硫酸生产工艺主要参数的确定过程
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1.1.1设计规模
设计规模:20万吨/年
1.1.2 产品及规格:
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共和国工业硫酸标准（GB / T 534-2002）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、纸张、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15 300kt ,硫磺制酸只占总产量的1. 0 % ;而2002 年全国硫酸总产量30 510. 93 kt ,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。在生产发展中技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主体(近年的统计数据为87 %) ,世界硫磺的价格虽有波动,但尚能承受。我国由于硫磺资源缺乏,一直以硫铁矿为主要原料。近十年来由于国际市场硫磺供应充足,同时我国石油、天然气回收硫数量也在不断增加,硫磺制酸有了快速发展。与硫铁矿制酸相比,硫磺制酸在建设投资、水电等消耗,以及原料运输量都低得多。硫磺还是一种清洁原料,生产过程对环境污染较小,环境效益突出。适度发展硫磺制酸,使硫酸生产原料多元化,已成为我国硫酸工业发展的策略之一。由于硫酸需求量和生产量都比较大,而硫酸生产过程处于高温和强腐蚀介质中,排放的气体中存在污染环境的有害成分,因而现代的硫酸生产技术被工程界、科技界广泛关注,并发展到比较高的水平。
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 年内，为满足国内对油品的需求，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；同时内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世纪，19世纪70年代以前，我们过的硫酸基本依靠进口，用黄金交换。现在我国的硫酸工业飞速发展，从1949年的年产4万吨，到2000年的2356万吨每年，以每年20%的高速增加。
自从加入 WTO后，中国彻底的打破了资源的局限性，在全球范围内对资源进行优化配置，硫酸的工业原料也根据国际市场进行重组，一统天下的硫铁矿制酸，几年之内就被逼退到只剩半壁江山。2006年全国也将关闭四万吨以下的硫铁矿制酸，硫磺制酸法受到制酸界的广泛关注。我国的硫磺资源较少，年产量常年维持在30万吨，根据有关部门预测我们过未来的10-15年内，为满足对油品的需求，原油进口量将达到一亿吨。其中大部分为中东高硫原油，其加工中必然产生大量的硫化氢气体；同时内地炼油厂对原油的深度加工，也会产生大量酸性气体。因此，我国硫磺的回收总产量在未来的5-10年间预计可达到100-150万吨，除去工业上用硫磺30-40万吨，还有100万吨以上的硫磺可共用于硫酸的生产。
2003年我国的硫酸表现消费量为3565.2万吨。其中磷复合肥占67.6%，增加18%；其他化肥消耗4.1%；非化肥用酸28.3%增加8.7%虽然国内产量增加很快，但还是无法完全满足需求。2003年进口硫磺499万吨，比上年增加22%；进口硫酸193.9万吨，与上年基本持平。同时我国硫酸的产量也达到了3371.2万吨，增加10.5%，摆脱了长期以来位居次席的地位，超越了美国的3050-3100万吨。由于硫磺进口价位一直居高不下。部分硫磺制酸装置改回硫铁矿制酸，使硫铁矿制酸的产量达到了1303.4万吨，比2002年增加了8.1%，占总产量38.7%；硫磺制酸产量为1260.9万吨，占总产量的37.4%；冶炼烟气制酸产量为752.1万吨，占总产量22.3%；磷石膏以及其他制酸产量为54.7万吨。
2004年硫酸产量以及市场显现多年的未见的好形势，其中有两个原因：一是从2003年底开始，中央紧抓三农问题，出台一系列对化肥企业的好政策，促进了磷复合肥特别是高浓度磷复合肥的生产，复合肥每月以同比20%以上的速度增加；二是国民经济的快速增长，增加了对硫酸的需求，因此，2004年硫酸每月的产量同比增长都在18%以上，全国硫酸市场上一度出现供不应求的形势，价格一路上扬。2004年全国硫酸产量3994.6万吨，同比增加了18.5%其中产量
最大的是云南。
2005年1-2月总产量为669.4万吨，比2004年同期564.9增加了18.5%。预计2005年硫酸产量可超过4400万吨，同比增加10.1%；其中硫磺制酸2000万吨，同比增加23.2%；冶炼烟气制酸900万吨，同比增加4.7%；硫铁矿制酸1450万吨同比增加1.4%；其他制酸55万吨，与去年基本持平。进口硫酸175万吨，由于韩国硫酸减少，总进口量比2004年进一步下降。
2006年利用废热能源，硫资源带来的废热能源是硫酸行业得天独厚的优势，石油、天然气、煤等主要能源原料的供不应求更加反映出硫酸行业废热能源的弥足珍贵。对国内硫酸企业来说和国际市场完全平等的接轨将意味着硫酸价格的进一步下降。目前，西北欧的硫酸企业出售硫酸废热能源获得的利润，已经远远超过了销售硫酸获得的利润。因此充分利用硫酸系统高中低温位废热能源是十分必要的。我国现有利用硫酸系统的中压蒸汽发电的硫酸企业只占硫酸企业总数的10.6%，数量太少，应该积极利用热管技术等新技术回收硫酸中的废热，提高我国硫酸废热的回收水平。
对于中国的硫酸工业来说, 21 世纪是一个全新的发展阶段, 加入WTO 所产生的影响是巨大而深远的。资源的全球化配置、国外资金与技术的全面介入, 必将打破中国硫酸工业的原有格局, 我们的技术水平、生产管理水平也将因此而跃上一个新的台阶。对于企业来说,机遇与挑战并存, 只要迅速树立“国际准则”观念, 及时调整发展方略、不断提高竞争实力,就能够成功地立足于国内乃至国际硫酸市场。面对未来, 我们充满信心：经过入世风雨的涤荡之后，中国必将跻身于世界硫酸强国之林。
环保达标成为企业生存的首要条件。21世纪是绿色的世纪，实施的是可持续发展战略，企业的命运与环境的关系比以往任何时候都更为紧密。依照我国目前《大气污染物综合排放标准》，新建装置的二氧化硫的最高允许排放浓度为960mg/m3。大型装置，特别是硫磺装置，只要设计合理、管理严格完全可以达到这一标准。因此硫磺制硫酸拥有很好的的工业使用前景。
1.3生产路线选择论证
1.3.1硫磺制取硫酸主流程方块图
图1.2硫磺制取硫酸主工艺流程图
1.3.2 硫磺中杂质对制酸工艺的影响【2】
硫磺中的杂质主要有灰分、水分、酸度和硫化氢等,它们对制酸工艺的影响分述如下:
1. 灰分
硫磺,特别是回收硫,在产出时灰分含量是比较少的。但它们以固态经过堆存、装卸和运输,以及用户的库存,将受到各种固体杂质的污染,使其灰分含量增加。硫磺中灰分能污染加热表面而降低它的传热系数,部分灰分在熔硫槽、澄清槽中沉降,过多的灰分将缩短熔硫槽和澄清槽的清理周期。原料硫磺(固态)灰分含量一般不宜超过0.05%。
2. 水分
硫磺中的水分在熔硫和液硫澄清过程中基本上全部被蒸发掉。硫磺中水分多或少,仅影响熔硫时的蒸汽消耗量。与完全没有水分时比较,每含1%水分,熔硫蒸汽的理论消耗量(指完全没有热损失时)增加16.6%。
液态硫磺含水分0.01%～0.03%是正常的.固态硫磺当含水分在1%以上,熔硫时则剧烈起跑,影响正常操作。水分含量增高,则酸度增加,贻患无穷。
3. 酸度
硫磺中酸度(以H
2SO
4
计)呈游离态。这些酸是在潮湿的环境和在细菌的作用
下,硫被空气缓慢氧化而形成的。在熔硫时,它积聚在液硫表面而被分离出来,
不会影响焚硫和转化工序操作。但酸度过高则严重腐蚀熔硫设备。
4. 硫化氢
烃类与液态硫会通过下列缓慢的反应而产生少量的硫化氢:
8C
5H12 +13S →5C8H14 +13H
2
S
美国Texasgulf公司曾对硫磺贮槽中发生H
2
S爆炸事故进行过研究,对硫磺贮槽上部空间的气体进行分析,气体中除经常含有浓度不等的H2S外,还存在浓
度恒定为0.01%(mol计)的C8H14. H
2
S。有的可以达到或超过燃爆浓度(常温下为>4.3%,但液硫贮槽温度132℃下为>3.4%)。但回收硫中,烃类含量少,不会达到爆炸限,而C8H14浓度始终恒定,可以认为它已经与硫磺中烃类达到平衡。在
138℃以下,烃类与硫的反应速度很慢,生成的H
2S能溶解于液态硫中。H
2
S在液
硫中的溶解度随温度上升而增加,这种反常现象是由于反应生成多硫化氢(H
2
S4)
之故。温度降低也有分解出H
2
S的倾向。
1.3.3 硫磺制酸与硫铁矿制酸的优缺点比较【3】
目前我国硫酸工业是硫铁矿制酸和硫磺制酸为主。随着生产技术的发展和市场经济的变化，硫磺制酸体现了越来越多的优点：
1.沿海地区原料到厂价格约为450-550元/吨，国内硫铁矿到厂价格为200 -220元/吨（折35%S）。硫磺制酸消耗的水、电和原料费用低于硫铁矿制酸。生产成本的降低有利于企业提高经济效益；
2.硫磺制酸装置中省掉了焙烧、净化工段，只有熔硫、焚化、转化、干吸、成品工段，原料的加工也比硫铁矿制酸装置简单，因此工艺流程短，物料处理量少，设备少，建设工期短。其基建投资约为硫铁矿装置的50%。也降低了装置的管理费用。
3.原料运输量少，硫磺杂质少，产品质量好，单位产品能耗低，热能利用效率高。
4.废物排放量少，有利于环境的保护。
由于上述原因，采用硫磺为原料制取硫酸有更大的优越性。
第二章 工艺部分
2.1 重点设计工序的生产基本原理【4】
二氧化硫氧化为三氧化硫的反应为：
2231
2
SO O SO += 298H = -96.24 kJ/mol θ? 此反应是体积缩小、放热、可逆反应。这个反应在工业上只有在催化剂存在的条件下才能实现。 其平衡常数为：
5.0***
2
2
3
O SO SO
p P
P
P K ?=
式中， P *3SO 、P *2SO 、P *2O 分别为SO 3、SO 2、O 2的平衡分压。在400～700℃范围内，其平衡常数与温度的关系为：
6544.4/5
.4905lg -=
K
T K P 由此可见，平衡常数在一定范围内随温度的升高而减小。
平衡转化率在某一温度下反映了该化学反应可以进行的程度。其表达式为：
****
2
2
3
3
1
O
P P SO SO SO
T P K K P
P
P X +
=
+=
若系统压力为P （MP ），
初始气体摩尔组成为：SO 2 a%,O 2 b%
以100 mol 的初始气体混合物为计算基准，则达平衡时： 被氧化的SO 2量： aX T mol 消消耗的O 2量：0.5aX T mol 剩余O 2量：b-0.5aX T mol
平衡时混合气体的量：100-0.5 aX T mol 故氧的分压可以表示为：
P aX aX b P T
T
O ?--=
5.01005.02*
故平衡转化率为：
)
5.0(5.0100T T P P
T aX b P aX K K X --+
=
2.1.1 最佳温度的选择
SO 2氧化成为SO 3 的反应是可逆放热反应，反应温度对反应的影响很大。从平衡转化率的角度，温度低，平衡转化率就高，操作温度低有利；从反应速率的角度，温度高，反应速率就快，操作温度高有利，但是催化剂有活性范围，太高太低都不行。
反应是由化学动力学控制，可由动力学模型用一般求极值的方法导出最佳温度计算公式：
1
2
12ln 1E E E E RT T T e e
m -+=
其中， T m –最佳温度 T e –平衡温度
R -气体常数
E 1 E 2 –正逆反应活化能
最佳温度与平衡温度关系式是根据反应动力学导出的。当催化剂颗粒较大时，内扩散影响不能忽略，此时宏观动力学模型很复杂，需要用催化剂表面利用率作修正。此外，如果最佳温度的计算值超过了催化剂的活性温度范围，必须用催化剂的活性温度来确定操作温度，也就是说最佳温度要在催化剂的活性温度范围内才有意义。 2.1.2 SO 2最适宜浓度的选择
SO 2最适宜浓度必须要保证产量和最大经济效益。硫酸产量决定于送风机的能力。硫酸厂系统的阻力的70%集中在转化器的催化剂层。SO 2的浓度过低，将会影响硫酸的产量。但要是增加SO 2的浓度，又必须要增加催化剂的填装量。也就增加了催化剂层的的阻力。SO 2最适宜浓度和催化剂层的阻力有很大的关系。实践中，在两转两吸的工艺条件下，SO 2的进口浓度在9.8%最适宜。 2.1.3 SO 2氧化反应动力学
二氧化硫在催化剂表面上氧化成三氧化硫的过程一般认为分四步进行:
1.催化剂表面活性中心吸附氧分子，使氧分子中原子间的键断裂成为活泼的氧原子；
2.催化剂表面的活性中心吸附二氧化硫分子；
3.彼吸附的二氧化硫和氧原子之间进行电子的重新排列，化合成为三氧化硫分子；
4.三氧化硫分子从催化剂表面脱附下来，进人气相。 上述过程总反应式为:
Q SO O
SO O
V ++??→???←?
3222252
这四步中，对于钒催化剂来说，氧的吸附最慢，是整个催化氧化过程的控制步骤。国际上对SO 2在钒催化剂上氧化反应动力学进行过系统研究，由于催化剂的结构、特性以及实验条件不同，所得到的动力学方程也不相同，至今比较认可的是波列斯科夫方程。但是国内学者向德辉考虑到逆反应速度的影响，提出了SO 2在钒催化剂上进行氧化反应的本征动力学模型。（SO 2，O 2的起始浓度a ，b 以及转化率X ）)1(8.023
22
2
β-+?=SO SO SO o p p p p k r
5
.02
23
O
SO P SO p p k p =
β
SO 2的摩尔分率)1(100X -=
a y ι
ιd d a d dy r X ?-==100 P a a b P O ?X -X -=5.01005.02P a a P SO ?X -X -=5.0100)1(2P a a P SO ?X
-X =5.01003
将此三式代入动力学方程式便可得：
τ
τd dx
a d dy r 100-==
()()??
????------=-22
15.01005.02.011100x K x ax ax b p x x a k d dx P τ 2.1.4 催化剂的选择
在硫酸生产过程中,研制耐高温高活性催化剂相当重要,普通催化剂允许起始的∮(SO 2)在10%以下,若能提高它们的耐热性,在高温下仍能长期的保持高活性,就可以允许大大提高起始的∮(SO 2),不但能增加生产能力,降低生产成本,而且能获得满意的SO 2转化率.现在我国广为采用的是S101-2H 型、S107-1H 型
和S108-H型三种催化剂,它们为环状钒催化剂.比较先进的有S101-2H(Y)型、S107-1H(Y)型,它们是菊花环状钒催化剂,床层阻力降比上述二系列催化剂基本
相同,催化剂化学成分同上述二系列相同，主催化剂为V
2O
5
,助催化剂为K
2
O、
K 2SO、MO
3
等.将SO2氧化SO3的催化剂主要有三种：金属铂、金属氧化物（主
要是氧化铁）和钒催化剂。
铂催化剂：主要成份为铂—锗—钯三元素合金，活性高，热稳定性好，机械强度高。但价格昂贵，加大了成本，且易中毒。并且不能混有银、铜、铝，尤其是铁等少量杂质，所以在硫酸生产中不宜采用铂催化剂。
氧化铁催化剂：主要成份三氧化二铁(Fe2O3)，该催化剂虽然价廉易获得，但只有在640℃以上高温时才具有活性，转化率一般只有45-50%，工业上也不宜采用氧化铁催化剂。
钒催化剂: 钒催化剂是以V
2O
5
作为活性成分辅以碱金属的硫酸盐作为助催
化剂。，以硅胶，硅藻土，硅酸铝等用作载体的多组分催化剂。钒催化剂的化学成分一般为：V2O5 5-9﹪；K2O 9-13﹪；Na2O 1-5﹪；SO3 10-20﹪；SiO250-70﹪，并含有少量的Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO和水分等。产品一般为圆柱形，直径4-10mm,长6-15mm。也有做成环形，片状或圆形。活性高，热稳定性好，有较高的机械强度高，且价格便宜易获得。因此在硫酸工业生产中得以广泛的应用。
以前国内钒催化剂广泛采用的是S101型。如净化指标好,操作温度和气浓控制稳定,炉气中SO2浓度为7%时，转化率可达97%，8%时转化率可达95%-96%。设计采用的最终转化率，对于一次性转化的小型厂一般取96%，中型厂可用四或五段，用五段时一般用炉气冷激或空气冷激调节进入催化剂层的温度。两次转化的设计大多用四段(少数用五段)。
S107-1H型和S107-1H（Y）型催化剂的起燃温度为360℃-370℃，正常使用温度为480℃-580℃，适合作“引燃层”催化剂（低温钒催化剂）。S101-2H 型和S101-2H（Y）型催化剂的起燃温度为380℃-390℃，正常使用温度为420℃-630℃，适合作“主燃层”催化剂（中温钒催化剂）。
在二次转化流程中如果使用低温钒催化剂，可使第一段催化剂层和第四段催化剂层的进气温度降低15℃-20℃，最终转化率也会有所提高。因此催化剂
S107和S101两者相比，选用S107更为合适。所以在本设计中催化剂采用国产的S107型催化剂。
S107催化剂的主要物理化学性质见下表：
表2.1 S107催化剂主要物理化学性质表
颗粒尺寸(mm) φ5×(10～15) 圆柱形 堆积密度Kg/L 0.5-0.6 机械强度2Kgf/cm >15 起燃温度 （℃）
360 ~370
正常使用温度（℃） 480～580 最高耐热温度（℃） 600
反应速率常数可以直接使用以下计算公式：
)
273
9000
12(1+-
=t e
k
而转化率小于60%，温度低于460℃时则用下式：
)
273
20000
28(1*+-
=t e
k
2.2 重点设计工序的生产方法选择论证【5】
2.2.1 干吸流程的选择论证【6】
“两转两吸”硫酸生产装置,干燥和吸收系统一般均设有“塔—槽—泵—酸冷却器—塔”的浓硫酸循环过程,常见的干燥吸收流程有以下四种。
流程一：三塔三槽三泵流程：
图2.1 三塔三槽三泵流程示意
流程二：三塔两槽三泵干燥吸收各自独立流程：
图2.2三塔两槽三泵干燥吸收各自独立流程示意
该流程沿用矿制酸和冶炼烟气制酸的干燥和吸收工艺,按循环槽数量可分为”三塔三槽”工艺流程见图2.1和”三塔两槽”工艺流程见图2.2”三塔三槽”工艺流程系指干燥塔、一吸塔、二吸塔分别具有各自独立的循环酸系统繁荣流程; ”三塔两槽”工艺流程系指干燥塔配有独立循环槽、而两台吸收塔合用一台循环槽的流程各循环酸系统的浓度靠相互间的串酸和加水控制。
流程三：三塔两槽三泵干燥酸与一吸酸混合流程
图2.3三塔两槽三泵干燥酸与一吸酸混合流程示意
流程四：三塔一槽一泵流程
图2.4三塔一槽一泵流程示意
四种干吸流程的特点见下表：
表2.2 四种干洗流程对比表
流程特点相对投资额/1
流程一流程长、设备多,控制点多,串酸量大,酸泵及酸冷
却器材料的耐腐蚀要求高,装置占地面积大,尾气
排放的SO2量小,投资额高
1.00
流程二控制点略少,串酸量大,酸泵及酸冷却器材料的耐
腐蚀要求略高,尾气排放的
量略大,硫的损失略高,投资额中等
0.90
流程三
控制点略少,串酸量小,酸泵及酸冷却器材料的耐
腐蚀要求略低,尾气排放的SO2量小,投资额中等
0.90
流程四
流程短,设备少,控制点少,无需串酸,装置占地面
积小,尾气排放的SO2量略大,投资省
0.85
通过对上述四种干吸流程的分析比较,对于目前国内大、中型硫磺制酸装置,认为干吸流程宜采用流程三（三塔两槽三泵干燥酸与一吸酸混合流程），理由如下：
1. 流程一所使用的管线复杂,设备多,控制点多,容易造成管道泄漏的点多,控制麻烦。第一吸收塔酸循环泵输送的循环酸温度较高,这样就对酸泵的耐腐蚀性能提出了较高的要求,就国内目前制造酸泵的材料而言,尚不能满足要求。而且投资费用较高。
2. 流程二与流程三相似,设备数量相近,但与流程三相比,由于吸收塔的循环酸温较高,因此酸循环槽中酸温度较高,对循环酸泵和酸冷却器的耐腐蚀性能
要求高，同样的。国内目前制造酸泵的材料而言,也不能满足要求；又由于流程二的串酸量大,串酸管线多,因此酸泵的扬量大,电耗多,操作费用高，控制点也
的含量仍较大,它在一吸塔内吸收时溶解到酸多。且由于一次转化后炉气中SO
2
里流入酸循环槽中,溶解在酸中的SO
一部分由一吸塔酸循环泵送到一吸塔,经
2
解析后进入二次转化,一部分由二吸塔酸循环泵送到二吸塔中经解析后排入大气,因此造成了尾气中SO
含量超标,造成对周围环境的污染及硫资源的浪费。
2
3．流程四虽然其流程简单、设备数量少、控制点少,但对于大、中型硫酸装置而言,由于三塔合一槽,合用一台酸循环泵,所以酸泵的扬量大,而目前国内大扬量酸泵和酸冷却器的设计及制造尚无业绩。无法在实际运用。但相信随着制造业的不断发展,今后,此流程将会被逐步采用。而对于中小型硫酸装置(小于160 kt/ a) 而言,此流程可节省投资,操作简便,降低操作费用。
4. 采用流程三的干吸流程（见图 2.3）,可改变流程一的复杂和繁琐,避免了
在二吸塔解吸而污染大气,解决了流程四中流程二吸收过程中酸里溶解的SO
2
大扬量酸泵等设备制作困难的矛盾。此外,流程一与流程二不仅适用于硫磺制酸装置,也适用于硫铁矿及冶炼烟气等制酸装置,使用范围较广；如果想利用吸收酸显热加热锅炉给水,采用流程一或流程二比较有利。国内大部分硫磺制酸企业是由硫铁矿制酸改造来的, 干燥用93% 酸、吸收用98% 酸, 沿用了以前硫铁矿制酸的干吸流程, 例“3 塔3 槽”、“3 塔2 槽”(吸收合用) 等, 这样配管多, 操作复杂。由于干燥的是空气, 干燥酸最好用98% 酸。中小型硫磺制酸装置应采用“3 塔1 槽”(混酸槽装有开孔隔板) ；大型硫磺制酸装置应采用干燥、第2 吸混酸槽合一, 1 吸单独设混酸槽的干吸流程, 这样简化了管道, 减少了投资,开车和正常操作更加容易, 也有利于低温废热的利用。需要93% 酸的企业可采用成品98% 酸加水稀释配制的方法。近年来, 阳极保护技术在干吸工段得到了广泛应用, 如阳极保护不锈钢管壳式浓硫酸冷却器、阳极保护不锈钢浓硫酸管道、阳极保护不锈钢槽管式分酸器、阳极保护不锈钢混酸槽等, 大大降低了设备腐蚀速率, 延长了设备的使用寿命, 提高了浓硫酸的质量, 提高了系统的开车率, 值得推广。
2.2.2 转化流程的选择论证【7】
转化工艺最大的进步是采用了了两次自从20世纪60年代来硫酸生产中SO
2
转化、两次吸收的工艺，即两转两吸。该工艺的关键是保持转化工序的热量平衡，使转化反应维持在某一理想的温度下进行。
无论采用何种型式的转化器,都必须充分考虑以下五个因素:
1. 转化器设计应该使SO
2
转化反应尽可能地在接近于适宜温度条件下进行,单位硫酸产量需用触媒量要少,一段出口温度不要超过600℃。
2. 转化器生产能力要大,单台转化器能力要与全系统能力配套,不要搞多
台转化器。本世纪初转化器能力仅有15t/d,一套硫酸系列需数台转化器并联操作,操作麻烦不好管理,耗用材料多,占地面积大。气体分布不匀,转化率低。现在单台转化器能力日产硫酸已达到千吨以上,个别厂已高达2000t 的规模。
3. 靠SO
2
反应放出的热量,应能维持正常操作,不要从外界补充加热,亦即要求达到”自热”平衡。
4. 设备阻力要小,并能使气体分布均匀,以减少动力消耗。
5.设备结构应便于制造、安装、检修和操作，要力求简单，使用寿命要长，
投资要少。
现在我国两转两吸大多采用“3+1”四段转化和“3+2”五段转化的工艺。在同规模、同转化率的硫磺装置中，这两种转化工艺在设计上的主要区别如下：在同等规模。最终转化率相等的硫磺制酸装置中，采用这两种转化工艺在设计上主要有以下不同:
1. 催化剂填量不同，SO
2 氧化为SO
3
的化学反应是可逆放热反应，只有在低
温下平衡转化率高，由于反应活化能高，因此工业上需要用催化剂使反应在不太高的温度下进行的足够快。对于一定组分的原料气在某一催化剂下反应，为达到一定的SO
2
转化率，其反应速率有一个极大植，所对应的反应温度为最佳温度。随着反应转化率的提高，最佳温度逐渐下降。因此随着反应的进行，要采取相应的方法来降低反应的温度。转化反应的速度决定了炉气在反应中需要的接触时间，也就决定了催化剂的用量。转化反应分段越多，其反应温度就越接近最佳温度，催化剂的用量在理论上也就越少。采用“3+1”四段转化的催化剂填量比“3+2”五段转化要高一些。
2. 工艺流程不同。“3+2”五段转化为了控制转化器五段的进口转化气温
度，需要增加四段出口转化气的换热设备，或者采用冷激式转化流程。目前国内外硫磺制酸装置大多在转化器的四段出口设置中温蒸汽过热器，用中压蒸汽与四段出口的转化气进行换热，大大降低了进五段的转化气温度，也充分利用了转化气的余热。常见的“3+1”四段转化和“3+2
”五段转化工艺流程图如下：
图 2.5“3 + 2”五段转化工艺流程示
图 2.6“3 + 1”四段转化工艺流程示
主要经济指标分析：“3+1”四段转化和“3+2”五段转化从主要技术经济指标考虑，转化工艺不存在大的差异，相同条件下的操作费用相差也不大，只在催化剂填量和工艺流程上略有不同。主要技术经济指标如下表所示：
表2.3 四段转化和五段转化主要技术经济指标对比表
指标名称转化工艺
两次转化一次转化
最终转化率/l 催化剂用量/Lt-1.d-1
硫磺制酸99.7%～99.8%
170～190
96.5%～97.5%
190～210
炉气中∮（SO2）/l
硫磺制酸
鼓风机出口压力/kPa 尾气中∮（SO2）
/cm3.m-3
装置建设投资/l
10.0%～10.5%
25～40
200～300
1.1～1.2
9.0%～9.5%
20～30
3500～4500
1.0
注:表内所列的催化剂用量系列采用进口催化剂的数据；装置建设投资以一次转化工艺为基准。
目前我国催化剂价格相比具有很大的优势，就一次性投资来说其价格对比如下：
表2.4 国产钒催化剂的价格优势
项目名称SO2转化用钒催化剂
国产进口
催化剂单位（人民币计）米-3催化剂装填量/米3
催化剂一次投资(人民币计)/元
13000
92
1196000
29000
72
2088000
1. 根据新的国家环保标准规定，硫酸装置排放的尾气中SO
2
浓度必须低于
960 mg／m。(标准状况)，为此要求装置的最终转化率应达到99.75％以上。
采用“3+1”或“3+2”转化工艺，都可使装置排放的尾气中SO
2
浓度符合新标准规定的指标。
2. 转化流程的选择除要考虑环境保护外，主要取决于所用的钒催化剂和进
转化器炉气中SO
2
浓度的高低。与“3+1”四段转化相比，“3+2”五段转化工艺
可在含SO
2浓度较高的原料气下获得同样高的最终转化率。在原料气中SO
2
浓度
相同的条件下，“3+2”流程对达到要求的最终转化率更有保障。
3. 在当前的条件下，如果采用进口催化剂，应选用“3+1”四段转化；若采用国产催化剂，则适宜选用“3+2”五段转化。
因为本设计所选的催化剂为国产的S107催化剂，故将采用“3+2”五段转化的转化流程。
2.2.3 空气鼓风机位置在干燥塔前或后的流程论证【8】
主风机位置布置有两种:一是在干燥塔上游,好处是受腐蚀小,便于选择国产空气鼓风机；二是在干燥塔下游,风机进口为负压,去掉水分后实际状态气量将增加4%-5%,且风机需耐硫酸腐蚀,价格较高,其好处是干燥气体经风机加压升温后,进入焚硫炉回收了风机压缩气体产生的热量,多产中压过热蒸汽。两种方式实际上都有采用。
传统的设计是将主鼓风机设置在干燥塔之前，主要考虑到风机处在无腐蚀性
的场所。另外设在塔前，干燥塔是正压操作，同样的规模，气量要比负压操作时要小，能耗也低。空气风机置于干燥塔前，虽没有充分利用气体压缩升温的热量，但完全避免了风机的腐蚀。空气鼓风机用蒸汽透平驱动，蒸汽透平装置将蒸汽送入工厂的低压蒸汽管网，提高能源的利用率。整个系统采用较高的压降、气速及二氧化硫浓度。但是在国外普遍将主鼓风机设在干燥塔后，空气通过空气过滤器进入干燥塔，浓硫酸吸收水分后，再送入主鼓风机。干燥塔的显热由空气带出，经主鼓风机的压缩，使空气温度由60℃升高到100℃以上，生产上充分利用这部分的热量，将其送至焚硫炉以多产蒸汽，提高了热能回收率。
主鼓风机设置在干燥塔后，空气中所夹带的酸雾可通过干燥塔塔顶的除雾器除去，足以保证一般的钢制风机不受腐蚀。为此，本设计中主鼓风机设在干燥塔后。
2.2.4 采用液硫过滤器还是澄清槽的选择论证
若厂区地处内陆，进口硫磺经多次转运和堆存，不可避免地混入灰尘等杂质，加之生产过程中和游离酸形成的固形物，仅设置液硫沉降槽和气体过滤器是不切合实际的，必需选择合适的液硫过滤设备。加压叶式液硫过滤机单台过滤能力大，滤饼卸排容易，操作简单，过滤效果好.目前我国已有厂家生产同类型液硫过滤机，应推广使用，替代液硫重力沉降槽。
传统的设计是采用澄清槽，澄清时间为72小时以上，为此澄清槽要占用交大的面积，使之沉下90-99%的灰分。
为了尽量减少液硫中的杂质，国外采用的是液硫过滤器和助滤槽。液硫通过过滤之后灰分含量降低到0.006%（当液硫中的灰分含量为0.3%）。过滤前将一定量的助滤剂投入到助滤槽熔融液硫中，在搅拌器作用下使其和液硫均匀混合，经助滤泵送至液硫过滤器。当助滤槽的液硫变的澄清时，助滤作业完毕，切换为正常生产过滤液硫。采用液硫过滤器占地面积小，可利用空间，效率高，因此在本设计中选用液硫过滤器。
2.2.5 硫磺制酸的废热利用
近几年来,由于国际市场硫磺价格下跌，国内企业纷纷改建或新建硫磺制酸装置。硫磺制酸装置蕴藏着大量的废热，如能加以回收利用,经济效益相当可观。在市场经济竞争日趋激烈的今天，废热利用将是提高硫酸产品竞争力的重要途
径。以下对硫磺制酸装置所采用的两种废热利用设备做一介绍：
1．水管锅炉
优点：
高温水管锅炉检修方便,使用寿命长，运行安全，如果发生缺水事故，先烧坏受热面而不致产生严重后果，烟气流速低，设备阻力小。
缺点：
烟气流速低，传热系数小，冷启动升温慢。开、停车时受热面易附着冷凝酸，且结构复杂，难免存在气体滞留区，导致受热面酸冷凝腐蚀；炉墙密封性差，气体易外泄；受热面一旦泄漏，易造成锅炉自身及后续设备的腐蚀；制造、安装工作量大。
防护措施：
高温水管废热锅炉的蒸汽设计压力应在2145 MPa 以上，开车时应采用串汽的方法将蒸汽压力保持在2145～310 MPa 再接通炉气，停车时应将炉气置换完毕再降低蒸汽压力，这样可有效地防止低温腐蚀。
2.火管锅炉
优点：
⑴．管内炉气流速高达50-70 m/ s且无滞流区，故传热系数高达70-80 W/
(m2·K) ，设备结构紧凑。
⑵.开车升温、升压快,缩短了低温状态下管束与冷凝酸接触的时间；停车时管外汽—水混合物很快便将管内壁烘干，有效防止了受热面的低温腐蚀。如果在开、停车过程中再采取串汽、燃油置换等措施,效果将更佳。
⑶.密封性较好，非常适合硫磺制酸系统炉气正压操作的要求。具有较大的负荷适应范围。
⑷.制造、安装工作量小，占地面积小。
缺点：
高温火管锅炉前管板热应力较大，材料易疲劳产生裂纹。一旦发生缺水事故，后果相当严重；炉气阻力大；转化工序火管锅炉出口温度只能降至220 ℃左右；一旦漏水会造成自身及后续设备腐蚀；检修不方便。
防护措施：
⑴.在高温侧管口插入一段150～180 mm长的刚玉保护套管，在管板表面涂一
七水硫酸锌生产工艺分析
七水硫酸锌生产工艺分析 一、硫酸锌的性质 硫酸锌别名皓矾，英文名：Zinc sulfate ，CAS7733-20-0，化学式：ZnSO4，相对分子质量：161。 外观为无色斜方晶体、颗粒或粉末，无气味，味涩。熔点(℃)：100，相对密度(水=1)： 1.957，沸点(℃)： >500(分解)。 无色或白色结晶0℃以上分解。1g溶于0.6ml水、2.5ml甘油，不溶于乙醇。水溶液对石蕊呈酸性，pH约4.5。含1分子结晶水的较不易结块。相对密度1.97。熔点100℃。纯硫酸锌在空气中久贮不变黄，置于干燥空气中失去水而成白色粉末。有多种水合物：在0-39℃范围内与水相平衡的稳定水合物为七水硫酸锌，39-60℃内为6水硫酸锌，60-100℃内则为一水硫酸锌。当加热到280℃时各种水合物完全失去结晶水，680℃时分解为硫酸氧锌，750℃以上进一步分解，最后在930℃左右分解为氧化锌和三氧化硫。ZnSO4·7H2O 与 MSO4·7H2O（M = Mg, Fe, Mn, Co, Ni）在一定范围内形成混合晶体。与碱反应生成氢氧化锌沉淀，与钡盐反应生成硫酸钡沉淀。 硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，木材和皮革的保存剂，也是生产粘胶纤维和维尼纶纤维的重要辅助原料。另外，在电镀和电解工业中也有应用，还可以用于制造电缆。 工业中冷却用水是最大用量水。在密闭式循环冷却系统中的冷却水对金属不能有腐蚀和结垢，因此要进行处理，这个过程就叫水质稳定，硫酸锌在此用作水质稳定剂。二、生产原理 1、生产工艺原理方程式 主反应： ZnO＋H2SO4→ZnSO4＋H2O 副反应： CuO＋H2SO4→ZnSO4＋H2O PbO＋H2SO4→PbSO4↓＋H2O MnO＋H2SO4→MnSO4＋H2O FeO＋H2SO4→FeSO4＋H2O CaO＋H2SO4→CaSO4↓＋H2O 2、除杂原理 CuSO4＋Zn→ZnSO4＋Cu↓ PbSO4＋Zn→ZnSO4＋Pb↓ 10FeSO4＋2KMnO4＋22H2O→10Fe(OH)3↓＋K2SO4＋2MnSO4＋7H2SO4 3MnSO4＋KMnO4＋7H2O→5MnO(OH)2 ↓＋K2SO4＋2H2SO4 三、工艺过程描述 1、酸浸反应 在衬瓷板的反应釜内加入结晶工段的母液（硫酸锌稀溶液），在搅拌下加入氧化锌（或者含锌矿、锌灰，含锌渣），调成浆状，然后加入硫酸，随着硫酸加入反应釜内温度会慢慢上升。反应终点体系的pH值控制在5.1左右，清液浓度为38波美度，温度控制在70-80℃，反应2小时后，体系pH值不能上升，如果上升要补加硫酸，否则锌的利用率太低，反应体系的pH值也不能太低，太低会加速设备腐蚀。 反应结束后用泥浆泵将反应液送去板框压滤机过滤，板框压滤机的滤饼要用pH值为3.9-4.2的酸性水洗涤，以提高新的利用率（即降低渣中的含锌量，要求渣中的含锌量低于
硫酸工业转化工艺
硫酸工业转化工艺 硫酸生产过程中转化是核心，转化率高，硫的利用率高，环境污染小；反之不仅硫的损失大，而且会给环境造成危害。转化率的高低与转化过程所选择的转化流程有关，不同的转化流程，可能达到的最终转化率不同，硫的利用率及尾气中有害气体的含量不同。 转化流程选择的主要依据是生产中所采用的催化剂、进转化器的二氧化硫浓度及氧硫比、要求的总转化率等。转化流程可分为“一转一吸”“两转两吸”和两大类。 1、“一转一吸”流程。“一转一吸”流程亦为一次转化一次吸收工艺。由于受催化剂用量及平衡转化率的限制，该工艺可能达到的最终转化率为97 %～98 % ，显然此转化率下，硫的利用率不够高，尾气中二氧化硫的含量远远超过排放标准，需进行尾气回收。目前国内只有部分采用低浓度冶炼烟气制酸( 入转化工序二氧化硫浓度低于 6 %) 的企业采用此流程。由于用碱性物质回收尾气产生的亚硫酸盐销路有限、用氨—酸法回收尾气副产品硫铵母液运输不便及销售困难，一些企业计划将“一转一吸”改为“两转两吸”从而使尾气直接达标排放。 2“两转两吸”流程按环保要求，除了有条件采用尾气回收工艺及气体浓度较低且规模较小的装置以外，一般硫酸装置都应采用“两转两吸”的转化流程。“两转两吸”流程为两次转化两次吸收工艺，可能达到的最终转化率大于99.5 % 。该工艺的总转化率受第一次转化率和第二转化率的制约。第一次转化常用两段或三段催化剂床层来完成，其中第一段的转化率受出口温度的限制，若第一次转化采用两段，则仅是第二段来保证第一次转化率；若第一次转化采用三段，则是以第二、第三段两段保证第一次的转化率。随着要求的总转化率的提高，对第一次转化率的要求亦在提高。对第二次转化有用一段和两段催化剂床层之分。若用一段，该段催化剂床层既要兼顾反应速率又要兼顾第二次转化率是难于两全的；若采用两段，则以前一段满足反应速率，以后一段满足转化率，这可使第二次转化率提高3 %左右，且对第一次转化率的波动有一定的承受能力。该第一、二次转化所采用段数的组合可有“2 + 1”三段转化、“2 + 2”、“3 + 1”四段转化和“3 + 2”五段转化流程。“3 + 1”与“2 + 2”组合方式相比，前者由于经过三段转化后进行中间吸收，在吸收塔中将有更多三氧化硫从系统中移走，
硫酸生产方法
以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产工艺 董子玉 1．概述 （1）硫酸的用途和产品规格 硫酸是重要的化工产品，用途十分广泛。工业硫酸是指SQ与H20以一定比例混合而成的化 合物，分为稀硫酸（H2SQ含量65%和75%）浓硫酸（H2SO含量92.5 %和98%和发烟硫酸（游离S03 含量20%）。 （2）硫酸生产的原料 生产硫酸的原料主要有硫磺、硫铁矿、硫酸盐及含硫工业废物。硫磺是理想原料（含硫99.5%），原料纯，流程简单、投资少、成本低。 硫铁矿是世界上大多数国家生产硫酸的主要原料。分有普通硫铁矿、浮选硫铁矿和含 煤硫铁矿。硫酸盐有石膏（CaSQ）芒硝（N82SQ）和明矶石［KA13（QH）6（SQ4）2］等，这些原料生产硫酸，还可生产其它产品。 含硫废物指冶金厂、石油炼制副产气及低品位燃料燃烧废气中的SQ,炼焦的焦炉气和 合成氨厂半水煤气中的HS,及金属加工的酸洗液、炼厂的废酸与废渣。 （3）硫酸生产的方法 接触法制硫酸基本反应 （1）S0 2的制取将硫铁矿焙烧，制取S02 2．二氧化硫炉气的制造
(1) 硫铁矿的预处理 块状硫铁矿和含煤硫铁矿需破碎和筛分。大矿石破碎至35-45m m以下，再细碎，使碎粒小于3-6mm送入料仓或焙烧炉。 (2) 硫铁矿的焙烧 焙烧操作条件 a .温度焙烧温度控制在850—950r0 b ．矿粒度 c .氧浓度氧浓度过高，生成的SO2在Fe2O3的催化作用下变为SO3生成的酸雾多，加重净化负荷。 焙烧设备焙烧是在焙烧炉中进行。焙烧炉有块矿炉、机械炉、沸腾炉等几种型式，我国广泛使用沸腾炉。 (3) 炉气净化 ①净化的目的和指标 工艺流程不同，净化指标有所差别，我国规定的标准(mg?m-3)如下： 水分V 100;尘V 2;砷V 5;氟V 10;酸雾：一级降雾v 35, 二级电降雾v 5。 ②净化原理及设备 根据炉气中杂质的种类和特点，可用U形管除尘、旋风降尘、水洗(或酸洗)、电除尘、
硫酸锌生产工艺操作规程
硫酸锌生产工艺操作规程 一、氧化锌浸出工序1、准备工作：穿戴好防护用具，检查各种设备是否正常。2、浸出操作：○1先往浸取桶内加铟尾水和红泥洗水至桶体积的2/3;○2启动搅拌，投入氧化锌，同时打开油加热阀加温至70℃-80℃.○3当桶内料液PH在3-3.5时，停止加氧化锌，让其反应。○4搅拌半小时，再测PH值，若达到4.5-5.0B＇t时，继续搅拌半小时，PH稳定不变调整料液浓度波美度45B＇t左右。○5启动输送泵将浸出液送中间桶。○6在反应过程中，如果PH值偏低，用氧化锌调整，如果PH值偏高，用铟尾水或硫酸调至所需PH值。○7酸化结束后，料液体积以不漫槽为准。3.特别提示：○1投料时，必须做到均投，久搅，勤检查的办法，认真操作，不准澎料、跑料。○2下一罐检查必须切断电源，两人在场，并挂牌警示。○3做好原始记录，工作完成后，要清理现场，做到清洁卫生。二、压滤工序1、检查设备状况是否正常，如泵、管道、压滤机油压、滤布，拼装好滤板、滤布。2、确定浸取液合格后，启动水泵，打开阀门，进行压滤，滤液自流进入氧化桶进行除杂。3、压滤困难即停泵，松开滤板，滤液送样化验。4、硫酸锌滤液必须清明、无浑浊物。5、定期清洗滤板、滤布，发现破损应立即更换，不得留待下班处理。6、发现故障应及时排除或通知维修人员检修。7、做好操作记录，接好交接手续，保持工作场地干净清洁。三、除杂(氧化、置换)工序一、氧化氧化除杂时，缓慢加入双氧水等氧化剂，同时进行加温至60℃-70℃。。以除去铁、锰、砷等。双氧水加入后会产生新酸，必须用氧化锌或石灰水等进行中和至PH值4.5-5.0.经定性检查合格后方能压滤。二、定性检测硫酸锌溶液中的铁取5ml试液于25ml试管中，加2-4滴盐酸溶液(1:1),2-3滴双氧水，6-7滴硫氰酸钾摇振30秒，如果溶液显红橙色，证明铁存在，反之无铁。三、置换1）料液温度控制在50℃左右；2）取液样快速化验镉含量；3）根据料液含镉量加入2.5-3倍等量的金属锌粉；4）用硫酸调PH4.5-5.0；5）反应5min，快速过滤，滤液排入另一除镉桶；6）控制温度50℃，PH4.5; 7)加入溶液含镉3倍锌粉；8）再次取样合格后，快速过滤。四、定性检查硫酸锌溶液中的镉取3-5ml试液于25ml试管中，加2滴浓硫酸，6滴碘化钾溶液,4滴亚硫酸溶液摇匀。沿试管壁滴加15滴镉试剂，使溶液与镉试剂溶液之间保持清晰的分
硫酸生产工艺流程知识分享
硫酸生产工艺流程简述 本项目采用以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产工艺。它的主要工序包括硫铁矿的焙烧、炉气的净化、气体的干燥、二氧化硫的转化和三氧化硫的吸收。基本工艺流程图如下： 1-沸腾焙烧炉；2-空气鼓风机；3-废热锅炉；4-旋风除尘器；5-文氏管；6-泡沫塔；7-电除雾器；8-干燥塔；9-循环槽及酸泵；10-酸冷却器；11-二氧化硫鼓风机；12，13，15，16-气体换热器；14-转化器；17-中间吸收塔；18-最终吸收塔；19-循环槽及酸泵；20-酸冷却器 经过破碎和筛分的硫铁矿或经过干燥的硫铁矿，送入沸腾焙烧炉l下部的沸腾床内，与经空气鼓风机2从炉底送人的空气进行焙烧反应。生成的二氧化硫炉气从沸腾炉顶部排出，进入废热锅炉3。矿渣则从沸腾床经炉下部的排渣口排除。
炉气在废热锅炉内冷却到约3500C，用以生产3.82Mpa、450摄氏度的过热蒸汽。主要的蒸汽蒸发管束设在废热锅炉内。装设在焙烧炉沸腾床内的冷却管也作为废热锅炉热力系统的一部分，与锅炉的汽包连接，用以回收部分焙烧反应热。 从废热锅炉出来的炉气，还含有相当数量的矿尘，经旋风除尘器4初步除尘后，进入净化系统。废热锅炉、旋风除尘器除下的矿尘，与沸腾焙烧炉排出的矿渣一起送往堆渣场，等待进一步处理或出售。净化系统包括文氏管5、泡沫塔6和电除雾器7。文氏管对炉气进行除尘和降温，炉气经文氏管后，其中绝大部分矿尘被除去。泡沫塔对炉气进一步除尘、降温。在文氏管和泡沫塔中，炉气中所含的微量三氧化硫，从硫酸蒸汽形态转变成酸雾；砷、硒和其他一些金属的氧化物则成为固态粒子，从气相中分离出来；它们一部分与炉气中残存的微量矿尘一起被洗涤除去，另一部分随气体进入电除雾器，在高压静电作用下被清除干净。 通常，控制出净化系统的炉气温度在400C以下，以保证干燥-吸收系统的水平衡。 净化系统中排出的高含尘的稀酸送入污水处理系统，经CN 过滤器处理后抽回系统循环使用。 经过净化的气体，在干燥塔8中被循环淋洒的浓硫酸干燥。干燥酸的浓度一般维持在93％左右。由于在气体被浓硫酸干燥的过程中放出大量热量，所以在干燥塔硫酸循环系统中设有酸冷却器10，用冷却水把热量移走，为了减少气体夹带硫酸雾沫对
有色金属公司硫酸锌生产工艺操作规程
有色金属公司硫酸锌生产工艺操作规程 一、氧化锌浸出工序 1、准备工作： 穿戴好防护用具，检查各种设备是否正常（如减速机、搅拌器、水泵、硫酸管、油管及阀门、引风机）。 2、浸出操作： ○1先往浸取桶内加铟尾水和红泥洗水（约1立方）至桶体积的2/3; ○2启动搅拌，投入氧化锌，同时打开油加热阀加温至70℃-80℃. ○3当桶内料液PH在3-3.5时，停止加氧化锌，让其反应。 ○4搅拌半小时，再测PH值，若达到4.5-5.0B＇t 时，继续搅拌半小时，PH稳定不变调整料液浓度波美度45B＇t左右。 ○5启动输送泵将浸出液送中间桶。 ○6在反应过程中，如果PH值偏低，用氧化锌调整，如果PH值偏高，用铟尾水或硫酸调至所需PH值。 ○7酸化结束后，料液体积以不漫槽为准。 3.特别提示： ○1投料时，必须做到均投，久搅，勤检查的办法，
认真操作，不准澎料、跑料。 ○2下一罐检查必须切断电源，两人在场，并挂牌警示。 ○3做好原始记录，工作完成后，要清理现场，做到清洁卫生。 二、压滤工序 1、检查设备状况是否正常，如泵、管道、压滤机油压、滤布，拼装好滤板、滤布。 2、确定浸取液合格后，启动水泵，打开阀门，进行压滤，滤液自流进入氧化桶进行除杂。 3、压滤困难即停泵，松开滤板，滤液送样化验（锌、铟）。 4、硫酸锌滤液必须清明、无浑浊物。 5、定期清洗滤板、滤布，发现破损应立即更换，不得留待下班处理。 6、发现故障应及时排除或通知维修人员检修。 7、做好操作记录，接好交接手续，保持工作场地干净清洁。 三、除杂(氧化、置换)工序 一、氧化 氧化除杂时，缓慢加入双氧水等氧化剂，同时进行加温至60℃-70℃。（如不好压滤，温度可升至
发烟硫酸生产工艺及市场分析样本
发烟硫酸生产工艺及市场分析1 产品概述 发烟硫酸, 即三氧化硫的硫酸溶液, 化学式: H 2SO 4 ·xSO 3 。无色至浅棕色粘 稠发烟液体, 其密度、熔点、沸点因SO 3 含量不同而异。当它暴露于空气中时, 挥发出来的SO 3 和空气中的水蒸汽形成硫酸的细小露滴而冒烟, 因此称之为发烟硫酸。 发烟硫酸中的物质成分复杂, 除了硫酸和三氧化硫外, 还有焦硫酸 ( H 2S 2 O 7 ) 、二聚硫酸( H 4 S 2 O 8 ) 、三聚硫酸( H 6 S 3 O 12 ) 及H 4 S 3 O 15 、 H 2 S 3 O 10 、 ( H 2SO 4 ) 4～20 等各种各样的硫酸聚合物。 1.1 物化性质( 从《化工百科全书》硫酸中摘录) 第一部分: 化学品名称 化学品中文名称: 发烟硫酸 化学品英文名称: sulphuric acid fuming; Oleum 技术说明书编码: 934 CAS No.: 8014-95-7 [RTECS号] : WS5605000 [UN编号] : 1831 [危险货物编号] : 81006 [IMDG规则页码] : 8231 第二部分: 成分/组成信息 有害物成分: 发烟硫酸CAS No. 8014-95-7 第三部分: 危险性概述 危险性类别: 第8类腐蚀品第1项酸性腐蚀品( 《常见危险化学品的分类及标志》(GB13690-92)) 侵入途径: 经呼吸道吸入, 经食道食入, 或身体接触。 健康危害: 对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊, 以致失明; 引起呼吸道刺激症状, 重者发生
硫酸锌生产工艺操作规程通用版
操作规程编号：YTO-FS-PD730 硫酸锌生产工艺操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
硫酸锌生产工艺操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 一、氧化锌浸出工序 1、准备工作： 穿戴好防护用具，检查各种设备是否正常（如减速机、搅拌器、水泵、硫酸管、油管及阀门、引风机）。 2、浸出操作： ○1先往浸取桶内加铟尾水和红泥洗水（约1立方）至桶体积的2/3; ○2启动搅拌，投入氧化锌，同时打开油加热阀加温至70℃-80℃. ○3当桶内料液PH在3-3.5时，停止加氧化锌，让其反应。 ○4搅拌半小时，再测PH值，若达到4.5-5.0B＇t 时，继续搅拌半小时，PH稳定不变调整料液浓度波美度45B＇t左右。 ○5启动输送泵将浸出液送中间桶。 ○6在反应过程中，如果PH值偏低，用氧化锌调整，如果PH值偏高，用铟尾水或硫酸调至所需PH值。
链霉素生产工艺设计
发酵工厂工艺课程设计 题目：5000t链霉素生产工艺设计 课程名称：发酵工厂工艺设计概论 学院：药学与生物工程学院 班级： 112100101 学号： 20 姓名： 指导老师： 二零一五年五月
目录 1前言 (4) 2设计任务书 (5) 2.1本课程设计的性质、目的 (5) 2.2本课程任务： (5) 2.3基本要求： (5) 2.4 基础数据： (5) 2.5设计内容： (6) 2.6参考数据及公式 (6) 3厂址选择 (7) 3.1厂址选择主要考虑的几个因素 (7) 3.2厂址的最终选择 (7) 3.3厂址卫星图 (8) 4工厂总平面设计 (8) 4.1工厂的平面设计图见附表： (8) 5工艺流程简图及说明论证 (8) 5.1发酵工艺 (8) 5.1.1斜面孢子培养 (8) 5.1.2 摇瓶种子培养 (9) 5.1.3 种子罐扩大培养 (9) 5.2 链霉素发酵条件及中间控制 (9) 5.2.1溶氧的影响及控制 (9) 5.2.2 温度 (10) 5.2.3 pH值 (11) 5.3 提取工艺 (11) 5.4工艺流程简图如下： (12) 6工艺计算 (13) 6.1物料衡算 (13) 6.2热量衡算 (14) 6.2．1.对于生产1000kg链霉素产品，利用直接蒸汽混合加热，蒸汽消耗量为： (14) 6.2．2.发酵罐空罐灭菌时的蒸汽消耗量估算： (15) 6.2．3.发酵罐实罐灭菌保温时的蒸汽消耗量估算： (15) 6.3耗水量的计算 (16) 7发酵车间设备的选型计算 (17) 7.1发酵罐的设计 (17) 7.1.1发酵罐的选型及尺寸 (17) 7.2设备结构的工艺设计 (18) 7.2.1 空气分布器 (18) 7.2.2 挡板 (18) 7.2.3搅拌器设计 (18) 7.2.4电机设计及轴功率的计算 (19) 7.2.5冷却面积的计算与冷却管的设计 (20) 7.2.6 PH测定 (22)
年产5万吨硫酸生产工艺
年产5万吨硫酸生产工艺 )
目录 第一章 (1) 概述 (1) 硫酸的性质 (1) 第二章 (1) 硫酸的生产方法 (1) 接触法制造硫酸 (2) 接触法生产硫酸由下列四个工序组成 (2) 接触法的优缺点 (3) 硝化法制造硫酸 (3) 硝化法制造硫酸可归纳为三个重要过程 (4) 硝化法的优缺点 (4) 第三章硫酸生产全工段工艺简介 (4) SO2气体的制取 (4) 炉气的净化 (5) SO2气体的转化 (5) 一次转化一次吸收 (5) 二次转化二次吸收 (6) 沸腾转化 (6) SO3气体的吸收 (7) 尾气的处理 (7) 氨法 (7) 碱法 (7) 金属氧化物法 (8) 活性炭法 (8) 控制SO2排放的其他方法 (8) 第四章 (9) 两次吸收法生产硫酸的流程图 (9) 流程说明 (9)
干燥系统流程说明 (9) 一吸系统流程说明 (9) 二吸系统流程说明 (10)
第一章 概述 硫酸是一种普通的化工产品，也是一种古老的化学品，据了解，早在17世纪就有化学家利用“铅室法”将燃烧硫磺所得的二氧化硫和进行反应而生产出约70%左右的稀硫酸，到18世纪又有化学家利用铂催化剂（今用钒催化剂）与较高浓度的二氧化硫空气中的氧气反应而生产出浓度达98%的硫酸。由于硫酸在工业上有广泛的用途，因此它被号称为“工业之母”，硫酸的产量也常用来作为评定一个国家工业经济发展水平的重要指标。 硫酸的性质 硫酸是（SO 3）和水（H 2O ）化合而成。化学上一般把一个分子的三氧化硫与一个分子的水相结合的物质称为无水硫酸。无水硫酸就是指的100%的硫酸（又称纯硫酸）。纯硫酸的化学式用“H 2SO 4”来表示，分子量为。 硫酸是基础化学工业中重要的产品之一。硫酸的性质决定了它用途的广泛性，硫酸主要用于生产化学肥料、合成纤维、涂料、洗涤剂、致冷剂、饲料添加剂和石油的精炼、有色金属的冶炼，以及钢铁、医药和化学工业。 第二章 硫酸的生产方法 生产硫酸最古老的方法是用绿矾（FeSO 4·7H 2O ）为原料，放在蒸馏釜中锻烧而制得硫酸。在煅烧过程中，绿矾发生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三 氧化硫与水蒸气同时冷凝，便可得到硫酸。 2（FeSO 4·7H 2O ） 煅烧???→Fe 2O 3+SO 2+SO 3+14H 2O
硫酸锌生产工艺操作规程标准范本
操作规程编号：LX-FS-A70049 硫酸锌生产工艺操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
硫酸锌生产工艺操作规程标准范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 一、氧化锌浸出工序 1、准备工作： 穿戴好防护用具，检查各种设备是否正常（如减速机、搅拌器、水泵、硫酸管、油管及阀门、引风机）。 2、浸出操作： ○1先往浸取桶内加铟尾水和红泥洗水（约1立方）至桶体积的2/3; ○2启动搅拌，投入氧化锌，同时打开油加热阀加温至70℃-80℃. ○3当桶内料液PH在3-3.5时，停止加氧化
锌，让其反应。 ○4搅拌半小时，再测PH值，若达到4.5-5.0B＇t时，继续搅拌半小时，PH稳定不变调整料液浓度波美度45B＇t左右。 ○5启动输送泵将浸出液送中间桶。 ○6在反应过程中，如果PH值偏低，用氧化锌调整，如果PH值偏高，用铟尾水或硫酸调至所需PH值。 ○7酸化结束后，料液体积以不漫槽为准。 3.特别提示： ○1投料时，必须做到均投，久搅，勤检查的办法，认真操作，不准澎料、跑料。 ○2下一罐检查必须切断电源，两人在场，并挂牌警示。 ○3做好原始记录，工作完成后，要清理现场，
3.1硫酸工业制备
第一节接触法制硫酸 ●教学目标 1.了解接触法制硫酸的化学原理、原料、生产流程和典型设备。 2.通过二氧化硫接触氧化条件的讨论，复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识，训练学生应用理论知识分析和解决问题的能力。 一、反应原理 1.S＋O2===SO2 3.SO3＋H2O===H2SO4 现阶段我国硫酸的生产原料以黄铁矿(主要成分为FeS2)为主，部分工厂用有色金属冶炼厂的烟气、矿产硫黄或从石油、天然气脱硫获得硫黄作原料。 4FeS2＋11O2 高温 =====2Fe2O3＋8SO2 如以石膏为原料的第一步反应就是：2CaSO4＋C ? ====2CaO＋2SO2↑＋CO2 二、工业制硫酸的生产流程。 工业上制硫酸主要经过以下几个途径： 1、以黄铁矿为原料制取SO2的设备叫沸腾炉。 沸腾炉示意图 矿石粉碎成细小的矿粒，是为了增大与空气的接触面积，通入强大的空气流为使矿粒燃烧得更充分，从而提高原料的利用率。 ［设问］黄铁矿经过充分燃烧，以燃烧炉里出来的气体叫做“炉气”。但这种炉气往往不能直接用于制取SO3，这是为什么呢？ 这是因为炉气中常含有很多杂质，如N2，水蒸气，还有砷、硒的化合物及矿尘等。这些杂质有些是对生产不利的，如砷硒的化合物、矿尘能够使下一步氧化时的催化剂中毒，水蒸气对设备也有不良影响，因此炉气必须经过净化、干燥处理。
问题：1.N2对硫酸生产没有用处，为什么不除去？ 2.工业生产上为什么要控制条件使SO2、O2处于上述比例呢？ ［答案］1.N2对硫酸的生产没有用处，但也没有不利之处，若要除去，势必会增加生产成本，从综合经济效益分析没有除去的必要。 2.这样的比例是增大反应物中廉价的氧气的浓度，而提高另一种反应物二氧化硫的转化率，从而有利于SO2的进一步氧化。 三、生产设备及工艺流程 2.接触室 根据化学反应原理，二氧化硫的氧化是在催化剂存在条件下进行的，目前工业生产上采用的是钒催化剂。二氧化硫同氧气在钒催化剂表面上与其接触时发生反应，所以，工业上将这种生产硫酸的方法叫做接触法制硫酸。 二氧化硫发生催化氧化的热化学方程式为： ［提问］SO2的接触氧化在什么条件下反应可提高SO2的转化率？ SO2的氧化为一可逆反应。根据勒夏特列原理，加压、降温有利于SO2转化率的提高。 实际生产中反应条件：常压下400℃～500℃。为什么？？ 二氧化硫在接触室里是如何氧化成三氧化硫的呢？ 经过净化、干燥的炉气，通过接触室中部的热交换器被预热到400℃～500℃,通过上层催化剂被第一次氧化，因为二氧化硫的催化氧化是放热反应，随着反应的进行，反应环境的温度会不断升高，这不利于三氧化硫的生成。接触室中部安装的热交换器正是把反应生成的热传递给接触室里需要预热的炉气，同时降低反应后生成气体的温度，使之通过下层催化剂被第二次氧化。这是提高可逆反应转化率的一种非常有效的方法。 3.吸收塔 二氧化硫在接触室里经过催化氧化后得到的气体含三氧化硫一般不超过10%，其余为N2、O2及少量二氧化硫气体。这时进入硫酸生产的第三阶段，即成酸阶段。其反应的热化学方程式为： SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l);ΔH=－130.3 kJ/mol 从反应原理上看，硫酸是由三氧化硫跟水化合制得的。事实上，工业上却是用98.3%的浓H2SO4来吸收SO3的，为什么要这样操作呢？
硫酸的生产流程
电化学基础一 直击高考 考点整合 一：原电池
二、发展中的化学电源
3．工作原理(以锌铜原电池为例，装置如图)
（1）工作原理：铜片和锌片用导线连接，同时浸入硫酸铜溶液中，金属锌比铜活泼，锌原子容易________电子，锌片的电子通过________流向铜片，Zn被氧化生成________进入溶液，溶液中的Cu2+在铜片上获得电子被还原，生成________。 (2)电池反应。 ①负极(锌片)：Zn－2e－= Zn2＋(氧化反应) ②正极(铜片)：Cu2+＋2e－= Cu(还原反应) ③电池总反应式：Zn＋CuSO4= ZnSO4＋Cu (氧化还原反应) (3)电子与电流的流动方向 电子：________极(锌片)→导线→________极(铜片) 电流：________极(铜片)→导线→________极(锌片) 上述铜、锌原电池中，还可将Zn和CuSO4溶液的反应分别在两个烧杯中进行，中间通过盐桥连 接，这便是带盐桥的原电池其装置如下图： 盐桥中通常装有饱和的KCl或KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻，其作用是连接内电路，形成闭合回路；平衡电荷，使原电池不断产生电流。与不带盐桥的原电池相比，带有盐桥的原电池具有产生的电流稳定，且持续时间长等优点 【例1】下列叙述中正确的是 A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。 B．由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中，铜是负极。 C．马口铁（镀锡铁）镀层破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。 D．铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过。 答案：D 【例2】硝酸汞和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀，为了探究硝酸汞和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应，研究人员设计了如图的实验装置，结果电流计指针发生了偏转，下列分析正确的是( )
硫酸锌生产工艺操作规程
编号：CZ-GC-00340 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 硫酸锌生产工艺操作规程 Operation procedure of zinc sulfate production process
硫酸锌生产工艺操作规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重 的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 一、氧化锌浸出工序 1、准备工作： 穿戴好防护用具，检查各种设备是否正常（如减速机、搅拌器、水泵、硫酸管、油管及阀门、引风机）。 2、浸出操作： ○1先往浸取桶内加铟尾水和红泥洗水（约1立方）至桶体积的2/3; ○2启动搅拌，投入氧化锌，同时打开油加热阀加温至70℃-80℃. ○3当桶内料液PH在3-3.5时，停止加氧化锌，让其反应。 ○4搅拌半小时，再测PH值，若达到4.5-5.0B＇t时，继续搅拌半小时，PH稳定不变调整料液浓度波美度45B＇t左右。 ○5启动输送泵将浸出液送中间桶。 ○6在反应过程中，如果PH值偏低，用氧化锌调整，如果PH
值偏高，用铟尾水或硫酸调至所需PH值。 ○7酸化结束后，料液体积以不漫槽为准。 3.特别提示： ○1投料时，必须做到均投，久搅，勤检查的办法，认真操作，不准澎料、跑料。 ○2下一罐检查必须切断电源，两人在场，并挂牌警示。 ○3做好原始记录，工作完成后，要清理现场，做到清洁卫生。 二、压滤工序 1、检查设备状况是否正常，如泵、管道、压滤机油压、滤布，拼装好滤板、滤布。 2、确定浸取液合格后，启动水泵，打开阀门，进行压滤，滤液自流进入氧化桶进行除杂。 3、压滤困难即停泵，松开滤板，滤液送样化验（锌、铟）。 4、硫酸锌滤液必须清明、无浑浊物。 5、定期清洗滤板、滤布，发现破损应立即更换，不得留待下班处理。
硫酸庆大霉素生产工艺流程图
硫酸庆大霉素生产工艺 一、硫酸庆大霉素产品说明 1、产品名称及化学结构 1.1产品名称：硫酸庆大霉素（Gentamycin sulfate ） 1.2化学结构： 1. 2.1结构式： ·2H 2SO 4 C 1: R 1=R 2=CH 3 C 2: R 1=CH 3 R 2=H C 1a : R 1=R 2=H 1.2.2分子式： C 1: C 21H 43N 5O 7=477.61 C 2: C 20H 41N 5O 7=463.58 C 3: C 19H 39N 5O 7=449.55 1.2.3分子量： C 1: 477.61 C 2: 463.58 C 3: 449.55 C 1、C 2、C 1a 为硫酸庆大霉素的三个组分，各组分与2个分子的硫酸相结合，其成分折干效价为590μ/ml 以上。 2、理化性质 2.1性状：白色或类白色粉末，吸水性强，稳定性高，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮、氯仿等有机溶剂。 2.2比旋度：+1070～ +1210 3、产品质量标准 (查药典) 二、原材料、包装材料质量标准及规格 1、发酵部分 O O N H R 1R 2N H 2O O O H N H O H C H 3N H 2O H N H 3
三、生产方法及原理简介 硫酸庆大霉素的生产是以绛红色小单孢菌（）2号作为庆大霉素生产用菌种，在蒸汽消毒的培养基中不断扩大培养、发酵，通过菌种的次级代谢分泌出具有抑菌活性的庆大霉素。用离子交换树脂提取出菌分泌的活性物质，经精制、转盐生产出硫酸庆大霉素原料药。用以制成各种硫酸庆大霉素制剂，应用于临床治疗。 四、硫酸庆大霉素生产工艺流程图及操作条件 硫酸庆大霉素的生产过程主要包括以下四个部分：发酵生产、提取、精制、无菌压缩空气、无菌喷雾干燥。
制作硫酸的工艺流程
二、工艺流程说明 本生产装置为50kt/ a硫铁矿制酸，封闭酸洗净化，（3+2）二次转化二次吸收。硫铁矿经原料工段、焙烧工段、净化工段、转化工段、干吸工段等工序，其工艺流程详尽介绍如下： （一）原料岗位 在原料厂房内，经料斗至1#皮带入破碎机后经2#皮带至筛分，筛分后经3#皮带至大倾角皮带再至供料皮带进入沸腾炉料斗，料再由沸腾大炉料斗喂入沸腾炉。 （二）焙烧岗位 硫铁矿在沸腾炉内与空气鼓风机鼓入的空气在进行沸腾焙烧，焙烧出的高温炉气含SO2在12-13%，由炉顶侧向引出，沸腾层温度控制在800-850℃，经炉气冷却器冷却，沉降部分粉尘后再进入旋风除尘器进行除尘，同时SO2炉气降温至350℃左右再进入电除尘器进行除尘。 （三）电除尘器 来自焙烧工段的炉气，炉气温度约在350℃左右，含尘量约在30g/NM3，进入电除尘器，炉气中的微小尘粒受电场力的作用，经电离、荷电分别向阴极，阳极移动，并沉积于放电极线上和集尘极板上，通过振打，掉落至集灰斗，由溢流螺旋排灰机排出，炉气净化到含尘0.2g/NM3。进入净化工段。 （四）净化工段 净化采用内喷文氏管——泡沫塔——间冷器——电除雾器封闭稀酸洗净化流程。 来自电除尘器的炉气，炉气温度约在300℃左右，含尘量约在0.2g/NM3，首先进入内喷文氏管，炉气在喉管内以50米/秒气速冲击送入稀酸，使稀酸雾化，气体与液体充分接触，炉气温度降到65℃左右，炉气中大部分灰尘、砷、氟等杂质被除去。经增湿后的炉气进入泡沫塔进一步洗涤、冷却，炉气温度降至50℃左右，进入间冷器。炉气在间冷器内与水间接冷却，换热使炉气温度降至35℃以下，炉气中的热量绝大部分在此设备移出系统。进入电除雾器进一步除去残余的灰尘和酸雾，使炉气中酸雾<0.03g/NM3，砷<1.0mg/NM3，氟<3.0mg/NM3，净化后的炉气进入干燥塔。 由内喷文氏管流出的洗涤稀酸，温度60-65℃进入斜管沉降器，进行固液分离，清液回循环槽，斜管沉降器底部定期排出的酸泥及少量稀酸流至中和槽用石灰中和处理。 出泡沫塔的稀酸经脱气塔，回循环槽，循环使用。间冷器循环酸泵，根据间冷器降温情况间断启用。 因炉气带走的水份及排出的少量稀酸，所以净化工序应相应的补充水量，以保持净化系统的水平衡。（五）转化工段 转化采用（3+2）式，ⅢⅠ-ⅤⅣⅡ换热流程。从净化岗位经干燥塔，干燥塔除沫器的SO2炉气进入转化工段SO2风机，依次进入Ⅲa，Ⅲb，I换热器管间换热升温，再进入电炉，到转化器一段催化剂层进行反应，控制一段进口温度在415-420℃，反应后SO2、SO3高温炉气进入第I换热器管内与来自第Ⅲb的换热器管间的SO2炉气换热降温，控制二次进口炉气温度为455-460℃之间，入二段催化剂层进行反应，反应后的SO2，SO3转化气进入Ⅱ换热器管内与来自Ⅳb换热器管间二次转化炉气进行换热，降温，控制三段进口炉气温度在435-440℃之间，进转化器三段催化剂层进行反应。反应后SO2，SO3转化气经第Ⅲb，Ⅲa换热器管内与管外来自SO2风机出口炉气进行换热，降温至160℃左右进入第一吸收塔进行吸收。吸收SO3后的炉气经一吸塔金属丝网除沫器，依次进入Ⅴa，ⅤbⅣ换热器，进入Ⅱ换热器管间换热升温，再进入二转电炉，到转化器第四段催化剂层进行反应，控制四段进口温度415-420℃，反应后的SO3炉气进入第Ⅳ换
一水硫酸锌生产工艺的研究
一水硫酸锌生产工艺研究 河北远大药业有限公司李四化刘培 摘要：以次氧化锌为原料，采用漂洗除杂控温及调PH的酸浸工艺成功地在工业一水硫酸锌生产线上年产5000T／年，生产出达到日本、美国之要求的饲料级一水硫酸锌。产品同时符合美国食用化学法典之规定。主要杂质氯、砷、铅、镉均达到国际标准。与传统工艺相比，浸取率提高到96 以上，浸出时间缩短，沉降速度加快，杂质去除率高，净化工艺步骤减少时间缩短，生产废水零排放。该工艺普遍适用于生产各种级别的一水和七水硫酸锌。 一、饲料级一水硫酸锌应用前景 饲料级一水硫酸锌应用前景近十多年来，国内形成并迅速发展了一类新型工业一饲料添加剂工业。将生命必需的各种金属元素的无机盐的形式根据不同动物和动物不同发育时期的需要，按比例添加到各种馄合饲料中。目前美国批准使用的达120种之多，日本为16种，中国为10种。其中用量最多的是一水硫酸锌，其用途从原单一的作饲料添加剂扩展到作植物喷洒剂。近几年，美国又大量用作动物的沐浴剂，利用动物皮肤在多次沐浴中吸收锌，同时利用硫酸锌的收敛性有效防止动物皮肤病，改善毛皮质量。因此，国外对饲料级一水硫酸锌的需求呈逐年急剧上升趋势。 二、工艺研究 对照国内外质量要求，剖析原材料、半成品确定达标因素。原料是转炉焙烧生产出的次氧化锌（氧化锌含量在50%的原料），下面是某厂生产的次氧化锌主要化学组成见表1.
表一次氧化锌的主要化学成分 三、工艺步骤 1、漂洗除杂 根据原料次氧化锌的化学成分，为了保证成品一水硫酸锌含氯质量达到标准，首先要对原料次氧化锌进行漂洗除氯及成块固体不溶物，通过实验研究得出对原料次氧化锌经过漂洗处理有效降低了成品一水硫酸锌中氯的含量并达到国际标准，并且通过对固体不溶物的初步处理，使得在后续工序中氧化锌的浸出率有效提高。 2、锌的浸出 把漂洗后的次氧化锌分别加水和硫酸搅拌，加完料后婆美度控制在40-45，PH控制在3.8搅拌一小时过滤，滤液进入下一道工序。通过测量分析氧化锌回收率达96%，滤渣固体为含铅量25%的锗精矿。 3、净化除铁、镉 把上道工序的滤液升温到800 C,加入高锰酸钾氧化除铁，此过程温度控制在800 C—900 C，PH控制在5.0，充分反应后过滤，滤液进入下除镉工序，固体物为含铁量为40%的渣泥，外卖给外协单位降低原料次氧化锌的消耗成本。除铁后的滤液温度控制800C加锌粉进行除镉，加锌粉搅拌40分钟检测，合格后过滤。滤液进入浓缩工序，固体为含镉锗精矿，外卖降低成本。 4、浓缩、结晶、烘干
硫酸双氢链霉素工艺设计(文献综述)-
吉林化工学院 文献综述 中文题目350吨∕年硫酸双氢链霉素生产装置（分离系统）工艺设计 外文题目the production process design of the devices dihydrostreptomycin sulfate with an annual output of 350 tons 性质: □毕业设计□毕业论文 教学院环境与生物工程学院 专业班级生工 0502 学生姓名马晓明 学生学号 05130202 指导教师郑昆 2009 年 03 月 11 日
摘要 本文综述了链霉素的国内外制药公司的生产技术水平，发展趋势及工艺研究、酶技术的应用。同时对链霉素工业生产的流程：主要是链霉素的发酵和分离提纯方法及实际操作中的条件控制方法加以分析论述。 关键词：链霉素生产技术水平发展趋势发酵分离提纯条件控制
目录 摘要.............................................................. I 前言.. (1) 第1章国内外链霉素生产的研究概况 (1) 1.1 国外生产及技术水平概况 (1) 1.2 国内生产及技术水平概况 (2) 1.2.1 产量及出口量 (2) 1.2.2 生产技术水平 (2) 1.2.3 产品质量 (2) 1.3 国内外技术水平比较和展望 (3) 1.3.1 菌种研究 (3) 1.3.2 发酵工艺研究 (3) 1.3.3 提炼工艺研究 (3) 1.3.4 酶技术的工艺研究 (3) 第2章链霉素生产的工艺流程 (4) 2.1 生产菌种 (4) 2.1.2 出发菌株的选择 (4) 2.1.2 切断支路代谢 (5) 2.1.3 解除自身的反馈调节 (5) 2.1.4 增加前体物的合成 (5) 2.2、无菌空气的制备 (6) 2.3、发酵工艺 (7) 2.3.1 斜面孢子培养 (7) 2.3.2 摇瓶种子培养 (7) 2.3.3 种子罐扩大培养 (8) 2.3.4 发酵罐培养 (8) 2.4 链霉素发酵条件及中间控制 (11) 2.4.1 溶氧的影响及控制 (11) 2.4.2 温度 (12) 2.4.3 pH值 (12) 2.4.4 泡沫与消沫 (12) 2.4.5 中间补料优的化控制[14] (13) 2.5 提取及精制 (13) 2.5.1 发酵液的过滤及预处理 (13) 2.5.2 提取和精制 (14) 参考文献 (16)
硫酸锌生产工艺操作规程(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 硫酸锌生产工艺操作规程 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2651-88 硫酸锌生产工艺操作规程(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、氧化锌浸出工序 1、准备工作： 穿戴好防护用具，检查各种设备是否正常（如减速机、搅拌器、水泵、硫酸管、油管及阀门、引风机）。 2、浸出操作： ○1先往浸取桶内加铟尾水和红泥洗水（约1立方）至桶体积的2/3; ○2启动搅拌，投入氧化锌，同时打开油加热阀加温至70℃-80℃. ○3当桶内料液PH在3-3.5时，停止加氧化锌，让其反应。 ○4搅拌半小时，再测PH值，若达到4.5-5.0B＇t时，继续搅拌半小时，PH稳定不变调整料液浓度波美度45B＇t左右。
○5启动输送泵将浸出液送中间桶。 ○6在反应过程中，如果PH值偏低，用氧化锌调整，如果PH值偏高，用铟尾水或硫酸调至所需PH值。 ○7酸化结束后，料液体积以不漫槽为准。 3.特别提示： ○1投料时，必须做到均投，久搅，勤检查的办法，认真操作，不准澎料、跑料。 ○2下一罐检查必须切断电源，两人在场，并挂牌警示。 ○3做好原始记录，工作完成后，要清理现场，做到清洁卫生。 二、压滤工序 1、检查设备状况是否正常，如泵、管道、压滤机油压、滤布，拼装好滤板、滤布。 2、确定浸取液合格后，启动水泵，打开阀门，进行压滤，滤液自流进入氧化桶进行除杂。 3、压滤困难即停泵，松开滤板，滤液送样化验（锌、铟）。