硫酸生產(chǎn)工藝及通用機(jī)械設(shè)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(xué)原料，應(yīng)用比較廣泛。對一個國家來說，硫酸的產(chǎn)量成為衡量該國家工業(yè)發(fā)展水品那個和實力的重要標(biāo)志。硫酸的用途很廣，主要在磷肥的應(yīng)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(chǎn)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：硫酸生產(chǎn)；工藝流程；通用機(jī)械設(shè)備

在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的高速發(fā)展下，硫酸作為一種基本的化學(xué)原料，在工業(yè)的應(yīng)用中變得越來越廣泛，與此同時，硫酸的產(chǎn)量以良好應(yīng)用成為了衡量國家在工業(yè)方面發(fā)展水平的一種標(biāo)志。硫酸生產(chǎn)技術(shù)是一門成熟的技術(shù)，硫酸應(yīng)用的方面很多，涉及到的范圍也很廣，涉及到工業(yè)、國防、原子能及火箭技術(shù)、農(nóng)業(yè)、民生等各個領(lǐng)域，其主要運(yùn)用于磷肥的生產(chǎn)、醫(yī)藥、石油的精煉、有色金屬以及鋼鐵的冶煉、炸藥、原子反應(yīng)堆核材料生產(chǎn)、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(xué)工業(yè)等方面，涉及到人們生活的方方面面。可以說，工業(yè)生產(chǎn)離不開硫酸原料。在我國，經(jīng)過有色金屬類別工業(yè)的快速以及高濃度的復(fù)肥產(chǎn)量發(fā)展，硫酸產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展得到了空前的擴(kuò)大。在21世紀(jì)初達(dá)到了3371萬t的產(chǎn)量，在世界上的排名是名列前茅的，據(jù)數(shù)據(jù)顯示，已經(jīng)趕超了美國，成為了世界上硫酸產(chǎn)量的首位。其次，在近幾年以來，硫酸產(chǎn)量比21世紀(jì)初的產(chǎn)量又有所突破，其中的硫酸值酸產(chǎn)業(yè)高達(dá)2233萬t，硫鐵礦的制酸產(chǎn)業(yè)也發(fā)展迅猛，產(chǎn)量達(dá)到了1593萬t；到2007年為止，我國的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，硫酸的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了3957萬t，比之前統(tǒng)計的數(shù)據(jù)增長了10.2個百分比。

1硫酸生產(chǎn)的工藝流程和生產(chǎn)方法

1.1硫酸生產(chǎn)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(jìn)行沸騰焙燒，經(jīng)過氣體凈化的工序，再進(jìn)行轉(zhuǎn)化形成氣體，最終通過吸收氣體產(chǎn)出硫酸；硫磺制酸主要是以固體的硫磺作為生產(chǎn)原料，運(yùn)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(zhuǎn)換設(shè)備，最終成功促進(jìn)了硫酸的生成。

1.2硫酸的生產(chǎn)方法

由于在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)的原料會有所區(qū)別，下面列舉了幾個硫酸的主要生產(chǎn)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(chǎn)中主要接觸到的化學(xué)反應(yīng)和與之對應(yīng)的工序有：二氧化硫氣體的制取、二氧化硫的轉(zhuǎn)化、三氧化硫的吸收。

2硫酸的通用機(jī)械設(shè)備

2.1硫酸通用機(jī)械裝置中呈現(xiàn)的大型化和國產(chǎn)化

近年來，國外在硫酸的裝置上整體呈現(xiàn)的大型化的單系統(tǒng)趨勢，就目前來看，最大的裝置是在澳大利亞某公司，其設(shè)計者是來自于美國的孟莫克，該公司的裝置每天的產(chǎn)量高達(dá)4400噸；我國生產(chǎn)硫酸最大的裝置在貴州甕福，主要承擔(dān)比較詳細(xì)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(chǎn)，設(shè)置了兩套1200t/d的大設(shè)備。在我國硫酸的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路程中，發(fā)展較快的時期主要在20世紀(jì)的80年代之后，由于引進(jìn)了一批國外前進(jìn)的裝備和生產(chǎn)技術(shù)，為我國的硫酸大型化生產(chǎn)提供了很足的動力，為制酸方面的技術(shù)發(fā)展提供了很好的發(fā)展條件。隨著發(fā)展的步伐越來越快，我國已經(jīng)在硫酸生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)上投資了最大的裝置設(shè)備，其單系列能力每年的產(chǎn)量可以達(dá)到40萬t。

2.2硫酸生產(chǎn)中的風(fēng)機(jī)設(shè)備

在硫酸的生產(chǎn)設(shè)備中，主要是以風(fēng)機(jī)為主，其中的分類如下：離心鼓風(fēng)機(jī)、硫磺制酸中的鼓風(fēng)機(jī)以及軸流風(fēng)機(jī)。大的風(fēng)機(jī)設(shè)備主要需要解決的是二氧化硫鼓風(fēng)機(jī)以及空氣風(fēng)機(jī)。

1）離心鼓風(fēng)機(jī)對于離心鼓風(fēng)機(jī)而言，其主要是適用于生產(chǎn)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(diǎn)。離心鼓風(fēng)機(jī)的機(jī)組形式為：S型的鼓風(fēng)機(jī)+液力偶合器+變速機(jī)+主電動機(jī)，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(jié)約能源的作用。下面重點(diǎn)介紹一下S型鼓風(fēng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在以下方面：葉輪主要采用的是雙進(jìn)氣閉式的一種葉輪，它的葉形主要呈現(xiàn)二元或者后彎形的形狀，葉輪的材質(zhì)用的是高強(qiáng)度的不銹鋼，其轉(zhuǎn)速大概是每秒250m，通過過盈裝配來實現(xiàn)與主軸的配置結(jié)合，使用的是剛性軸轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的速度較低；鼓風(fēng)機(jī)的機(jī)殼是水平的中分式，以梳齒式和充氣的密封方式來進(jìn)行軸端的密封，整體的潤滑方式以強(qiáng)制潤滑為主，儀表盤有兩份的配置。針對S型鼓風(fēng)機(jī)的配置和結(jié)構(gòu)的分析和了解，可以更好地進(jìn)行硫酸的生產(chǎn)活動。

2）硫磺制酸中的鼓風(fēng)機(jī)在硫酸制酸的過程中，主要采用了三種方式，分別是雙進(jìn)氣、閉式以及三元葉輪，以柔性軸作為軸系的特殊設(shè)計，其運(yùn)轉(zhuǎn)的速度較高，汽輪機(jī)設(shè)置為其主要的拖動機(jī)。調(diào)節(jié)裝置的配置都很完善，機(jī)殼主要采用型材的焊接結(jié)構(gòu)。

3）軸流風(fēng)機(jī)通過軸流風(fēng)機(jī)用來硫磺制酸，此設(shè)備主要是陜西某鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)的特色所在，其主要的采用的機(jī)型AV80軸，比較注重利用系統(tǒng)所生產(chǎn)出的能量，可以稱為能量的回收機(jī)器。其機(jī)組主要設(shè)置在干燥塔前，在開動機(jī)器前，需要使用蒸汽開進(jìn)行驅(qū)動。有了塔前風(fēng)機(jī)的存在，就很好地避免了由于干燥塔在出口氣處產(chǎn)生的酸霧導(dǎo)致的腐蝕，其整體的系統(tǒng)設(shè)置容易操作，相對來說比較簡單。

2.3硫酸生產(chǎn)中的泵

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

2）液體硫磺泵在進(jìn)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(jìn)行工作的時候，可以分為兩個方面：過濾泵主要負(fù)責(zé)液態(tài)粗硫到過濾機(jī)之間的輸送，爐前泵主要負(fù)責(zé)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(yīng)用較廣，由于目前，我國在泵的國產(chǎn)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(chǎn)的塑料泵出來之后，其所具備的優(yōu)秀的耐磨性和耐腐蝕性，使機(jī)器的抗沖擊性能得到了很大的優(yōu)化，從而達(dá)到促進(jìn)硫酸生產(chǎn)的發(fā)展。

3結(jié)語

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

參考文獻(xiàn)

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[2]王穎.硫酸生產(chǎn)工藝及通用機(jī)械設(shè)備[J].通用機(jī)林毅：淺析硫酸生產(chǎn)工藝及通用機(jī)械設(shè)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(tuán)有限公司