最大而又最重要的产品，俗有“化工之母” 之称。它不仅作为化工部门许多产品的原料，而且还广泛用于其他行业。在化学肥料工业上，利用硫酸跟磷矿粉起反应可制得过磷酸钙等磷肥；利用它跟氨或氨水的反应可制得氮肥硫酸氨；在金属加工和金属制品进行电镀以前，可利用硫酸跟金属氧化物起反应的性质来除去金属表面的氧化物；利用硫酸能跟金属或金属氧化物起反应的性质，可以制得许多有实用价值的硫酸盐，如硫酸铜，硫酸亚铁等等；因为硫酸是一种高沸点酸，可以用它来制取
8、各种挥发性酸，如跟氟化钙反应制得氟化氢，溶于水生成氢氟酸。硫酸还用于精炼石油、制造炸药、农药、燃料等等。在化学实验室里，硫酸是一种常用试剂，利用浓硫酸的吸水作用，通常也把它用作气体的干燥。硫酸生产中的干燥，就是用浓硫酸在干燥塔中吸收水份的。3.0 产品规格工业硫酸按国家标准“GBT5342002” 应符合下表要求工业硫酸国家标准（见下表）指标项目浓硫酸 发烟硫酸5优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品硫酸(H 2SO4)的质量分数 92.5 或98.092.5 或98.092.5 或98.0- - -游离三氧化硫(SO 3)的质量分数- - -20.0 或25.020.0 或25.02
9、0.0 或25.0灰分的质量分数 0.02 0.03 0.10 0.02 0.03 0.10铁(Fe)的质量分数 0.005 0.010 - 0.005 0.010 0.030砷 (As)的质量分数 0.0001 0.005 - 0.0001 0.0001 -汞(Hg)的质量分数 0.001 0.01 - - - -铅(pa) 的质量分数/ 0.005 0.02 - 0.005 - -透明度mm 80 50 - - - -色度mL 2.0 2.0 - - - -注：指标中的“-”表示该类别产品的技术要求中没有此项目。4.0 生产原理及流程简述4.1 生产原理我厂硫酸生产是以硫铁矿为原料，在沸腾
10、炉加空气（氧气）沸腾燃6烧制取二氧化硫，炉气余热回收发电或用于锰厂生产，炉气经除尘净化、干燥后由二氧化硫风机送转化器跟钒触媒接触氧化制取三氧化硫，再由98.3%的硫酸在吸收塔内吸收，制成浓度为 93%或 98%的工业硫酸。4.2 生产流程外购硫铁矿原料焙烧炉废热锅炉旋风除尘器电除尘器动力波洗涤塔填料塔电除雾器干燥塔转化器一吸塔转化器二吸塔尾气排放。我厂生产硫酸过程包括：硫铁矿的原料加工（配矿、破碎、干燥、筛分） ，硫铁矿沸腾焙烧制取二氧化硫，余热回收发电，炉气净化（旋风除尘、电除尘、洗涤塔、冷却塔、电除雾器） ，二氧化硫的接触氧化，（3+1、 换热方式两次转化） ，三氧化硫的吸收等五个工序，制
11、成浓度为 93%或 98%的工业硫酸） 。5.0 系统开、停车操作法5.1 原始开车或大修后的开车5.1.1 系统开车前的准备与检查全系统开车时间，即系统通气时间，由调度室提前一周按照厂部安排发出指令，各工段、岗位按照操作法规定的开车程序，进行试车和检查，机、电、仪配合各岗位试车，及时处理发现的问题。（一）原料工段（1）供矿岗位准备点火用河沙 15m，含水量不大于 5%，并经 3mm 筛网过筛。（2）桥式起重机岗位配备含硫 26%28%，含水8%的硫铁矿足量。（二）焙烧工段（1）准备好烘炉、煮炉、升压等需用柴油 10 吨，以及点火用棉纱、木柴、油枪、油泵等。7（2）沸腾炉、废热锅炉的烘炉，锅炉
12、的煮炉，水压试验等工作要在系统开车前五天完成，烘炉、煮炉按烘炉曲线进行，结束后清理炉膛。（3）检查沸腾炉的风帽是否完好，风帽眼是否捣通，风室内有无积灰和杂物，锅炉管是否完好，各阀门是否处于开车需要位置，仪表电器设备是否正常。（4）各项检查完毕后，用人工铺砂，铺砂高度为 400mm500mm，铺砂时要垫木板，人不能直接踩在上面，点火前一天做冷沸腾试验合格关好炉门，并对点炉用油枪、油泵进行试验。（5）开车前对鼓风机，排渣系统设备进行试运行，检查并处理发现的问题。（三）制酸工段（1）电尘、电雾岗位在系统开车前两天开电加热器，并进行空载送电试验，记录电流，电压变化情况，有问题及时处理。（2）净化岗位在系统开车前两天，向循环槽、斜管沉降器、冷却塔、洗涤塔加足液位，开泵循环试漏，检查各电器设备运行正常。（3）干吸岗位要在转换升温前两天开始进行灌酸，试漏洗塔等工作。升温前两小时处理完发现的问题，开起干燥、一吸、二吸循环酸泵循环正常。开泵前必须先分析循环槽酸浓，确保各槽酸浓合格。（4）SO 2 风机岗位在转化升温前两天试联锁，所有报警联锁装置必须动作灵敏可靠，在升温前 2 小时开油加热器，开主油泵循环。（5）检查各塔的分酸情况，符合要求后封人孔。5.1.2 系统开车5.1.2.1 转化岗位提前一天空
