化工公司硫酸生产工艺流程实习报告

硫酸，化学式为H2SO4。是一种无色无味油状液体，是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。硫酸是基本化学工业中重要产品之一。它不仅作为许多化工产品的原料，而且还广泛地应用于其他的国民经济部门。硫酸是化学六大无机强酸（硫酸、 (HNO3)、盐酸（HCl，学名氢氯酸）、氢溴酸 (HBr)、氢碘酸（HI）、高氯酸 (HClO4)之一，也是所有酸中最常见的强酸之一。 产品性质：

性状：无色无味澄清油状液体。 成分/组成：浓硫酸98.0%(浓)<70%(稀) 密度：98%的浓硫酸1.84g/mL 摩尔质量：98g/mol

物质的量浓度：98%的浓硫酸18.4mol/L 相对密度：1.84。 沸点：338℃

溶解性：与水和乙醇混溶

凝固点：无水酸在10℃，98%硫酸在3℃时凝固。

该公司硫磺制酸系统在工艺技术上可分为液硫储存、空气干燥、液硫的焚烧、二氧化硫炉气的接触转化、高温余热的吸收和三氧化硫的吸收七个工序。

A， 液硫储存：

该公司有一个最大容量1700t的液硫贮槽，液硫主要来自直接外购液硫和外购固硫熔化后经过滤变成液硫。液硫在保温状态下，由液下泵通过磺喷入焚硫炉。 B， 干燥空气

液硫燃烧所需是洁净干燥的空气。自然空气经过滤器过滤除尘后进入干燥塔，用98%硫酸进行干燥，经过滤干燥后的空气由1500KW的风机送入焚硫炉工液硫燃烧之用。 C， 液硫焚烧

保温状态下温度为140℃左右的液硫由精硫泵在通过磺雾化送入焚硫炉内，在一次空气的作用下燃烧，在焚硫炉后半部分补充进入二次空气，有助于液硫的充分燃烧，焚硫炉出口温度由精

硫泵输送至磺的喷量决定，同时也决定了转化器的进气浓度。 D， SO2接触氧化

温度约为1000℃ SO2约为9.5%的焚硫炉出口炉气经火管式锅炉冷却后温度降至410℃，然后进入转化器一段进行反应。一段出口气体（小于600℃），经过高温过热器管程内的饱和水蒸气冷却后温度降至450℃左右进入转化器二段反应，饱和水蒸汽变为过热水蒸气。用减温水调节温度后送入电厂。二段出口气体经热热换热器壳程内的气体（从一洗塔和冷热换热器来）冷却后降至440℃左右进入三段反应。三段出口气体经冷热换热器壳程内的冷气提和省煤器Ⅱ管程内的锅炉水冷却至约190℃后，进入烟酸塔和一吸塔，炉气中的SO2经转化器一、二、三段转化后大部分已被转化成SO3，SO3在两个吸收塔中基本被循环酸全部吸收。从一吸收塔出来的炉气，通过冷热换热器后热热换热器被加热到420℃左右，进入转化器四段反应，然后经过低温过热器和省煤器Ⅰ到二吸收塔。在塔内二氧化硫基本上被98%循环酸吸收，从二吸收塔出来的炉气吸收达到排放标准直接放空，为了调节转化各段温度，设置了必要的副线及调节阀门。 E，高温余热回收

液硫焚烧和SO2 接触氧化过程中将产生大量的热，其中大部分的热量通过中压废热锅炉系统产生中压高温蒸汽而被带走，少量的热量被吸收循环酸带 走。

中压废热锅炉系统主要设备包括汽包，锅壳式蒸汽发生器，高过，低过，省煤器Ⅰ、Ⅱ及加药设备。锅炉水经过省煤器I的下半部，省煤器II和省煤器I的上半部分被转化器来的炉气加热至240 ℃左右进入汽包，通过汽包的六根下降管，流入锅壳式蒸汽发生器。锅炉列管内的高温炉气加热后再由锅炉顶部四根上升管送回汽包，经过汽水分离后，炉水继续溜热锅炉被加热，被分离出的饱和蒸汽则可以从汽包顶部引出，先送到低过利用四段反应将蒸汽加热到320℃左右。再经管道引到高过。利用转化一段反应热将蒸汽加热到约为450℃后送入电厂。

为保证锅炉的使用寿命，需通过加药槽，栓塞泵等加药设施向汽包内加入NaOH，Na3PO4等炉水处理剂。为提高蒸汽的品质，降低炉水的含盐量，汽包内设有表面连续排污管和底部定期排污管。汽包和锅炉出来的排污水经排污膨胀器进行降温降压后排放。

高温过热器分上下两个过热段，在两个过热段之间设有喷水减温器，用水调节过热蒸汽的温度，去电厂的过热蒸汽的压力由主蒸汽阀和集汽联箱上放空阀门。另外，汽包和锅炉上各有引入将低压蒸汽的接口，汽包上还有直接加水接口和紧急放水口，这些接管在系统烘炉和开停车时起重要的调节作用。 F，三氧化硫吸收

炉气经转化一、二、三段转化反应，其中SO2大部分变成了SO3，经换热系统换热后，从省煤器II出来时温度约为190℃，炉气分两路，一路直接进入一吸收塔，另一路进入烟酸塔后再进入一吸塔。在塔内依靠塔填料的作用与自上而下喷淋到的吸收酸充分接触，其中的三氧化硫基本被吸收。一吸收塔出来的炉气经换热器系统升温至420℃左右，进入转化器四段反应，剩余的SO2基本被氧化为SO3。气体经低温过热器和省煤器I降温后进入二吸收塔进行吸收反应，由二吸收塔顶部出来的炉气通过放空管放空。

烟酸塔内的吸收酸为104.5%的烟酸，吸收SO3后浓度、温度升高，然后流入烟酸循环槽。一吸和二吸塔内的吸收酸为98%的硫酸，吸收SO3后浓度和温度升高，然后流入循环槽。为维持循环槽内烟酸的浓度相对稳定，需不断的引入部分循环槽采酸，同时维持烟酸循环槽内的液位的稳定，需用循环酸泵不断的将多余的烟酸经管壳式酸冷器冷却后送至贮槽作为成品烟酸输出。

向98循环槽内补充工艺水以维持槽内循环酸的浓度稳定。因硫酸水溶液吸收SO3或加水稀释后都会放出热量使酸温升高，因而在循环泵将98循环槽和烟酸循环槽内的循环酸送入烟酸塔和第一吸收塔，二吸收塔内吸收SO2前必须经管壳式酸冷器冷却。以保证吸收酸温和吸收率。 G，存罐出售

生产的硫酸导入成品罐中待出售。

焚 硫 转 化

焚硫炉 废热锅炉 主鼓风机 高温过热器IV III II 低热热换热器冷热换热器 精硫泵 干 烟 燥 囱 塔 尾 吸 空气过滤器 塔

电炉 I 主要操作工艺指标：

焚硫转化： 焚硫炉出口温度≤1030 ℃ SO2进气浓度9.5±0.4%

一段进口温度：410—415℃ 出口温度：＜600℃ 二段进口温度：450—460℃ 出口温度：510℃左右 三段进口温度：440—450℃ 出口温度：460℃左右 四段进口温度：415—420℃ 出口温度：435℃左右 最终转化率： ≥99.7%

省煤器I、II炉气出口温度：180—200℃

第二吸收塔省煤器II 低温过热器第一吸收塔 省煤器 I 干 吸 工 段

烟 囱 去冷热换热器进口 来省煤器II 去鼓风机 尾吸塔来自省煤器I 二吸塔一吸塔干燥塔 去成品酸中间罐 成品酸冷器 一吸酸冷器 干燥酸冷器 循环水上水 循环水下水 工 艺 水 酸 循 环 槽 地 下 槽 主要操作工艺指标:：

循环槽酸浓： 98.2%—98.5% 烟酸塔循环酸浓：104.7%—105% 干燥酸温： ≤50℃ 98吸收酸温： 75±5℃ 烟酸塔进口酸温：≤50℃ 成品酸温： ≤40℃ 来循环水温： ≤33℃ 来循环水总压： ≥0.35MPa

各酸冷器进口水压：0.3—0.35MPa