第四章 硫 酸

4.1 概 述

本设计为年产电解金属锰160kt，配套320kt/a硫磺制酸，其中硫酸装置分两期建设，一期建设160kt/a硫酸及余热发电，二期建设160kt/a硫酸及余热发电。

单套制酸装置规模为160kt/a(100%H2SO4)，生产98%硫酸.47t/a,装置排放尾气量为45238.60m3/h(标)，SO2排放浓度为134.88mg/m3(标、干气体),酸雾18.02mg/m3，符合《硫酸工业污染物排放标准》(GB26132-2010),通过60m高烟囱排放。

制酸装置主要包括原料及熔硫工段、焚烧及转化工段、风机房、干吸工段、尾吸工段、成品工段。本设计采用先进、稳妥可靠的工艺及装备，并与当前硫酸生产科技动态相适应；经济合理，投资节省；布置科学、合理。

4.2 设计依据

4.2.1 设计依据

1、《工程咨询合同书》（2011）长咨字第06号； 2、重庆乌江实业（集团）股份有限公司的委托书； 3、贵州武陵锰业有限公司提供的原料、供电、供水、地质条件、技术经济、建设场地地形图、气象条件、地震烈度等设计资料。本项目硫酸生产以固体硫磺为原料，硫磺的质量要求应符合国家标准GB/T2449-2006一等品以上。 4.2.2 工作制度

工作制度与电解锰生产配套，为300d/a、24h/d。

4.3 生产规模及产品方案

4.3.1 生产规模

根据电解锰生产硫酸需求量，制酸规模确定为320kt/a，100%硫酸。分两套装置建设，单套装置规模为160kt/a，100%硫酸。 4.3.2 产品方案

根据电解锰生产要求生产98%的浓硫酸。产品符合GB/T534 -2002一等品的指标要求。

4.4 工艺技术方案确定

4.4.1 原料路线的确定原则及依据

原料路线确定的原则首先是原材料质量要满足拟建装置工艺要求；其次是来源渠道多，能保证长期供应；三是价格便宜；四是贮运方便。

硫酸生产方法有硫铁矿法、硫磺法、冶炼尾气法、石膏法等。硫酸的生产原料主要有硫磺、硫铁矿、天然石膏、磷石膏以及含SO2的冶炼烟气。对于新建硫磺装置，必须对原料的来源，经济技术，环境卫生等因素进行综合分析。

硫磺是生产硫酸的理想原料，国外硫酸工业60%以上是以硫磺为原料。硫磺制酸具有工艺流程简单，占地面积少，投资少，热能利用率高，环境效益好等优点。相同规模的硫磺制酸装置，其投资约为硫铁矿制酸装置投资的一半。且动力消耗和公用工程费用低，无废渣、废水的排放。硫磺制酸建设周期短，操作管理方便。因此，只要硫磺价格合理，供应渠道稳定，其经济效益是十分显著的。另外我国大型硫磺制酸装置已不单单是生产硫酸的

铜仁地区(松桃)锰系列产品精深加工及配套项目(一期)工程可行性研究报告

装置，现已成为企业的主要能源供应装置。

结合本工程的特点及当地的实际情况,选用硫磺为制酸原料。 4.4.2 国内外工艺技术概况

目前世界硫酸生产技术基本上都是采用接触法工艺，硫酸工业的技术和装备水平已处在较高水准上。我国自改革开放以来，随着几套大型硫酸装置的技术引进以及“八五”国家重大技术装备的科技攻关，使得我国的硫酸工业技术和装备水平都有了长足的发展，大型硫酸的国产化水平不断提高，与国际先进水平的差距不断缩小，主要表现在以下几个方面：

1、生产装置向大型化发展

在硫磺制酸方面，多套大型硫磺制酸装置以相继建成且平稳运行，具有较高的国产化率。苏州精细化工集团有限公司300kt/a硫磺制酸装置已连续稳定运行多年。随着山东红日化工集团公司年产400kt硫磺制酸装置、山东鲁西化工集团公司、重庆涪陵、湖北楚星化工股份有限公司等几套年产300kt硫磺装置和南化公司磷肥厂等几套200kt硫磺制酸装置的建成投产，标志我国的硫磺制酸已步入一个成熟可靠的大发展阶段。

2、提高总转化率、严格控制尾气中SO2排放

为了减轻尾气对环境污染的影响，国内外普遍采用的两转两吸制酸工艺，已将二氧化硫的转化率提高到99.7%以上，放空尾气中SO2含量降低到600mg/m3以下，采用含铯催化剂甚至还可以使二氧化硫的转化率提高到99.85%以上、放空尾气中的二氧化硫降低到300mg/m3以下。国内已有多套硫磺制酸装置的总转化率达到99.8%以上的水平，如苏州精细化工集团公司的300kt/a硫磺制酸装置则达到了99.80%以上。

3、余热利用效率提高

随着能源价格的提高，企业越来越重视硫酸装置的热能利用效率，从而提高装置的经济效益。我国硫磺制酸装置中硫磺焚烧

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