硫酸工藝和設備選擇中的節能問題研究

項俊平

摘 要：硫酸作為一種十分重要的基本化工原料，廣泛地運用于各個工業部門。硫酸的產量經常被作為衡量一個國家能源發展的重要標志。硫酸類制品經常被運用于合成各種化工原料、制作飼料添加劑等；現如今隨著科技的發展，我國硫酸制備工藝和硫酸制備量也在逐年上升，根據一項不完全調查，我國硫酸的制備量和制備工藝都居世界之首！但是隨著新能源的提出，節能減排、保護環境已經成為當今人們關注的主要問題。硫酸的生產有“能源之工廠”之稱，硫酸制備過程中仍然會有少量環境污染。所以，對于硫酸的制備工藝和設備的選擇節能中仍然需要改進和提高，針對硫酸的高效節能制備仍然任重道遠！

關鍵詞：硫酸生產；設備選取；高效節能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.048

1 硫酸的生產

硫酸工業是傳統的產業，硫酸制備是低產值的制備過程，硫酸是低值產品！在現代硫酸工業的制備過程中，硫酸制備企業提高硫酸制備的效率、減少硫酸制備的污染排放的重要手段是如何充分地發揮企業本身的潛能，節能減排，是企業硫酸的制備工藝和硫酸制備設備得到提高，提高企業的市場競爭力！目前，我國主要的工業上硫酸的制備方法主要為接觸法硫酸生產工藝。接觸法硫酸生產工藝就是通過二氧化硫氣體與特殊氧化劑接觸，二氧化硫轉化為三氧化硫。其中根據硫酸制備的生產原料不同，硫酸的生產工藝大致有以下幾種生產方式：硫鐵礦制硫酸、冶煉煙氣制硫酸等幾種主要的制取方式。在傳統的接觸法硫酸制取工藝之中，基本的制取方式如下：二氧化硫氣體制取、二氧化硫氣體轉化、三氧化硫吸收制硫酸。傳統的接觸法制硫酸因其制硫酸效率低，制硫酸耗能高，已經不能滿足當今國家對于節能減排的需求，因此為了符合國家節能減排的政策，相應國家號召，制硫酸企業必須加快研究進度，更新制硫酸設備，來提高硫酸制備的效率，增強企業的競爭力！

2 我國當前制硫酸的現狀

當前，我國主要以硫磺制硫酸、煙氣制硫酸、硫鐵礦制硫酸幾種主要的制硫酸方式；由于這幾種制硫酸方式制取效率不高，不能滿足我國對于硫酸的巨大需求，所以我國每年仍需要去國外進口大量硫酸來滿足我國當前的硫酸需求，但是進口硫酸價格居高不下，所以針對硫酸的生產和制備，我們仍需要為此努力奮斗！因此，在今后很長一段時間，我國的硫酸制備工藝在積極發展的同時，還需要穩定依靠鐵礦制取硫酸。鐵礦制取硫酸作為硫酸制備的主要方式，鐵礦制取硫酸將作為制取硫酸的主要技術致力于效益化和科技化的重要進步！目前，根據一項可靠調查顯示，我國在硫酸制取設備和制取技術已經與世界最先進水平接近，但是在硫酸制備過程中熱能的利用方式和熱能的消耗與世界先進水平還有一定的差距，這種差異直接導致了我國硫酸制備中高投入、低回報、高耗能、高污染現象的出現！因此，在硫酸制備中新建裝置與舊裝置的改造和技術改進過程中，國家政府和相關的行業應該引導企業加快科研步伐的提高，在硫酸制備中耗能技術方面投入研究，提高硫酸制備過程中熱量的利用效率，爭取與國際標準接軌！

3 硫酸生產中設備的選擇討論

在客觀的生產工程中，設備的選擇也是決定商品生產效率與生產質量的重要因素之一。硫酸的制備和生產也是如此，為了提高硫酸的制取效率、節能減排，也需要有先進技術和先進設備的支持，在高科技技術的幫助下，我們才可以有效控制硫酸制備過程中的污染排放，有效提高硫酸生產的質量，滿足我國硫酸的需求！隨著硫制備工業的發展，新能源技術的改善，尤其是針對硫酸由外部供應轉變為硫酸裝置內部回收廢熱產生新能源技術的解決，在硫酸的制備過程中，設備的選擇和技術的革新有了更廣闊的提高空間。

3.1 低溫回收技術

眾所周知，低溫回收技術在國際上已經開發應用了很多年。低溫回收技術的主要原理就是提高吸收循環硫酸的溫度，然后再用循環的硫酸來吸收二氧化硫后的反應熱來產生低壓的硫蒸汽。這樣可以顯著提高硫酸的制備效率，減少能源的損耗；但是當循環硫酸的溫度提高之后，酸的腐蝕性更高，需要開發更具有耐腐蝕性的材料來應對這種情況的發生。其中，美國發明的HRS工藝可以很好應對這一情況，根據客觀的實驗結果顯示，HRS技術的硫酸余熱回收效率達到百分之九十五以上。其中，HRS原理就是利用HRS塔替代傳統的硫酸制備塔，將出塔的硫酸溫度控制在二百攝氏度左右，然后用HRS技術就可以有效使用硫酸制備過程之中的蒸汽，達到節能減排的效果。

3.2 降耗節能技術

降耗節能技術是硫酸裝置降低能耗的主要技術，其中降耗節能技術的關鍵就是工業設備和工藝參數的制定所決定。在降壓節能技術之中，塔設備降低壓力是這個技術的關鍵！在對塔的設計方面：我們可以采用降低填科層的高度、使用新型的填充材料等方式都可以做到有效的降低能耗；另外改變塔的參數。降低因空氣氣流方面的影響都可以有效降低能耗，提高硫酸制備的生產質量。

4 總結

硫酸制備是我國工業制造的重要組成部分，硫酸的制備對于我國工業化發展來說至關重要。因此。為了相應國家號召，在硫酸的制備方面，達到更加高效、節能，我們要從硫酸制備的設備和制造工藝方面來進行改進！積極學習國外先進的硫酸制備技術，引進先進的硫酸制備工具，努力提高我國硫酸制備方面的能力是我們的責任和任務！當然，授人以魚不如授人以漁！在硫酸的制備方面我們也應該積極研發，積極發明，發明出一套屬于我國的先進技術，為我國硫酸制備方面獻出自己的一分力量是我們義不容辭的責任！

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