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暑期社会实践报告

大连大学生网 (2005-08-05) 来源:

摘要:2003年7月下旬,我利用暑期在一个地区的硫酸厂进行了为期5天的观察实践实习.在实习过程中,我共考察了两间硫酸化工厂,深入数个车间进行调查了解,学到了很多理论和实践知识.本报告是这次实践实习的心得和体会,并是对我学到的知识的一个总结.

关键词:硫酸,硫铁矿,浮选,尾砂

2003年7月下旬,我联系了邛崃市的两间化工厂:冉义镇邛崃化工厂和羊安镇高宇集团化工厂,并在两厂进行了为期5天的观察实践实习.

实践报告

考察对象:硫酸化工厂

考察项目:硫酸生产的工艺流程

考察内容:了解硫酸的生产过程,硫酸生产中废气废液废渣的处理以及硫酸的用途
为叙述简便,我将邓峡化工厂设为A厂,高宇集团化工厂设为B厂.
一.生产

(一)生产原料

A厂的生产原料分为硫铁矿,B厂的生产原料除了硫铁矿还有浮选硫铁矿和尾砂.浮选硫铁矿和尾砂的含硫品位较硫铁矿要高,但是浮选硫铁矿和尾砂的运输费用要高于硫铁矿.综合比较看来浮选硫铁矿和尾砂的利用率很可观,经济实力雄厚者使用浮选硫铁矿和尾砂的效益较使用硫铁矿好.

硫铁矿的主要成分是FeS2.按其来源不同分为:普通硫铁矿,浮选硫铁矿和尾砂及含煤硫铁矿.

硫铁矿一般是块状.浮选硫铁矿和尾砂为粉状并含有大量水分,且在贮存和运输过程中还会结块.在送往焙烧工序以前,必须经过适当的处理.对块状硫铁矿或结块的浮选矿进行破碎和筛分,浮选硫铁矿和尾砂的烘干,不同成分原料的混合配料.

硫铁矿的破碎通常经过粗碎与细碎两道工序,粗碎使用颚式破碎机,细碎用锟式压碎机或反击式破碎机,鼠笼式破碎机主要用来打散尾砂团块.

(二)硫铁矿的焙烧

硫铁矿焙烧,主要是矿石中的FeS2与空气中氧的反应.随着条件的不同而得到不同的产物.工业上为了保证原料中组分尽量转变为二氧化硫,必须在600℃以上的温度下进行焙烧.

硫铁矿的焙烧是在沸腾炉中进行的.A厂有两个系统,一个系统的生产量是20T/年,另一个系统的生产量是40T/年.我去A厂的车间看到细碎的矿料是由输送带直接均匀送入炉内的.B厂的车间比较大,有一个60T/年的系统,还有一个40T/年的系统,因此它有一个统一的存储库存放原料,将处理好的原料用输送带分别送到各个车间.

焙烧过程中,一般都需要从沸腾层移走热量,以免温度过高炉料馆结,用废热锅炉的换热元件移热,用来产生蒸汽.B厂建造了一个系统利用废热锅炉产生的蒸汽来发电,这个系统发的电能满足整个车间的用电量.这个系统既节约资金,又创造效益.它巧妙地利用了系统需要转移的能量生产新能源,是现代厂家应该提倡的方法.矿焙烧后产生的矿渣送往废渣收集池.

(二)炉气的除尘及净化

l.除尘

从沸腾炉出来的焙烧炉气,都含有矿尘.含尘量的多少与原料的品位,粒度大小,焙烧方法,焙烧强度等因素有关.

清除炉尘的方法,通常是根据矿尘粒子大小不同,由大到小逐级地将矿尘进行分离.焙烧炉出回炉气温度较高,生产上使除尘和气体降温同时进行.

刚出炉的炉气用水洗的方法除尘.这种方法的另一个作用是降低炉气的温度,使炉气基本能满足后面工序的温度要求.水洗后除下的生送到废渣收集地.

经过水洗后的炉气进入旋风分离机除尘.旋风除尘器可除掉总矿尘量的65.75%.

2.净化

此时的SO2体中还含有很多对后面工序中的催化剂有毒的气体.

然后炉气先后进入两个文氏管,进一步除尘,净化和降温.

一般用泡沫塔除尘和净化.泡沫塔的结构有隔板和筛孔,气体从泡沫塔的下部进入,水从上部冲淋.

焙烧产生SO2使大量的O2与之接触,在硫铁矿焙烧后生成的含铁物质的催化下,往往会有一小部分SO2被氧化成SO3,这部分SO3在水洗过程中会生成H2SO4形成酸雾,对SO2的吸收产出很大的不良影响,因此一定要除去这部分酸雾.经过旋风分离机后的炉气,A厂采用素瓷过滤器除尘和净化.这是一种除去酸雾的方法.B厂采用了一种比较先进的方法——电除雾法.在这个工艺里,设备是一个直径4米左右,高度3米左右的塑料圆桶,桶里安装的是几十根与桶同高的直径数十厘米的钢管,每根钢管里安了一根很细的钢丝.它的原理是在钢管和钢丝间加上很高的电压,将酸雾电解后,使之顺着钢管流下来.除下来的酸收集到装产品酸的罐子中.这种方法除酸雾的效果非常好.相较而言,A厂除酸雾的效果也不错,但是要经过几个素瓷过滤器的净化后才能达到一定的标准.

在这个环节中,也采用其他方法除去那些对催化剂有毒害作用的气体.

(三) SO3 的吸收

由于SO3用水吸收的效果不好,容易形成酸雾,因此用98%的硫酸吸收.SO3的吸收在吸收塔里进行.SO3的吸收是放热反应,而SO3要到一定的度程度后才能与浓硫酸中的水反应.A厂采取的方法是用沸腾炉中废热锅炉产生的热量加热 SO3气体,然后进入吸收塔与浓硫酸反应.生成的酸送入储罐中,通过加水等方法调节酸的浓度后,送入成品酸储罐中出售.B厂再次利用系统的放热特性设计了一个比较合理的SO3的吸收系统.它利用SO3吸收时放热的特性,将吸收塔设计为三段,每一段相互隔离,并在吸收塔外安装了换热设备.进入吸收系统的SO2先出换热设备加热到适当的温度,然后进入第一段,在催化剂的催化下用98%的硫酸吸收后送入第一存储罐.此反应产生的热量被换热器转比后用来加热进入吸收塔的SO3.第一段的未充分反应的SO3进入第二阶段,如前一般反应,经过第二存储罐后再进入第三段反应,然后生成的酸送人第三存储罐.这样,SO3的理论转化率为98%,而实际上只有92%.产生差异的原因有设备的问题,也有生产工艺的问题.这些浓度不一的酸送入一个调节罐,调节到适当的浓度后用泵送入工厂入口处的罐中出售.

(四)小结

在两个厂的实习过程中,我看到了两个有不同经济实力的工厂在诸多方面的差异.在需要观察气压水压等一些系统的状态的时候,B厂也考虑了一些好方法.比如把电气与这些气压水压联系起来,并集中安装观察表,这样有利于提高生产效率.

二.废气废渣废水的处理

(一)废气的处理

由于SO2总是没有反应完全,因此硫酸生产的尾气含有少量的SO2.这种气体必须除去,现在一般的方法是用碱吸收法.用氨水吸收SO2,不仅效果好,而且还可以生产亚硫酸铵,是一个很经济有效的方法.

(二)废渣的处理

废渣含有大量的铁元素,可以送到炼铁厂用做冶炼等.

(三)废水的处理

废水的处理,一般是不让水中含有的废渣流入江河,因此废水在流人江河以前,先要沉降一下,然后再排入江河.

(四)小结

这样的处理方法,有一些有效果,但是对废水的处理不是很令人满意,对环境影响很大,应该有个改进的方法.毕竟以牺牲环境为代价来发展经济不是一个长远的发展方法.

3.总结

在这个假期,我到工厂的实习实践,使我增长了知识和见闻,也让我增长了很多实践知识,很有收获,也很有感触.在几天的活动中,我至少强化了一个观点——发展经济要有长远的目光,要有知识,也要有技术.这次的实习,我也增强了一个信念——要努力学习知识和技能,为将来发展中国经济贡献自己的力量.

在此,我也要感谢厂的技术人员对我的支持和关爱,他们教给了我许多知识和课本以外的东西,没有他们的帮助,就没有我的暑期实践活动,没有他们的讲解,我也不会学到那么多的东西,有那么多的收获了.非常感谢他们!
参考文献:《无机化工工艺学(二)(硫酸与硝酸)》 (化学工业出版社)

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