825合金在含单质硫高温高酸性环境中的局部腐蚀行为

在132℃、H_(2)S分压4.8MPa、CO_(2)分压1.6MPa、氯离子质量浓度42750mg·L^(-1)的气田模拟地层水中,通过腐蚀挂片试验研究了825合金在含单质硫(每升地层水中包裹合金的单质硫质量为10g)与不含单质硫条件下的局部腐蚀行为。结果表明:在不含单质硫条件下825合金几乎不发生腐蚀,腐蚀6d时的腐蚀速率仅为0.0077mm·a^(-1);添加单质硫腐蚀3d时腐蚀速率达到0.0552mm·a^(-1),合金发生了严重的局部腐蚀,随腐蚀时间的延长,合金表面局部腐蚀坑面积、腐蚀坑最大深度和腐蚀速率增大。在不含单质硫条件下合金表面腐蚀产物极少,主要为FeCO_(3),在含单质硫条件下,随着腐蚀时间的延长,表面腐蚀产物增多,主要为FeCO_(3)与FeS;单质硫在高温下发生歧化反应产生H^(+)和S^(2-),使825合金表面腐蚀产物膜破裂,从而加剧了局部腐蚀。

煤矸石精确产酸潜力评价方法对比研究

为有效避免重大酸性水污染事故,需提高矿山岩石产酸潜力评价的精度。通过全面阐述矸石中常见含硫矿物的产酸潜力计算方法,采用三步连续提取法测定了多个矿石和煤矸石中产酸矿物的硫含量,对比分析了精确产酸潜力和最大产酸潜力。结果表明:煤矸石的产酸潜力值取决于各产酸硫的质量分数和单位硫产酸值;对大部分样品,用产酸硫含量计算的产酸潜力值不同程度地低于用全硫预测的产酸潜力值;样品SC中的硫成分主要为砷黄铁矿硫,相比黄铁矿的单位硫产酸值更高,导致SC样品计算的精确产酸潜力相比全硫预测的产酸潜力更高;三步连续提取法适用于以铁和铜的硫化物为主要含硫矿物的煤矸石;当矿石中其他硫化物成分增多和空白样品混合不均匀都会对结果产生一定干扰。研究结果为准确评价矿区煤矸石精确产酸潜力提供了依据。

热化学碘硫循环制氢中硫酸分解器结构设计与模拟研究

硫酸分解是影响热化学碘硫循环制氢效率的关键环节。通过数值模拟方法设计了一款满足1 m^(3)/h制氢量要求的中试规模的刺刀式硫酸分解器。首先开展实验测定了Fe_(2)O_(3)催化剂的反应动力学参数,其中指前因子和活化能分别为1.439×10^(7)s^(-1)和125.63 kJ/mol。然后对三种结构形式的硫酸分解器进行模拟对比。结果表明,刺刀式硫酸分解器中“半截面积”内管形式比“半直径”形式具有更强的传热效果,可将分解器预热段长度缩短43.27%,达到相同分解率时催化剂用量减少23%。而结构三在“半截面积”内管形式的基础上向预热段填充SiC小球,进一步优化了预热段传热效果,预热段长度可缩短70.51%,并且SiC小球所引起的压降和能耗增加相对较小。对比发现,当预热段长度为870 mm、催化分解段长度为333 mm时,结构三表现出最佳的经济性能,此时SO_(3)催化分解率达到73.73%,对应H_(2)的理论产率为1.2288 m^(3)/h。当分解器外壁面加热温度降低到860℃时,SO_(3)分解率降至60%,恰好对应H2的理论产率为1 m^(3)/h。该研究可为中试规模硫酸分解器的设计提供参考。

热化学硫碘制氢系统中硫酸分解反应器的换热性能

硫酸分解反应器作为热化学硫碘制氢系统中的重要设备,其换热需要匹配系统的产氢量换热需求。为研究硫酸分解反应器不同结构对换热的影响,使反应器的换热满足系统需求,同时满足制造工艺的限制。通过试验对硫酸分解反应进行反应动力学参数标定并建立反应动力学模型,用gPROMS软件对反应器进行仿真,得到反应器内的压力、温度、流量和各组分浓度等参数。结果表明:反应器总长度不变,调整预热段和反应段长度比或提高填充颗粒热导率无法提升总转化率。反应器增加预热段长度可显著增加总转化率,关键原因是预热段长度决定了反应器内温度能否达到SO3分解反应所需最佳温度850℃。减小反应器直径并不能增加总转化率,虽然反应器的直径减小有利于传热,但由于整体入口流量不变,流体流速显著提高,减少了反应物的停留时间,同时还会显著增加反应器流阻。采用套筒环腔内、外加热结构作为反应器预热段可有效提高总转化率。采用内外同时加热时,增加了换热面积,有利于缩短预热段长度,预热段长度仅需900 mm左右反应器出口温度即可达到850℃,得到了符合要求的反应器结构设计。

硫酸下游产品的发展现状

我国硫酸市场长期处于过剩状态,硫酸价格不断下跌,硫酸市场供过于求的压力将增大。随着下游企业对原材料质量标准要求不断提高,高附加值的硫酸产品将成为硫酸行业的未来发展方向。本文分析了中国硫酸市场现状,综述了磷肥、钛白粉、氢氟酸、己内酰胺等不同硫酸下游产品的生产和市场现状,重点分析电子级硫酸、试剂硫酸、发烟硫酸等高附加值硫酸产品的发展现状,最后对我国硫酸下游产品未来发展趋势进行展望。

山西莫底沟矿区含硫矿物产酸潜力评估

含硫矿物产酸潜力的综合评估对于酸性矿山废水防治和生态环境保护具有重要意义。以山西省河津市莫底沟矿区为例,基于岩石样品地球化学静态测试结果,结合含硫矿物储量和矿井涌水量估算,综合评估了莫底沟矿区含硫矿物的产酸潜力。结果表明:莫底沟矿区内太原组10号煤、本溪组铝土矿和本溪组硫铁矿均具有产酸潜力,太原组煤层间的灰岩不具备产酸潜力;估算出莫底沟矿区的最大产酸量为1.9万t H_(2)SO_(4),年产酸性废水量为30.9万m^(3),产酸年限为265.5 a;对评估过程中的不确定因素进行分析发现,最大产酸量偏大,年产酸性废水量偏小,产酸年限偏大。

脱硫废液半干法制酸在云煤中的应用

介绍了云南煤业能源股份有限公司200万t/a焦化环保搬迁转型升级项目,采用半干法制酸工艺,利用硫泡沫和脱硫废液经过过滤和浓缩处理,制备液态硫黄和含硫废液,并通过“3+1”两转两吸工艺生产浓硫酸。该项目包括预处理、焚烧、净化、干吸、转化和尾吸六个工序。同时,经过净化的副产品稀硫酸生产量应不超过每吨浓硫酸0.2 t。

焦炉煤气AS脱硫与深度脱硫技术相结合的应用

文章主要描述了焦炉煤气AS脱硫和深度脱硫二级脱硫技术,并根据焦炉配套深度脱硫处理能力大的特点,进行停硫酸生产系统的深度脱硫实验,得出停硫酸生产系统不会影响煤气脱硫效果的结论,实现了高效脱硫的技术创新,为优化工艺应用提供了有力的保障,适应了现代节能、环保与清洁生产的要求。

富氧底吹炉熔炼烟气中SO_(3)的生产控制

介绍了某铜冶炼厂底吹炉熔炼烟气中SO_(3)的产生机理,通过分析铜精矿水分、铜精矿硫铜比、烟气中氧含量等因素对烟气中SO_(3)浓度的影响,提出了相应的控制措施,同时改造底吹炉、余热锅炉等关键设备,达到精准控制烟气中SO_(3)浓度的目的。

钛白粉副产硫酸亚铁的综合利用现状

钛白粉的两种制备方法硫酸法与氯化法在我国应用程度与范围不同,硫酸法是我国主流的生产工艺。硫酸法生产会产出大量废气、废水、废渣与副产物,对环境造成严重污染。硫酸亚铁作为硫酸法制备钛白粉工艺的主要副产物,对其进行妥善处理和利用具有极高经济价值与环境效益。基于两种制备工艺的不同,通过对比硫酸法与氯化法的优缺点,对硫酸法副产物硫酸亚铁的综合利用进行了总结,包括直接销售使用与加工后销售使用两个方面,并对钛白粉未来发展进行展望。

硫磺制酸装置的腐蚀分析和热能分析

在“碳达峰”“碳中和”重大战略决策背景下,硫磺制酸装置既要保证安全运行,又要追求经济性极限。介绍了硫磺制酸装置的工艺流程,分析了低温烟气露点腐蚀和干吸工序浓酸腐蚀的原因,计算了装置的热能来源和去向,并有针对性地提出了降低腐蚀和增加热能回收的建议。

废酸再生装置联锁停车事件分析及优化措施

宁波某烷基化废酸再生装置自开车以来发生了多起典型的联锁停车事件,介绍了该废酸再生装置的工艺原理、技术特点,分析了联锁停车事件的原因,提出了采取单测点联锁优化和改进工艺操作方法等优化措施,从而保障了废酸再生装置长周期安全稳定运行。

湖山硫酸厂制酸系统优化改造

纳米比亚湖山硫酸厂采用硫磺作原料生产98.4%硫酸,产能50万t/a。经七年多运行,硫酸厂逐渐出现设备老化和系统阻力上升的问题,导致设备密闭性变差、环境影响增大、生产负荷下降。为改善这一现状,结合当地运行环境,公司采取了一系列技术改进措施,例如优化酸循环槽排气、改造循环酸泵座密封、加强干燥塔“U”型联通管液封等,取得良好效果。在改造后的六个多月运行期间,设备密闭性良好,环境持续改善,生产负荷逐渐爬升,每天多产硫酸150 t,发电功率从9 MW上升至12 MW,累计多发电130万千瓦时,综合创造经济效益154万美元。

硫磺制酸生产中氨法脱硫的技术改进

针对某硫磺制酸装置尾气脱硫塔存在亚硫酸铵转化率低、曝气管易损坏、排放烟气量大、SO_(2)浓度不稳定等问题,对尾气脱硫塔的加氨方式、曝气管及喷淋装置进行了改造,提高了亚硫铵转化率,改善了氨逸出和排放烟气外观,延长了曝气管的使用寿命,达到了降本增效、安全环保的目的。

二转二吸制酸工艺技术应用与安全性分析

对常见的制酸工艺进行对比探讨,选取某化工厂为实例,对采用的二转二吸制酸工艺、设备进行介绍,并对此种工艺的安全性进行分析。结果表明:二转二吸制酸工艺SO_(2)转化率高达99.99%以上,高效节能;工艺操作简单,系统稳定性高,能够实现长期连续运行;生产的硫酸产品具有高纯度、高浓度、低杂质含量和稳定的化学性质;工艺中避免了硫磺粉尘带来的爆炸性风险,提高了生产安全性;此外,此种工艺废气排放中SO_(2)、酸雾和NO_(x)等污染物浓度都可控制在符合国家排放标准的范围内,有利于环境保护。

某公司冶炼厂烟气炼锌渣绿色化升级改造项目烟气制酸装置设计方案及生产实践

某冶炼厂绿色化升级改造项目配套建设了两转两吸烟气制酸装置,用于处理生产过程中产生的各种含SO 2烟气。介绍了该装置的设计方案、工艺流程及特点、主要设备及规格。该制酸装置运行产实践表明:各项工艺参数均达到设计指标,总转化率大于99.85%,尾气达标排放,说明该制酸技术先进、可靠,具有较好的环境效益和社会效益。

某硫铁矿制酸装置转化电加热炉升温改造

针对某硫铁矿制酸系统开机时转化第Ⅳ、Ⅴ段催化剂温度长时间较低而导致转化率持续较低的难题,对转化升温系统进行电加热炉升温改造。介绍了气体电加热炉的优点,分析了电加热炉升温改造的可行性,阐述了改造方案及改造过程。改造后升温控制系统安全可靠,运行稳定,操作维护简单便捷,保障了硫酸装置安全稳定运行。

催化反应角度的非衡态高浓度SO_(2)转化工艺分析

非衡态高浓度SO_(2)转化工艺为了满足工艺要求的转化率,对催化剂的选型和装填量设计提出了较高要求。从催化反应和转化角度,研究了转化一段的催化剂装填量、进气量、进口烟气温度对出口烟气温度与转化率的影响,认为进口烟气温度对出口烟气温度的影响非常显著,并对催化剂选型和装填方案、进口烟气条件和温度分布提出了相应的建议。

某硫酸装置振打除灰设施故障时的应急措施

某硫酸装置余热锅炉、电除尘器及热管锅炉等设备配套的振打除灰设施,以维持各设备长周期稳定运行。介绍了不同设备配套的振打除灰设施,并提出在振打除灰设施功能失效状态下采取的应急措施,以及措施实施后的效果。

硫磺制酸装置运行中产生的废气治理措施探讨

在硫磺制酸装置的运行中,废气治理是环保和生产安全的关键环节,本文主要探讨了含硫磺废气的治理方法,包括升华硫粉尘的形成原因、危害及其常用的处理方式,如夹套管加热直排、设置升华硫粉尘过滤回收装置以及利用洗涤塔和风机处理硫磺废气,同时还详细讨论了干吸设备和成品酸储罐的废气治理技术,分析了主空气鼓风机设置位置对效率的影响,旨在有效减少环境污染,保证制酸过程的环境友好性和经济效益。