一种硫酸生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种硫酸生产工艺，其特征在于，其工艺步骤为：（1）粉碎和筛分：从矿石中选择硫铁矿进行粉碎，后经筛分选出合适的4～5mm硫铁矿小颗粒；（2）焙烧工序；（3）净化工序；（4）反应热回收：废热锅炉内设有蒸气蒸发管束，炉气冷却得到的反应热，经蒸气蒸发管束输送至水循环系统或其他热力系统；（5）干燥工序；（6）转化工序：气体经二氧化硫鼓风机进入转化系统，在钒催化剂的催化作用下，将原炉气中的二氧化硫氧化为三氧化硫气体；（7）吸收工序；本发明工艺合理、简洁，大大缩短工艺流程，对原料利用充分，减少污染物的排放，最主要的是提高了硫酸制酸工业中低温余热的回收利用率，避免的能源资源等的浪费，在各硫酸生产工业中适于推广。
【专利说明】-种硫酸生产工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的化学药品的生产工艺，特别是涉及一种硫酸生产工艺。
【背景技术】
[0002] 硫酸的用途广泛，如化肥、炸药、农药和医药等都需用到硫酸，我国的硫酸大国，硫 酸产量和消费量持续增长，硫酸装置基本已实现大型化、国产化，但目前我国却不是硫酸技 术强国，硫铁矿制酸工业余热回收利用潜力很大，可现今硫酸生产工艺中都没有有效可行 的技术和设备回收这部分能量，申请号为CN200810232687. 6公开了一种硫酸的生产工艺， 它以铁精粉（或铁泥）、硫磺为主要原料，将铁精粉（或铁泥）与硫磺按适量的比例混合， 再加入适量的硫酸反应至要求程度，然后将物料输送至沸腾炉内焙烧，焙渣经冷却，粉碎制 得氧化铁红产品；炉气经除尘，净化、二次转化，二次吸收制成浓硫酸产品。该工艺以硫磺作 为热源，采用沸腾焙烧干法生产氧化铁红产品，具有焙烧的烟气经处理制成了市场需要的 浓硫酸产品，既消除了环境污染，又充分利用了硫资源，化害为利，经济效益，环境效益和社 会效益显著，但其低温余热利用率极低，不利于资源利用的同时，浪费也极大，同时大部分 硫酸生产工艺对温度的控制不明确，冷却技术不佳，容易造成设备损坏，减少设备的使用寿 命，增加工艺成本。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种硫酸生产工艺。
[0004] 为实现本发明的目的，本发明的技术方案如下： 一种硫酸生产工艺，其工艺步骤如下： (1) 粉碎和筛分：从矿石中选择硫铁矿进行粉碎，后经筛分选出4?5mm硫铁矿小颗 粒； (2) 焙烧工序；将上述硫铁矿小颗粒送入沸腾焙烧炉中，混合空气进行焙烧反应，温度 控制在850°C _950°C，生成含二氧化硫的炉气从沸腾焙烧炉顶部排出，矿渣经排渣口排出； (3) 净化工序；炉气在废热锅炉内冷却到约350°C，在经旋风除尘器除去炉气中炉尘， 进入净化系统以除尘降温，同时去除炉气中的硫酸雾和固态粒子，排出的气体，温度控制在 40°C以下； (4) 反应热回收：在步骤（3)中的废热锅炉内设有蒸气蒸发管束，炉气冷却得到的反应 热，经蒸气蒸发管束输送至水循环系统或其他热力系统。
[0005] (5)干燥工序；将步骤（3)中得到的气体，在干燥塔中用浓硫酸干燥剂进行干燥， 同时释放的热量经酸冷却器吸收后再利用； (6) 转化工序；将步骤（5)中得到的气体经二氧化硫鼓风机进入转化系统，在钒催化剂 的催化作用下，将原炉气中的二氧化硫氧化为三氧化硫气体； (7) 吸收工序；将上述得到的三氧化硫气体经中间吸收塔和最终吸收塔，即可得到硫 酸。
[0006] 上述一种硫酸生产工艺，其中，所述步骤（7)中，所述净化系统由文氏管、泡沫塔和 电除雾器组成。
[0007] 上述一种硫酸生产工艺，其中，所述步骤（3)中，所述净化系统包括文氏管、泡沫 塔和电除雾器。
[0008] 上述一种硫酸生产工艺，其中，所述步骤（5)中，所述浓硫酸干燥剂的浓度为 92% ?94%。
[0009] 有益效果：本发明通过硫铁矿的粉碎和筛分、焙烧、净化、反应热回收、干燥、转化 和吸收七大步骤完成对硫酸的制备，在制备过程中，焙烧工序和净化工序明确控制了设备 和气体温度，同时步骤（3)所选择的净化系统，对酸雾的净化能力强，避免了酸雾对设备的 腐蚀，既保护了设备又延长了设有使用时间，步骤（4)中通过能量的转化，提高了硫酸制酸 工业中低温余热的回收利用率，避免的能源资源等的浪费，中间吸收塔和最终吸收塔内设 有酸循环系统，将来不及反应的二氧化硫气体进一步氧化为三氧化硫气体，提高二氧化硫 的转化率，对原料中硫的利用充分，减少污染物的排放，净化系统由文氏管、泡沫塔和电除 雾器组成，可充分净化炉气，去除炉尘、酸雾等污染物，浓硫酸干燥剂的浓度为92%?94%， 干燥吸水性能最好，干燥效率最高，有利于提高硫酸的产量，在各硫酸生产工业中适于推 广。
【具体实施方式】
[0010] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合
【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0011] 实施例1 : 本实施例的一种硫酸生产工艺，其特征在于，其工艺步骤如下： (1) 粉碎和筛分：从矿石中选择硫铁矿进行粉碎，后经筛分选出4?5mm硫铁矿小颗 粒； (2) 焙烧工序；将上述硫铁矿小颗粒送入沸腾焙烧炉中，混合空气进行焙烧反应，温度 控制在880°C，生成含二氧化硫的炉气从沸腾焙烧炉顶部排出，矿渣经排渣口排出； (3) 净化工序；炉气在废热锅炉内冷却到约350°C，在经旋风除尘器除去炉气中炉尘， 进入净化系统以除尘降温，同时去除炉气中的硫酸雾和固态粒子，排出的气体，温度控制在 20 0C ； (4) 反应热回收：在步骤（3)中的废热锅炉内设有蒸气蒸发管束，炉气冷却得到的反应 热，经蒸气蒸发管束输送至水循环系统或其他热力系统。
[0012] (5)干燥工序；将步骤（3)中得到的气体，在干燥塔中用浓度为92%的浓硫酸干燥 剂进行干燥，同时释放的热量经酸冷却器吸收后再利用； (6) 转化工序；将步骤（5)中得到的气体经二氧化硫鼓风机进入转化系统，在钒催化剂 的催化作用下，将原炉气中的二氧化硫氧化为三氧化硫气体； (7) 吸收工序；将上述得到的三氧化硫气体经中间吸收塔和最终吸收塔，即可得到硫 酸。
[0013] 实施例2 :其余与所述实施例1相同，不同之处在于，步骤（2)中沸腾焙烧炉温度 控制在850°C，步骤（5)中浓硫酸干燥剂的浓度为93%，步骤（7)中，所述中间吸收塔和最终 吸收塔内设有酸循环系统，。
[0014] 实施例3 :其余与所述实施例1相同，不同之处在于，步骤（2)中沸腾焙烧炉温度 控制在950°C，步骤（3)中，所述净化系统由文氏管、泡沫塔和电除雾器组成，步骤（5)中浓 硫酸干燥剂的浓度为94%。
【权利要求】
1. 一种硫酸生产工艺，其特征在于，其工艺步骤如下： (1) 粉碎和筛分：从矿石中选择硫铁矿进行粉碎，后经筛分选出4?5mm硫铁矿小颗 粒； (2) 焙烧工序；将上述硫铁矿小颗粒送入沸腾焙烧炉中，混合空气进行焙烧反应，温度 控制在850°C _950°C，生成含二氧化硫的炉气从沸腾焙烧炉顶部排出，矿渣经排渣口排出； (3) 净化工序；炉气在废热锅炉内冷却到约350°C，在经旋风除尘器除去炉气中炉尘， 进入净化系统以除尘降温，同时去除炉气中的硫酸雾和固态粒子，排出的气体，温度控制在 40°C以下； (4) 反应热回收：在步骤（3)中的废热锅炉内设有蒸气蒸发管束，炉气冷却得到的反应 热，经蒸气蒸发管束输送至水循环系统或其他热力系统； (5) 干燥工序；将步骤（3)中得到的气体，在干燥塔中用浓硫酸干燥剂进行干燥，同时 释放的热量经酸冷却器吸收后再利用； (6) 转化工序；将步骤（5)中得到的气体经二氧化硫鼓风机进入转化系统，在钒催化剂 的催化作用下，将原炉气中的二氧化硫氧化为三氧化硫气体； (7) 吸收工序；将上述得到的三氧化硫气体经中间吸收塔和最终吸收塔，即可得到硫 酸。
2. 根据权利要求1所述的一种硫酸生产工艺，其特征在于，所述步骤（7)中，所述净化 系统由文氏管、泡沫塔和电除雾器组成。
3. 根据权利要求1所述的一种硫酸生产工艺，其特征在于，所述步骤（3)中，所述净化 系统包括文氏管、泡沫塔和电除雾器。
4. 根据权利要求1所述的一种硫酸生产工艺，其特征在于，所述步骤（5)中，所述浓硫 酸干燥剂的浓度为92%?94%。
【文档编号】C01B17/74GK104445094SQ201310435617
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】陈国平, 夏方方, 杜成铭, 陈丽庆, 王霞, 张梁, 吴涛英, 荆吉仁, 夏新开, 王海大 申请人:丹阳恒安化学科技研究所有限公司