硫酸提浓技术在化工生产过程中的应用

赵尔滨

摘 要：化工企业进行化工生产离不开硫酸这一化工产品，硫酸在许多的化工生产中都发挥着重要的作用，但硫酸强烈的腐蚀性以及遇水放热的性质给硫酸的储存以及运输带来了较多的安全隐患，进行硫酸提浓工艺能够很好地降低硫酸储存和运输的风险，并且能够帮助化工企业提高经济效益，还能有效地体现节能环保这一理念，本文将对硫酸提浓技术在化工生产中的重要意义，工艺流程以及生产应用做出一定的讨论和分析。

关键词：硫酸提浓;生产应用;废硫酸提浓

1 目前我國化工生产中硫酸应用存在的一些问题

1.1 运输和储存安全问题

化工企业使用的许多化学产品具有较大的腐蚀性，特别是硫酸，是许多化工产品中腐蚀性较强的一种，并且还具有与水反应产生巨大热量的化学性质。在运输和储存的过程中，由于硫酸浓度较低，因此运输和储存的需求量就很大，大量低浓度的硫酸溶液储存和运输会有可能出现泄漏等问题的出现。

1.2 环保效益较差

在诸多的工业生产中，化工生产对于环境影响较大，化工生产会排放较多的化工污水，也会产生一定的有害气体，虽然在排放之前会经过一定的处理，但难免还是会对环境造成一定的影响，并且化工生产中还会消耗大量的资源，一些化工原料经过简单的利用后就会被丢弃掉，这也是不环保的一种体现，违背了可持续发展战略中的循环利用理念，硫酸提浓工艺能够将一些化工生产的废料进行再次利用，也能够很好的体现节能环保的理念[1]。

2 硫酸提浓技术的优势和意义

2.1 降低成本提高收益

在化工企业进行的许多化工生产中，浓硫酸都是不可缺少的化工原料，在化工企业的成本中占据了十分重大的比例，利用硫酸提浓技术将浓硫酸的浓度提高，能够很大程度上减少采购浓硫酸的成本，尽管进行硫酸提浓也需要花费一定的费用，也会造成成本的增加，但如果将硫酸提浓技术熟练地掌握，采购浓硫酸所花费的费用就会很大程度的减少，能够起到降低成本的作用，给化工企业带来更多的经济效益。

2.2 提高运输以及储存的安全性

根据化学知识可以知道，浓硫酸具有十分强烈的腐蚀性，并且遇水会释放大量的热量，这就给浓硫酸的储存和运输带来了不小的安全隐患，在运输和储存的过程中，如果出现浓硫酸的泄漏并且保护措施做得不够到位，就会对运输车辆或储存地点造成一定程度的腐蚀，如果泄漏的浓硫酸材料接触到水，还会释放出大量的热量，容易造成失火或爆炸等危险事故的发生，进行硫酸提浓能够一定程度上减少这种情况的发生，提浓后浓度更高的硫酸更加方便运输和储存，也更加方便进行保护和防护措施，尽可能的减少危险事故的发生。

2.3 节能环保

在环境日益恶化，资源消耗巨大的当今社会，节能环保的意识和理念被越来越多的人们所认可，我国也提出了可持续发展这一战略来保护地球。在某种意义上来说，化工企业进行硫酸提浓也是节能环保的一种体现，硫酸提浓技术贯彻落实了循环利用这一可持续发展的理念，并且能够减少化学废品垃圾的产生，对于保护环境具有十分重要的意义[2]。

3 硫酸提浓技术工艺

3.1 硫酸提浓技术的主要原理

简单来说，硫酸提浓技术就是将硫酸中多余的水分通过一些手段去除掉，通常采用的是加热蒸发手段，再通过降温等工序最终得到浓度更高的硫酸溶液，达到硫酸提浓的目的。除了将水分加热蒸发，在实际的硫酸提浓工艺中也需要将硫酸溶液加热至沸腾，在经过低温等一系列复杂的处理将硫酸与水分割开来。

3.2 工艺流程

硫酸提浓通常需要经过多个步骤，首先硫酸溶液要经过一定手段进行干燥处理，通常使用到的化工产品是氯气，经过干燥处理后，硫酸溶液还需要经过静置处理，经过静置处理后，还需要将溶解在硫酸溶液中的氯气通过一定的手段清除出去。将多余的氯气清除掉之后在进入到加热环节，通常会将除氯后的硫酸溶液放置到真空状态的容器中，经过一系列处理后得到高浓度的硫酸溶液，经过这些步骤处理过后的硫酸溶液通常浓度可以达到93%以上，对于储存和运输都能够起到很好的帮助作用[3]。

4 进行硫酸提浓工艺时的一些注意事项

在进行硫酸提浓的工艺时，有许多的注意事项，如果没有严格按照有关的标准或忽略了一些较为重要的步骤和事项，可能会导致硫酸浓度不足，杂质较多的质量问题出现，甚至会在提浓工艺进行的过程中发生一些危险的状况。硫酸强烈的腐蚀性以及遇水释放大量热量的性质给运输和生产带来了较大的安全隐患，进行硫酸提浓工艺可以有效地降低硫酸的腐蚀性质以及遇水放热的性质带来的安全隐患，也能很好的体现节能环保的理念。在进行加热提浓工序之前，要注意首先对硫酸溶液进行干燥处理，如果没有进行干燥处理，可能会导致在加热提浓的过程中出现一些安全隐患，同样会导致安全隐患的注意事项还包括进行加热提浓工序时，要保证硫酸溶液处于真空状态，在进行加热提浓工序之前不能忽略了进行的静置处理这一个步骤，当前有一些化工企业为了加快提浓工作的进度，错误地进行提浓工序，尤其是跳过了静置处理这一工序，导致许多化工企业硫酸提浓后硫酸溶液的质量不达标，甚至还会产生一定的安全隐患。在进行干燥处理时，通常需要利用一些能够与水反应的化学用品，因此在硫酸溶液中就会留存有一定量用于干燥的化学用品，在进行提浓之前要将这些残留的化学用品清除掉，否则会导致硫酸溶液不纯，含有较多的杂质，除了杂质较多的问题，如果没有将这些用于干燥的化学物质及时地清除掉，在加热过程中还可能会与硫酸发生化学反应，产生较大的安全隐患。在加热提浓的工序中，加热温度也有严格的要求，经过理论计算以及经过反复多次的实验并分析结果最后得出最适宜的加热温度是200℃，但硫酸溶液的沸点一般是290℃左右，因此需要采用一定的方法将硫酸的沸点降低，根据沸点与大气压强之间的关系理论，可以采用降低大气压强的方式降低硫酸溶液的沸点，这也是加热过程中保持容器真空的目的之一。在化工生产进行硫酸提浓时，通常需要记录一些关键的数据，各个部位使用的水的温度，不同用途的水需要控制在不同的温度，除了供水的温度，供水的压力也在硫酸提浓过程中起到较为关键的影响，高位槽与渣浆槽之间的位差也是较为关键的参数之一，要保证两者之间的位差为6-9m，这样能够保证流速的稳定，各个参数要严格按照有关标准进行调整[4]。

5 硫酸提浓在化工生产中的应用实例

废硫酸脱除气体过滤提浓是工业生产中硫酸提浓的主要应用实例之一，在目前的化工工业生产中，会产生许多废弃的硫酸材料，这些硫酸材料经过一定的提浓处理后能够再次进行利用，对于节能环保具有十分重要的意义。这种工艺的主要流程是先利用过滤器进行杂质的过滤处理，再将过滤完成后的废弃硫酸放入特殊的蒸发容器中，调节到合适的压强下进行高温高压的处理，在经过降温减压达到废弃硫酸提浓的目的。这种传统的提浓方式对于资源的消耗较大并且处理方式较为复杂，可以做出一些改进，包括利用含有硫酸根的溶液去除游离于溶液之中的氯化物，过滤器可以利用一些具有吸附性质的材料对杂质进行吸附在进行过滤，能够提高过滤的效果。

6 结束语

综上所述，在我国当前的化工生产中，存在运输与储存上的安全问题，也存在一些不节能环保的问题，特别是在化工生产中使用较多的硫酸，其问题更为巨大。在化工生产中进行硫酸提浓工艺能够提高化工企业的经济效益，降低运输和储存上的风险并有利于节能环保意识的体现。硫酸提浓工艺的主要原理是利用水与硫酸的沸点不同，通过加热将二者分离开来，在进行硫酸提浓工艺时要严格按照有关的标准和规定进行，否则会出现硫酸浓度不足或掺有较多杂质的问题，严重的还会导致一些安全事故的发生。

参考文献：

[1]董祥宇.硫酸提浓技术在化工生产过程中的应用[J].科技风，2019，376（08）：158.

[2]王耕亚.浓硝酸生产中产生的稀硫酸返回硫酸生产系统的提浓技术[J].磷肥与复肥（6）：48-49.

[3]周正勇.硫酸法烷基化装置废酸提浓工艺浅析[J].中国石油和化工标准与质量，2014，000（001）：24-25.

[4]李小红，唐晓东，李晶晶，等.天然气制乙炔净化技术应用研究进展%Researchprogresson purification technology and application of natural gas to acetylene[J].化学工业与工程技术，2013，034（004）：27-31.