硫酸生產工藝及通用機械設備情況探討范文

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摘要：硫酸作為一種重要的基本的化學原料，應用比較廣泛。對一個國家來說，硫酸的產量成為衡量該國家工業發展水品那個和實力的重要標志。硫酸的用途很廣，主要在磷肥的應用上較廣泛，同時在涂料、鋼鐵、合成纖維、有色金屬的冶煉方面也都需要硫酸的生產應用。

關鍵詞：硫酸生產；工藝流程；通用機械設備

在經濟和技術的高速發展下，硫酸作為一種基本的化學原料，在工業的應用中變得越來越廣泛，與此同時，硫酸的產量以良好應用成為了衡量國家在工業方面發展水平的一種標志。硫酸生產技術是一門成熟的技術，硫酸應用的方面很多，涉及到的范圍也很廣，涉及到工業、國防、原子能及火箭技術、農業、民生等各個領域，其主要運用于磷肥的生產、醫藥、石油的精煉、有色金屬以及鋼鐵的冶煉、炸藥、原子反應堆核材料生產、土壤改良、洗滌劑、飼料添加劑、涂料、合成纖維、粘膠絲、制冷劑、飼料添加劑、化學工業等方面，涉及到人們生活的方方面面。可以說，工業生產離不開硫酸原料。在我國，經過有色金屬類別工業的快速以及高濃度的復肥產量發展，硫酸產業的應用和發展得到了空前的擴大。在21世紀初達到了3371萬t的產量，在世界上的排名是名列前茅的，據數據顯示，已經趕超了美國，成為了世界上硫酸產量的首位。其次，在近幾年以來，硫酸產量比21世紀初的產量又有所突破，其中的硫酸值酸產業高達2233萬t，硫鐵礦的制酸產業也發展迅猛，產量達到了1593萬t；到2007年為止，我國的統計數據表明，硫酸的產量已經達到了3957萬t，比之前統計的數據增長了10.2個百分比。

1硫酸生產的工藝流程和生產方法

1.1硫酸生產工藝的流程

硫酸的加工工藝分為多種類型，分別有硫鐵礦制酸、硫磺制酸兩種；硫鐵礦制酸主要是對硫鐵礦進行沸騰焙燒，經過氣體凈化的工序，再進行轉化形成氣體，最終通過吸收氣體產出硫酸；硫磺制酸主要是以固體的硫磺作為生產原料，運用了快速熔硫以及液體硫磺的燃燒等方法，利用液體的中高溫位熱能原理，通過轉換設備，最終成功促進了硫酸的生成。

1.2硫酸的生產方法

由于在生產過程中，生產的原料會有所區別，下面列舉了幾個硫酸的主要生產方法：冶煉煙氣制酸、硫磺制酸、硫酸鹽制酸以及硫鐵礦制酸等。在生產中主要接觸到的化學反應和與之對應的工序有：二氧化硫氣體的制取、二氧化硫的轉化、三氧化硫的吸收。

2硫酸的通用機械設備

2.1硫酸通用機械裝置中呈現的大型化和國產化

近年來，國外在硫酸的裝置上整體呈現的大型化的單系統趨勢，就目前來看，最大的裝置是在澳大利亞某公司，其設計者是來自于美國的孟莫克，該公司的裝置每天的產量高達4400噸；我國生產硫酸最大的裝置在貴州甕福，主要承擔比較詳細的工程，公司名稱是東華工程科技股份有限公司，其針對硫酸的生產，設置了兩套1200t/d的大設備。在我國硫酸的產業發展路程中，發展較快的時期主要在20世紀的80年代之后，由于引進了一批國外前進的裝備和生產技術，為我國的硫酸大型化生產提供了很足的動力，為制酸方面的技術發展提供了很好的發展條件。隨著發展的步伐越來越快，我國已經在硫酸生產的產業上投資了最大的裝置設備，其單系列能力每年的產量可以達到40萬t。

2.2硫酸生產中的風機設備

在硫酸的生產設備中，主要是以風機為主，其中的分類如下：離心鼓風機、硫磺制酸中的鼓風機以及軸流風機。大的風機設備主要需要解決的是二氧化硫鼓風機以及空氣風機。

1）離心鼓風機對于離心鼓風機而言，其主要是適用于生產三到二十五萬噸的煙氣冶煉，對于這種工藝流程相對合適一點。離心鼓風機的機組形式為：S型的鼓風機+液力偶合器+變速機+主電動機，為了防治工藝過程中的煙氣受力不均的問題，主要采取的是液力偶合器，起到了很好的節約能源的作用。下面重點介紹一下S型鼓風機，其結構主要表現在以下方面：葉輪主要采用的是雙進氣閉式的一種葉輪，它的葉形主要呈現二元或者后彎形的形狀，葉輪的材質用的是高強度的不銹鋼，其轉速大概是每秒250m，通過過盈裝配來實現與主軸的配置結合，使用的是剛性軸轉子，轉子的速度較低；鼓風機的機殼是水平的中分式，以梳齒式和充氣的密封方式來進行軸端的密封，整體的潤滑方式以強制潤滑為主，儀表盤有兩份的配置。針對S型鼓風機的配置和結構的分析和了解，可以更好地進行硫酸的生產活動。

2）硫磺制酸中的鼓風機在硫酸制酸的過程中，主要采用了三種方式，分別是雙進氣、閉式以及三元葉輪，以柔性軸作為軸系的特殊設計，其運轉的速度較高，汽輪機設置為其主要的拖動機。調節裝置的配置都很完善，機殼主要采用型材的焊接結構。

3）軸流風機通過軸流風機用來硫磺制酸，此設備主要是陜西某鼓風機集團的特色所在，其主要的采用的機型AV80軸，比較注重利用系統所生產出的能量，可以稱為能量的回收機器。其機組主要設置在干燥塔前，在開動機器前，需要使用蒸汽開進行驅動。有了塔前風機的存在，就很好地避免了由于干燥塔在出口氣處產生的酸霧導致的腐蝕，其整體的系統設置容易操作，相對來說比較簡單。

2.3硫酸生產中的泵

1）高溫濃硫酸泵針對高溫濃硫酸泵，主要詳細介紹一下JHB系列，該系列中的高泵采取的是全揚程泵的特殊設計。其泵體主要用的是雙渦殼的結構，葉輪采用的是開軸向力的平衡孔，這些設置使得泵在很大程度上達到了高水平，促進了綜合配置的提高。

2）液體硫磺泵在進行硫磺制酸的裝置時，液體硫磺泵的主要方式是借助于爐前泵和過濾泵。在泵進行工作的時候，可以分為兩個方面：過濾泵主要負責液態粗硫到過濾機之間的輸送，爐前泵主要負責的是把過濾過后的精硫，送到位于焚硫爐的一種磺倉。

3）稀硫酸泵稀酸泵主要在冶煉煙氣制酸以及硫鐵礦制酸應用較廣，由于目前，我國在泵的國產化水平得到了很大的提升，特別是在超高分子量聚乙烯工程生產的塑料泵出來之后，其所具備的優秀的耐磨性和耐腐蝕性，使機器的抗沖擊性能得到了很大的優化，從而達到促進硫酸生產的發展。

3結語

通過以上各方面的分析可以得出，在進行硫酸的生產過程中，對其工藝特點和生產方法要充分地了解研究，在通用機械設備方面，作為從事這方面的工作人員來說，對于硫酸生產過程中可能觸及到的各種機械和大型的機器，從里到外都得進行深究，通過各個方面的了解過后，對于機械的性能和優缺點可以完全把握，可以在很大程度上促進工作的順利進行，從而促進我國硫酸產業的發展。

參考文獻

[1]陳武華.硫酸生產工藝及通用機械設備探討[J].城市建設理論研究:電子版,2013(19).

[2]王穎.硫酸生產工藝及通用機械設備[J].通用機林毅：淺析硫酸生產工藝及通用機械設備情況doi:10.3969/j.issn.1004-275X.2017.06.036.

作者：林毅 單位：廣東湛化集團有限公司