硫酸工艺和设备选择中的节能问题研究
来源:用户上传
作者:
摘 要：硫酸作为一种十分重要的基本化工原料，广泛地运用于各个工业部门。硫酸的产量经常被作为衡量一个国家能源发展的重要标志。硫酸类制品经常被运用于合成各种化工原料、制作饲料添加剂等；现如今随着科技的发展，我国硫酸制备工艺和硫酸制备量也在逐年上升，根据一项不完全调查，我国硫酸的制备量和制备工艺都居世界之首！但是随着新能源的提出，节能减排、保护环境已经成为当今人们关注的主要问题。硫酸的生产有“能源之工厂”之称，硫酸制备过程中仍然会有少量环境污染。所以，对于硫酸的制备工艺和设备的选择节能中仍然需要改进和提高，针对硫酸的高效节能制备仍然任重道远！
关键词：硫酸生产；设备选取；高效节能
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.048
1 硫酸的生产
硫酸工业是传统的产业，硫酸制备是低产值的制备过程，硫酸是低值产品！在现代硫酸工业的制备过程中，硫酸制备企业提高硫酸制备的效率、减少硫酸制备的污染排放的重要手段是如何充分地发挥企业本身的潜能，节能减排，是企业硫酸的制备工艺和硫酸制备设备得到提高，提高企业的市场竞争力！目前，我国主要的工业上硫酸的制备方法主要为接触法硫酸生产工艺。接触法硫酸生产工艺就是通过二氧化硫气体与特殊氧化剂接触，二氧化硫转化为三氧化硫。其中根据硫酸制备的生产原料不同，硫酸的生产工艺大致有以下几种生产方式：硫铁矿制硫酸、冶炼烟气制硫酸等几种主要的制取方式。在传统的接触法硫酸制取工艺之中，基本的制取方式如下：二氧化硫气体制取、二氧化硫气体转化、三氧化硫吸收制硫酸。传统的接触法制硫酸因其制硫酸效率低，制硫酸耗能高，已经不能满足当今国家对于节能减排的需求，因此为了符合国家节能减排的政策，相应国家号召，制硫酸企业必须加快研究进度，更新制硫酸设备，来提高硫酸制备的效率，增强企业的竞争力！
2 我国当前制硫酸的现状
当前，我国主要以硫磺制硫酸、烟气制硫酸、硫铁矿制硫酸几种主要的制硫酸方式；由于这几种制硫酸方式制取效率不高，不能满足我国对于硫酸的巨大需求，所以我国每年仍需要去国外进口大量硫酸来满足我国当前的硫酸需求，但是进口硫酸价格居高不下，所以针对硫酸的生产和制备，我们仍需要为此努力奋斗！因此，在今后很长一段时间，我国的硫酸制备工艺在积极发展的同时，还需要稳定依靠铁矿制取硫酸。铁矿制取硫酸作为硫酸制备的主要方式，铁矿制取硫酸将作为制取硫酸的主要技术致力于效益化和科技化的重要进步！目前，根据一项可靠调查显示，我国在硫酸制取设备和制取技术已经与世界最先进水平接近，但是在硫酸制备过程中热能的利用方式和热能的消耗与世界先进水平还有一定的差距，这种差异直接导致了我国硫酸制备中高投入、低回报、高耗能、高污染现象的出现！因此，在硫酸制備中新建装置与旧装置的改造和技术改进过程中，国家政府和相关的行业应该引导企业加快科研步伐的提高，在硫酸制备中耗能技术方面投入研究，提高硫酸制备过程中热量的利用效率，争取与国际标准接轨！
3 硫酸生产中设备的选择讨论
在客观的生产工程中，设备的选择也是决定商品生产效率与生产质量的重要因素之一。硫酸的制备和生产也是如此，为了提高硫酸的制取效率、节能减排，也需要有先进技术和先进设备的支持，在高科技技术的帮助下，我们才可以有效控制硫酸制备过程中的污染排放，有效提高硫酸生产的质量，满足我国硫酸的需求！随着硫制备工业的发展，新能源技术的改善，尤其是针对硫酸由外部供应转变为硫酸装置内部回收废热产生新能源技术的解决，在硫酸的制备过程中，设备的选择和技术的革新有了更广阔的提高空间。
3.1 低温回收技术
众所周知，低温回收技术在国际上已经开发应用了很多年。低温回收技术的主要原理就是提高吸收循环硫酸的温度，然后再用循环的硫酸来吸收二氧化硫后的反应热来产生低压的硫蒸汽。这样可以显著提高硫酸的制备效率，减少能源的损耗；但是当循环硫酸的温度提高之后，酸的腐蚀性更高，需要开发更具有耐腐蚀性的材料来应对这种情况的发生。其中，美国发明的HRS工艺可以很好应对这一情况，根据客观的实验结果显示，HRS技术的硫酸余热回收效率达到百分之九十五以上。其中，HRS原理就是利用HRS塔替代传统的硫酸制备塔，将出塔的硫酸温度控制在二百摄氏度左右，然后用HRS技术就可以有效使用硫酸制备过程之中的蒸汽，达到节能减排的效果。
3.2 降耗节能技术
降耗节能技术是硫酸装置降低能耗的主要技术，其中降耗节能技术的关键就是工业设备和工艺参数的制定所决定。在降压节能技术之中，塔设备降低压力是这个技术的关键！在对塔的设计方面：我们可以采用降低填科层的高度、使用新型的填充材料等方式都可以做到有效的降低能耗；另外改变塔的参数。降低因空气气流方面的影响都可以有效降低能耗，提高硫酸制备的生产质量。
4 总结
硫酸制备是我国工业制造的重要组成部分，硫酸的制备对于我国工业化发展来说至关重要。因此。为了相应国家号召，在硫酸的制备方面，达到更加高效、节能，我们要从硫酸制备的设备和制造工艺方面来进行改进！积极学习国外先进的硫酸制备技术，引进先进的硫酸制备工具，努力提高我国硫酸制备方面的能力是我们的责任和任务！当然，授人以鱼不如授人以渔！在硫酸的制备方面我们也应该积极研发，积极发明，发明出一套属于我国的先进技术，为我国硫酸制备方面献出自己的一分力量是我们义不容辞的责任！
参考文献：
[1]金土威，欧阳贻德，包传平等.磷酸生产技术及其发展方向[J].化工时刊，2003，17（02）：18-20.
[2]匡国明.我国磷化工产业发展面临的趋势及发展策略[J].磷肥与复肥，2008，23（05）：1-4.
[3]雷波，梅毅，杨亚斌.热法磷酸的发展趋势与研究方向[J].云南化工，2007，34（06）：64-68.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14697415.htm
