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浓硫酸管道及阀门、提升泵方面的问题

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zx13222811346 发表于 2009-2-25 13:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近一个工程中碰到一个问题,污水处理过程中要投加稀硫酸,稀硫酸是采用98%的浓硫酸现场稀释而来,作为储存浓硫酸的设备应该采用什么防腐,液位计采用什么型式的,输送管道及泵又该采用什么型式的,稀硫酸又该采用什么材质的储罐储存和输送.

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qyf 发表于 2009-2-25 13:37 | 显示全部楼层
我们储存98%酸用搪玻璃或碳钢(外加盘罐冬季防结晶),输送泵碳钢/ss316均可。
稀硫酸一般采用搪玻璃设备,泵用氟塑料合金泵。

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 楼主| zx13222811346 发表于 2009-2-25 14:33 | 显示全部楼层
浓硫酸储罐现场液位计采用什么形式和材质,稀硫酸管道呢
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qichaoxu 发表于 2009-2-25 22:31 | 显示全部楼层
可采用玻璃液位计,但要做好防护,防止玻璃碰坏硫酸溢出发生危险。
因此可采用磁翻板液位计。
稀硫酸管道可采用PPR,用玻璃钢材质的罐体输送比较好

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xiangsong 发表于 2009-2-27 10:36 | 显示全部楼层
温州祥松衬氟阀门有限公司前身是温州市龙湾雄心阀门厂,始建于1988年,专业生产新型管夹阀,是龙湾重点骨干企业。参与国家重点工程项目,该厂产品广泛应用于江西铜业公司、贵溪冶炼厂、上海冶炼厂、富春江冶炼厂等单位。
    本厂至1998年研制开发第二大产品衬氟产品,经过技术不断改进,使企业得到快速的发展,使改公司一举成为集产品开发、设计、制造、销售及售后服务为一体的大型阀门企业。
    公司在多年来一直以“重质量,重信用”为宗旨,不断地开发新产品,为我国阀门行业立足于国际阀门界,作出应有的努力。希望新老客户能对我公司一如继往的支持与信赖。欢迎来电来函,洽谈业务。
     联系人:罗志
     联系电话:0577-86622985  15868583088
     贸易通:wzxiangsong
             QQ:836353204   1007420031
     公司网站:www.xiangsong-valve.cn

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 楼主| zx13222811346 发表于 2009-2-28 11:47 | 显示全部楼层

硫酸简介

2、1硫酸 Sulfuric  Acid
【CAS 登陆号】7664—93—9
【CAS 登陆名 】 Sulfuric acid
【别名】磺镪水;硫镪水;Oil of Vitrioll;Dipping acid; Matting acid(DOT);UN1830[Sulfuric acid]; Vitriol brown oil; Acide sulfurique(法);Acide sulfuric(意);Bov;Schwefelsaeureloesungen(德);Zwavelzuuroplossingen(荷)
【商品名】 Eltesol○R—4009,—4018,—TA/E,—TA/F,—TA/H,—TA/K[Albright & Wilson]
【分子式】 H2SO4;H2SO4•H2O(一水物);H2SO4•2H2O(二水物)
【相对分子量】98.08(无水物); 116.09(一水物); 134.11(二水物)
【结构式】[1]        
                  



【状态】纯硫酸为无色透明的油状液体,相对密度(20℃)1.8313,熔点10.38℃,沸点280℃,折射率1.4297[1]。加热时它会放出SO3直至酸的浓度降到低到98.3%为止,而成为恒沸溶液,沸点338℃。硫酸一水物相对密度1.788,熔点8.48℃,沸点290℃,折射率1.438;二水物相对密度1.650,熔点-39.47℃,沸点167℃,折射率1.405[1]。它们的热力学常数见表1-1。
                         表1-1硫酸的热力学常数
分子式        物态        标准摩尔生成焓△H fΘ/(kj/mol)        标准摩尔生成自由能ΔGΘf/(kj/mol)        标准摩尔熵SΘ/[j/(mol•K)]        标准摩尔定压热容cΘp/[j/(mol•K)]
H2SO4
H2SO4
H2SO4•H2O
H2SO4•H2O        液


气        -814.54
-741.06
-1129.38
-1428.08        -690.53
-656.49
-951.16
-1200.65        157.01
289.31
211.68
276.58        139.00
80.68
214.99
261.01

硫酸能与水和乙醇以任意比例混合,并放出大量的热[2]。其外观通常因纯度之不同而呈现无色至红棕色。硫酸为最活泼的无机酸之一,腐蚀性极强。不纯的硫酸能溶解所有的金属。65%浓度的硫酸在冷态时即能溶解铁、铝、铜、铅;热态时的作用更强。95%浓度以上的冷态浓硫酸不和铁、铝等金属反应,因为铁、铝在冷浓硫酸中被纯化[3]。浓硫酸是一种氧化性酸,加热后的氧化性能更强。稀酸能溶解铝、铬、钴、铜、锰、镍、锌等金属,热态时的溶解能力增强。但是,稀酸不能溶解铅和汞,也极难与高硅铁反应。浓硫酸有极强的吸水性,能使木材、棉布、纸张等碳水化合物脱水碳化,故接触人体能起严重烧伤。
硫酸几乎与所有的金属、氧化物、氢氧化物反应而生成硫酸盐[4](包括正盐和酸式盐)。
硫酸的浓度与其熔点的高低呈反比关系[5]。常见浓度的熔点如表1-2所示[2]。
                 表1-2 常见浓度的硫酸的熔点
浓度/%        熔点/℃
98
93
78
74
65        +3
-32
-38
-44
-64
含有20%以上游离SO3的浓硫酸称为发烟硫酸。发烟硫酸为无色或棕色油状稠厚的发烟液体,有强烈的刺激性臭味,吸水性强。与水可以任意比例混合,放出大量热并可能引起爆炸。其腐蚀性和氧化性比普通硫酸更大[5]。
[制造方法] 工业上生产硫酸的基本方法是接触法和塔式法(即硝化法)。使用的原料有硫黄、硫铁矿、石膏、冶炼工业烟道气等。在某些化学和冶金生产过程中也副产硫酸。中国已全部采用接触法生产。其工艺流程依所用的原料种类而异[3]。
   (1)硫黄法  是以硫黄为原料,经燃烧产生二氧化硫气体,再通过空气并以催化剂催化成三氧化硫,冷却后用水吸收而得.其化学反应和两种工艺流程的框图如下[3]:                                                                        
a、一转一吸工艺流程见图1-1[4]。                              
空气



                    干空气



                  98%硫酸             105%硫酸
                 图1-1 一转一吸生产硫酸的工艺流程
  b、二转二吸工艺流程见图1-2[4]。


黄                                       
                   干空气               空气                   空气
                                 



                  98%硫酸           98%硫酸
                   图1-2 二转二吸硫酸的工艺流程
本方法因原料纯度高,省去了繁杂的净化工序和废水废渣的处理,从而简化了流程。
(2)硫铁矿法  以硫铁为原料,经处理后加于沸腾焙烧炉内,向炉中通空气进行沸腾焙烧,产生的二氧化硫气体经净化后送入转化器转化为三氧化硫,再经稀酸吸收,制成成品。化学反应式和工艺流程框如图1-3所示[3]。

空气                              放空                                               
                           
硫                                                               硫 酸     硫酸


                图1-3硫铁矿法生产硫酸的工艺流程
(3)冶炼烟气法  以冶炼烟气为原料,将其中的二氧化硫转化成三氧化硫,再经稀酸吸收,制得成品。反应式为[3]:

(4) 石膏与磷石膏法  将石膏与磷石膏高温分离,生成二氧化硫气体和氧化钙。二氧化硫氧化成三氧化硫,再经酸吸收而制得成品。反应式如下[3]:
   
【质量标准】
  (1)国内标准
   国内标准GB534-89(工业硫酸)见表1-3。
                    
                  表1-3工业硫酸国家标准GB534-89


(2)国际标准
a、前苏联国家标准ΓOCT2184-77(硫酸技术条件)[4]见表1-4。
b、美国联邦标准FS O—S—809E—92(工业硫酸)[6]
本标准适用范围为两种类型和两个级别的工业硫酸:Ⅰ类—66°Bé,Ⅱ类—66°Bé(°Bé与密度的换算关系见附录V);1级—电度用,2级—一般工业用,见表1-5所示。
                   表1-5工业硫酸美国联邦标准FS O—S—809E—92
c、日本工业标准JIS K1321—87(硫酸)[16]见表1-6。

【检测方法】 国家标准GB 11198•1-89(工业硫酸中硫酸含量和发烟硫酸中游离三氧化硫的测定  滴定法)中规定使用滴定法测定工业硫酸和游离三氧化硫的含量。方法的原理如下[7]:
“以甲基红-次早基蓝为批示剂,用氢化钠标准溶液中和滴定以测得硫酸含量。或由测得的硫酸含量换算成游离三氧化硫含量。”
测定结束之后,以下列公式计算硫酸的质量分数X1:
X1=(V•c×0.04904/m)×100   (1)
式中,V—滴定耗用的氢氧化钠标准溶液的体积,mL;
      C—氢氧化钠标准的浓度,mol/L;
      M—硫酸试料质量,g;
0.04904—与1.00ml氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=1.000mol/L]相当的硫酸的质量,g。
  发烟硫酸中游离三氧化硫的质量分数X2按下式计算:
X2=4.444×(X1-100)          (2)
式中   X1—按式(1)算出的发烟硫酸中的质量分数,%;
4.444—游离三氧化硫的换算系数。
【危害与对策】硫酸有极强的腐蚀性和吸水性,能严重烧伤人体,故接触或使用硫酸时必须穿戴规定的防护用具。由于硫酸在溶于水时能产生大量的热,故应特别注意:在配制硫酸水溶液时,一定要将硫酸缓慢地倒入水中,并随时搅拌;千万不要将水倒入酸中!以防发生喷酸事故造成人身伤害。这种规定无论何时、何种情况下,均须严格遵守。
浓度低于76%的硫酸与金属反应时会发会氢气。当氢气在空气中的体积含量达到4%~75%时,便具有爆炸危险,故应加强通风。
失火时,应使用水雾烧灭,或用二氧化碳灭火器。不可使用高压水柱,以防硫酸飞溅。
【包装与贮运】  硫酸应使用陶瓷包装,外套木箱。坛和木箱之间衬以柴草、刨花或细炉渣等物。坛盖用耐酸材料密封。也可使用其他耐酸包装容器。大批量酸可装入专用槽车(船)内运输。选用包装容器时应考虑硫酸的浓度和温度。
应放置在阴凉通风处,防止日晒雨淋,禁止接触火源。不得与爆炸物、氧化剂及有机物等共贮混运。运输时应严格遵守危险物品运输规则。搬运时应加倍小心,严防包装破损。
【用途】硫酸是化学工业中一种极为重要的化工原料。其用途非常广泛,几乎遍及国民经济的各个部门。
硫酸在水处理领域可用作硬水的软化剂、离子交换再生剂、Ph值调节剂、氧化剂和清洗剂等。
其他的用途包括化肥、农药、染料、颜料、医药、塑料、化纤、炸药以及各种硫酸盐的制造,石油的炼制;还用于有色金属的冶炼、钢铁的酸洗处理、制革过程以及炼焦业、轻纺业、国防军工业等行业。
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 楼主| zx13222811346 发表于 2009-2-28 11:48 | 显示全部楼层
硫酸的浓度不一样,那么要求的输送管道材质及配套设施都不一样,能否详解一下呢
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qichaoxu 发表于 2009-3-26 22:30 | 显示全部楼层
可用碳钢罐储存浓硫酸冬季盘管保温,它低于一摄氏度就结晶。
碳钢泵输送,碳钢管道输送,
运送可用玻璃钢。
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gsj888 发表于 2009-4-13 11:23 | 显示全部楼层
这个其实很简单的:
浓硫酸储槽用碳钢就行,外面要加盘管保温.至于液位计,如果要用的话就用磁翻板式的就行,不过磁翻板式液位计也会出现堵塞和不准.我觉得不如称重好用,也不容易损坏.浓硫酸泵就不需要了,你可以把浓硫酸储槽放在较高的位置或把稀硫酸储槽放在较低位置,利用位差来送到稀硫酸储槽进行稀释.稀硫酸储槽用搪玻璃,泵用氟塑泵.
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tvcoo 发表于 2009-11-15 23:38 | 显示全部楼层
浓硫酸泵用合金铸铁即可,价格也比较便宜,比不锈钢要便宜的多。像昆明嘉和,旅顺滨城等厂家都产各种规格的浓酸泵。浓酸储罐用碳钢即可,不过温度低要保温的,98%酸4度就结晶了。稀酸泵用内衬复合高分子的泵即可,也不贵,江苏就有好多厂家在生产。
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百川 发表于 2010-1-28 10:44 | 显示全部楼层

解决这个问题的最好方案

:victory: 这个问题包含三个方面:一是浓硫酸的贮存和输送,二是稀硫酸的贮存和输送,三是浓硫酸的稀释反应。浓硫酸和稀硫酸的的腐蚀原理是不一样的,浓硫酸是氧化性腐蚀,稀硫酸是还原性腐蚀,在78%是分界点,同时我们在选材时除了耐腐蚀还要考虑材料的其他方面的问题,比如价格、耐温性、是否易碎、抗老化性、强度等,以上选玻璃钢和搪玻璃的都不好,搪玻璃价高易碎,耐变温性差,玻璃钢耐老化性差,强度低,硫酸是危险化学品,选择材料要多方考虑。解决方案:一常温浓硫酸用碳钢贮存,高硅铸铁管道输送,合金铸铁专用硫酸泵如厂家昆明嘉和,二是常温稀硫酸用钢滚衬PE、PO、PTFE容器,用钢衬PO、PE、PTFE缠绕复合管,稀硫酸用氟合金泵输送,三硫酸稀释器(180度下)用钢内衬PTFE。硫酸的温度对腐蚀的影响也很大,选择时还要看硫酸的温度,以上仅供参考。
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百川 发表于 2010-1-28 10:49 | 显示全部楼层

关于液位计的方案

可用浮球液位计或磁翻柱作为现场液位计,用超声波液位计为远传是最佳方案。有问题可发短信给我。
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槽罐清洗GAMAJET 发表于 2011-12-22 21:00 | 显示全部楼层
浓硫酸建议用PVDF材质的隔膜泵输送!!
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