Sulfurik asid pwodiksyon "doub konvèsyon, doub absòpsyon" pwosesis toujou jenere SO₂ ki gen gaz ke (tipikman 500-1000mg/m³). Emisyon dirèk fasil lakòz lapli asid, se konsa tretman gaz ke se esansyèl pou pwosesis la kontak.
Materyèl anvan tout koreksyon pretrateman: Retire enpurte asire estabilite pwosesis ki vin apre
Premye etap la nan pwosesis la kontak pou pwodiksyon asid silfirik se materyèl anvan tout koreksyon pretratman, ki gen objektif debaz se yo retire enpurte soti nan matyè premyè pou fè pou evite anpwazònman katalis, ekipman korozyon, oswa pite pwodwi medyòk nan pwosesis ki vin apre. Metòd yo pretrateman varye siyifikativman depann sou matyè premyè yo: si souf yo itilize kòm materyèl la anvan tout koreksyon, se souf solid premye voye nan yon tank k ap fonn ak fonn nan likid souf nan yon tanperati ki nan 130-150 degre.
Lè sa a, enpurte mekanik (tankou sediman ak patikil kabòn) yo retire nan yon filtre, ak patikil amann yo plis separe pa yon separatè siklòn asire pite a nan souf k ap antre nan pwochen etap la se pi gran pase oswa egal a 99.9%. Si se pirit (prensipal eleman Fes₂) adopte, li bezwen yo ale nan kraze ak pwosesis tès depistaj premye kraze pirit nan patikil inifòm nan 8-15mm. An menm tan an, enpurte metal tankou anrejistreman fè yo retire pa yon separatè mayetik yo anpeche oksid fè pwodwi pandan ki vin apre torréfaction soti nan konfòme yo ak miray ranpa a nan enteryè nan ekipman oswa bloke tuyaux. If the raw material is smelting flue gas (such as SO₂-containing flue gas produced in the smelting process of copper, lead, and zinc), it is necessary to first perform dust removal (using an electrostatic precipitator or bag filter to remove dust particles), demisting (removing water mist through a Venturi scrubber), and heavy metal removal (such as removing mercury, arsenic, etc. using activated carbon Adsorption oswa kelating metòd echanj résine) yo anpeche enpurte nan gaz la fwit chemine soti nan ki afekte aktivite katalis. Bon jan kalite a nan pre -tretman materyèl anvan tout koreksyon dirèkteman detèmine estabilite nan pwosesis ki vin apre. Pou egzanp, si kontni an asenik nan pirit se twò wo, li pral lakòz anpwazònman pèmanan nan katalis la ki vin apre vanadyòm. Se poutèt sa, lyen an pretrateman dwe entèdi kontwole kontni an malpwòpte, anjeneral ki egzije kontni an nan eleman danjere tankou asenik ak Selenyòm nan matyè premyè yo dwe mwens pase oswa egal a 0.05%.
Preparasyon dyoksid souf: lyen reyaksyon debaz yo jenere pwosesis kle matyè premyè
Dyoksid souf (SO₂) se debaz entèmedyè materyèl la anvan tout koreksyon pou pwodiksyon asid silfirik atravè pwosesis kontak la. Lyen an preparasyon mande pou chwazi wout la pwosesis ki koresponn dapre ki kalite materyèl anvan tout koreksyon asire pwodiksyon an ak pite nan SO₂ satisfè bezwen yo nan oksidasyon ki vin apre. When sulfur is used as the raw material, the refined liquid sulfur is sent to a sulfur burner, mixed with compressed air that has been dried (using concentrated sulfuric acid for drying to avoid moisture affecting subsequent reactions) in proportion (air excess coefficient 1.05-1.1), and undergoes a combustion reaction at a high temperature of 800-1000℃: S + O₂ → SO₂ + chalè.
Pousantaj nan konvèsyon nan reyaksyon sa a ka rive jwenn plis pase 99.8%, ak konsantrasyon an nan pwodwi a SO₂ gaz se apeprè 10%-12%(fraksyon volim). Pandan se tan, ka chalè a lage dwe itilize jenere vapè pou rekiperasyon enèji. Si yo itilize pirit kòm materyèl la anvan tout koreksyon, patikil yo pirite pretrate yo voye nan yon torréfaction kabann fluidized (bouyi gwo founo dife), ak yon reyaksyon torréfaction te pote soti ak lè depase nan yon tanperati ki nan 650-850 degre: 4Fes₂ + 11 O₂ → 2Fe₂o₃ {{9} konsa. Pandan pwosesis la torréfaction, yo dwe pousantaj la koule lè dwe kontwole pa yon fanatik kenbe patikil yo pirit nan yon eta bouyi, asire ase reyaksyon. Konsantrasyon an nan pwodwi SO₂ se sou 7%-9%, ak pa-pwodwi oksid la fè (salop) ka refè kòm yon materyèl anvan tout koreksyon pou fè. Pou fondri gaz fwit chemine matyè premyè, gaz la fwit chemine pretrate voye nan yon gwo kay won desion, ak ba-konsantrasyon an So₂ (anjeneral 1%-5%) nan gaz la fwit chemine konsantre a 8%-10%nan delye asid silfirik oswa pwosesis piroliz, satisfè egzijans nan konsantrasyon SO pou yo te fè yo te fè. Kèlkeswa materyèl la anvan tout koreksyon yo itilize, pwodwi a SO₂ gaz yo dwe refwadi pa yon chofaj chalè dechè (ki soti nan 800-1000 degre a 300-400 degre), ak chalè se refè jenere vapè medyòm-presyon, ki pa sèlman diminye kondisyon yo rezistans chalè nan ekipman ki vin apre, men tou reyalize resikle a nan enèji.
Katalizè oksidasyon nan dyoksid souf: nwayo nan pwosesis la kontak reyalize konvèsyon soti nan SO₂ SO₃
Oksidasyon nan katalizè nan dyoksid souf se lyen ki debaz nan pwosesis la kontak pou pwodiksyon asid silfirik. Sans li se oksidasyon SO₂ nan trioksid souf (SO₃) anba aksyon an nan yon katalis, ak pousantaj la konvèsyon nan reyaksyon sa a dirèkteman detèmine pwodiksyon an nan asid silfirik ak endikatè emisyon echapman. Kounye a, katalis vanadyòm (prensipal eleman V₂o₅, konpayi asirans sio₂, pwomotè k₂so₄ ak na₂so₄) yo lajman itilize nan endistri akòz aktivite segondè yo, bon selektif, ak lavi sèvis long (anjeneral 3-5 ane). Se reyaksyon an te pote soti nan yon konvètisè (milti-etap adyabatik fiks-kabann reaktè) lè l sèvi avèk "de-etap konvèsyon an ak de-etap absòpsyon" pwosesis: pandan konvèsyon an premye, refwadi So₂ gaz la (ki gen O₂) antre nan kabann lan premye katalis nan konvètisè a, ak reyaksyon an rive nan yon tanperati a 400-450 degre: 2e + 2 + ASE a. Depi reyaksyon sa a se ègzotèrmik, tanperati a kabann ap monte a 550-600 degre, depase tanperati a pi bon aktif nan katalis la. Se poutèt sa, gaz la dwe refwadi a 400-420 degre nan yon echanjeur chalè entèmedyè anvan yo rantre nan kabann lan katalis dezyèm pou plis reyaksyon. Pousantaj nan konvèsyon total nan konvèsyon an premye ka rive jwenn 90%-95%.
Imedyatman, gaz la ki gen SO₃ antre nan gwo kay won an absòpsyon premye (lè l sèvi avèk 98.3% konsantre asid silfirik yo absòbe SO₃) yo retire pi fò nan SO₃ a, evite fòmasyon nan vapè dlo asid pandan pwosesis la refwadisman ki vin apre. Se gaz la ki pa reyaksyon (konsantrasyon sou 0.5%-1%) chofe ankò nan sou 400 degre nan yon echanjeur chalè ak antre nan twazyèm ak katriyèm kabann yo katalis nan konvètisè a pou konvèsyon nan dezyèm, ak to konvèsyon an plis ogmante a plis pase 99.5%. Pwosesis sa a efektivman kontwole tanperati a reyaksyon nan ranje a aktivite katalis (400-600 degre) nan reyaksyon segmenté ak echanj entèmedyè chalè, pandan y ap evite reyaksyon an ranvèse lè SO₃ se melanje ak SO₂ unreacted ak O₂. Anplis de sa, itilize nan katalis mande pou kontwòl strik nan kontni malpwòpte nan matyè premyè. Eleman tankou asenik, Selenyòm, ak fliyò pral konfòme yo ak sifas la katalis, bloke sant sa yo aktif, ak lakòz catalyst netralizasyon. Se poutèt sa, yo dwe aktivite a katalis dwe regilyèman teste, epi lè to konvèsyon an desann anba a 95%, katalis la bezwen yo dwe ranplase.
Sulfur Trioksid absòpsyon: Evite asid vapè dlo fòmasyon ak efikasite prepare asid silfirik
Absòpsyon nan trioksid souf (SO₃) se yon etap kle nan konvèti SO₃ ki te pwodwi pa oksidasyon catalytic nan asid silfirik. Defi debaz li se pou fè pou evite kontak dirèk ant SO₃ ak dlo yo fòme vapè dlo asid (SO₃ + H₂O → H₂SO₄, reyaksyon sa a se trè ègzotèrmik ak fasil lakòz vapè asid silfirik kondanse nan ti gout ti ki difisil pran). Se poutèt sa, se 98.3% konsantre asid silfirik souvan itilize kòm dezenfekte a nan endistri. Sa a konsantrasyon nan asid silfirik gen efikasite nan absòpsyon pi wo pou SO₃ epi li pa gen tandans fè fòmasyon vapè dlo asid. Se pwosesis la absòpsyon te pote soti nan yon gwo kay won absòpsyon (anjeneral yon gwo kay won chaje oswa gwo kay won bouchon jarèt): gaz la So₃ (tanperati sou 150-200 degre) apre konvèsyon an premye antre nan anba a nan gwo kay won an absòpsyon ak kontak kont ak 98.3% asid konsantre sulfuric springed soti nan tèt la nan tache a. SO₃ fonn nan asid la konsantre silfirik yo fòme plis konsantre asid silfirik (konsantrasyon jiska plis pase 99.5%) oswa fuming asid silfirik (asid silfirik ki gen gratis SO₃, konsantrasyon eksprime kòm fraksyon mas nan SO₃, anjeneral 20%-65%).
Nan gwo kay won an absòpsyon, dansite a espre (anjeneral 15-25m³/(m² · h)) ak pousantaj koule gaz (0.5-1.0m/s) dwe kontwole asire ase kontak gaz-likid. An menm tan an, se yon demister (tankou yon demister fib) enstale nan gwo kay won an itilize yo retire ti gout asid silfirik antrene nan gaz la, evite korozyon nan ekipman ki vin apre. Si dilye asid silfirik (tankou 70% konsantrasyon pou marinated metal) bezwen yo dwe pwodwi, ka asid la konsantre silfirik ki te pwodwi pa absòpsyon ka voye nan yon tank dilution, ak dlo demineralized tou dousman te ajoute anba kondisyon brase (li se entèdi entèdi yo ajoute dlo dirèkteman nan asid konsantrasyon konsantrasyon yo anpeche bouyi). Se tanperati a dilution kontwole pa depase 60 degre, epi li se konsantrasyon an kontwole nan tan reyèl pa yon mèt konsantrasyon sou entènèt. Apre rive nan valè a sib, li se voye nan tank la depo pwodwi fini. Pou pwodiksyon asid silfirik fuming, yo dwe ajoute yon gwo kay won jenerasyon asid silfirik ki dwe ajoute apre gwo kay won absòpsyon pou kontakte gaz ak 98.3% asid silfirik konsantre, pou kontni gratis SO₃ satisfè kondisyon konsepsyon yo. Kontwòl nan paramèt opere nan lyen an absòpsyon se kritik. Pou egzanp, si tanperati a dezenfekte se twò wo, solubilite nan SO₃ ap diminye; Si tanperati a twò ba, viskozite solisyon an ap ogmante, ki afekte efikasite absòpsyon. Se poutèt sa, se tanperati a dezenfekte anjeneral kontwole nan 40-60 degre nan yon pi fre asid. An menm tan an, yo dwe presyon an nan gwo kay won an absòpsyon dwe konsève nan yon ti kras presyon negatif (-50 a -100pa) yo anpeche so₃ gaz flit.
Raffinage pwodwi: ajiste konsantrasyon ak pite dapre demand en
Nwayo a nan lyen an raffinage pwodwi se ajiste konsantrasyon an epi retire enpurte nan asid la silfirik ki te pwodwi nan lyen an absòpsyon dapre bezwen yo diferan nan endistri en, asire ke pwodwi a satisfè estanda yo ki koresponn endistriyèl. Premye a se ajisteman konsantrasyon: si demann lan en se 98% endistriyèl konsantre asid silfirik (yo itilize nan pwodiksyon angrè, tankou fosfat manifakti dyamonyòm), 99.5% konsantre asid la silfirik ki te pwodwi pa absòpsyon bezwen yo dwe voye nan yon konsantrasyon gwo kay won, chofe pa entèmedyèr nan pyèj nan pyèj la. 98%. Si demann lan se 70% delye asid silfirik (yo itilize nan marinated metal nan endistri a fè ak asye yo retire oksid fè sou sifas la asye), dlo demineralize yo dwe ajoute nan pwopòsyon ak tank la dilution, pandan y ap vire sou sistèm yo vibran ak refwadisman kontwole tanperati a pa depase 60 degre, anpeche asid sulfuric.
Dezyèm lan se retire salte: senaryo aplikasyon diferan gen kondisyon siyifikativman diferan pou pite asid silfirik. Pou egzanp, òdinè endistriyèl asid silfirik mande pou fè kontni mwens pase oswa egal a 0.01% ak asenik kontni mwens pase oswa egal a 0.005%, pandan y ap batri-klas asid silfirik (yo itilize kòm elektwolit pou plon-asid pil) mande pou metal lou (plon, mèki, cadmium) kontni mwens pase oswa egal a 0.1PM. Pou òdinè endistriyèl asid silfirik, se filtraj anjeneral yo itilize yo retire enpurte mekanik (tankou filtraj nan polypropylène manbràn filtre), ak oksijene idwojèn (H₂O₂) se ajoute nan oksidasyon epi retire enpurte redukteur tankou asid sulfureu (H₂SO₃). Pou batri-klas asid silfirik, se yon pwosesis raffinage gwo twou san fon obligatwa: Premyèman, se aktive kabòn adsorption itilize yo retire enpurte òganik, Lè sa a, ion echanj rezin (tankou rezin echanj cation yo retire iyon metal lou, rezin echanj anyon yo retire iyon klori ak nitrat iyon yo te itilize pou pi gwo enpurte, epi finalman, Vacu, VaSule. Batri-klas estanda. Anplis de sa, yo dwe fè tès bon jan kalite dwe te pote soti nan lyen an raffinage pwodwi, ki gen ladan tès konsantrasyon (lè l sèvi avèk metòd densitomè oswa metòd titrasyon) ak tès kontni malpwòpte (lè l sèvi avèk spectrometry absòpsyon atomik oswa kwomatografi ion). Apre pase tès la, yo dwe asid la silfirik dwe estoke nan tank depo espesyal dapre diferan konsantrasyon ak nivo pite (tankou 98% asid silfirik konsantre nan tank asye kabòn, asid silfirik delye nan tank FRP, ak batri-klas asid sulfirik nan tank asye pur) pou fè pou evite polisyon melanje nan pwodwi diferan.
Tretman gaz echapman: kontwole emisyon polyan yo satisfè estanda anviwònman an
Malgre ke se "de-etap konvèsyon an ak de-etap absòpsyon" pwosesis adopte, yon ti kantite lajan pou gaz echapman ki gen SO₂ (anjeneral SO₂ konsantrasyon 500-1000mg/m³) se toujou pwodwi pandan pwodiksyon asid silfirik. Emisyon dirèk pral lakòz polisyon nan lè a (fòme lapli asid), se konsa lyen tretman gaz echapman an se yon etap endispansab pwoteksyon anviwònman nan pwosesis kontak la. Kounye a, gen twa teknoloji tretman gaz endikap echapman nan endistri: premye a se pwosesis la desulfurasyon amonyak, ki voye gaz la echapman nan yon gwo kay won desulfurization ak kontak li countercurrently ak dlo amonyak (konsantrasyon 15%-20%), sa ki lakòz reyaksyon: SO₂ + 2 · · · h₂ · · · · · · · {{ (NH₄)
Lè sa a, lè a prezante nan solisyon an reyaksyon yo oksidasyon ak jenere silfat amonyòm: 2nh₄hso₃ + O₂ → 2 (NH₄) ₂so₄. Ka silfat amonyòm dwe vann kòm angrè nitwojèn reyalize itilizasyon resous la nan polyan. Pousantaj nan retire SO₂ nan pwosesis sa a ka rive jwenn plis pase 98%, ak konsantrasyon nan emisyon tiyo echapman se mwens pase oswa egal a 50mg/m³, satisfè kondisyon ki nan "estanda emisyon entegre Lachin nan polyan lè" (GB 16297-1996). Dezyèm lan se pwosesis la desulfurization lèt lacho, ki sèvi ak lacho lèt (Ca (OH) ₂ sispansyon) kòm dezenfekte a reyaji ak SO₂ nan gaz la echapman jenere kalsyòm sulfite: SO₂ + Ca (OH) ₂ → Caso₃ ↓ + H₂O. Sulfit kalsyòm se soksid pou jenere jips (caso₄ · 2H₂O), ki ka itilize nan pwodiksyon materyèl bilding (tankou ankadreman jips).
Pwosesis sa a gen pri ki ba men relativman ba to pou retire (apeprè 95%), apwopriye pou ti antrepwiz pwodiksyon asid silfirik. Twazyèm lan se metòd la aktive kabòn adsorption, ki pase gaz la echapman nan yon gwo kay won aktive kabòn adsorption. Apre SO₂ se adsorbed pa kabòn aktive, segondè-konsantrasyon SO₂ gaz ki te pwodwi pa dezorption anba kondisyon chofaj, ki ka retounen nan konvètisè a yo patisipe nan reyaksyon an ankò, reyalize resiklaj la nan SO₂.
Pwosesis sa a pa gen okenn polisyon segondè, men pri a nan ranplasman kabòn aktive se wo, apwopriye pou antrepriz ak kondisyon strik anviwònman ak segondè depans materyèl anvan tout koreksyon. Kèlkeswa pwosesis la te adopte, yo dwe kontwole konsantrasyon nan emisyon SO₂ nan tan reyèl nan yon sistèm siveyans sou entènèt apre tretman gaz echapman asire konfòmite ki estab. An menm tan an, pwodwi yo pa pwodwi pandan pwosesis tretman an (tankou silfat amonyòm ak jips) dwe dispoze nan konfòmite pou fè pou evite polisyon segondè. Pou egzanp, yo dwe kontni an metal lou nan jips dwe teste epi yo ka itilize sèlman apre yo fin satisfè estanda yo materyèl bilding.
Anplis de sa, kèk gwo-echèl antrepriz pwodiksyon asid silfirik tou adopte tiyo echapman dechè chalè rekiperasyon teknoloji, lè l sèvi avèk chalè a nan gaz la echapman (tanperati sou 100-150 degre) nan chalè dlo demineralize nan yon echanjeur chalè, génération vapè ki ba-presyon pou pwodiksyon, plis amelyore efikasite itilizasyon enèji ak reyalize objektif yo double nan pwoteksyon anviwònman ak konsèvasyon enèji.
