硫磺制酸生产中硫磺消耗的核算办法

1、2000年5月磷肥与复肥May2000硫磺制酸生产中硫磺消耗的核算办法钱孝钧(苏州精细化工集团公司,江苏苏州215021)关键词硫磺制酸;硫磺消耗;核算办法摘要介绍硫磺制酸中磺耗核算的办法。中图分类号TQ111.11文献标识码C文章编号10076220(2000)03004703AccountingmethodforSconsumptioninmanufactureofSAbysulfurQIANXiaojun(SuzhouFineChemicalIndustryGroupCompany,Suzhou,Jiangsu215021,China)burningKeywords:sulfuricac

2、idproductionbysulfurburning;sulfurconsumption;accountingmethodAbstract:Theaccountingmethodforthequotaofsulfurconsumptioninthesulfuricacidproductionbysulfurburningmaterialisintroduced.我公司年产30万吨硫磺制酸装置,1999年7月28日试车生产,9月18日正式投产,开车整3个月生产正常,共生产77327.58吨100%的硫酸,达到并超过日产835吨的设计能力。为了正确核算硫酸生产中的硫磺单耗(简称磺耗),现根据原化

3、工部(81)化计统字第(51)号、(81)化肥司字第(26)号“关于印发硫酸、过磷酸钙、钙镁磷肥技术经济指标核算办法(试行)的通知”一文的精神,结合我公司具体生产情况,制订出磺耗的核算办法,供有关硫磺制酸工厂参照,以避免出现磺耗低于理论消耗的虚假数据。1产量核算(1)已完成硫酸生产过程而制得各种规格的硫酸(包括93%、98%浓硫酸,20%、25%发烟硫酸)其质量符合国家标准,经质量检验部门检验合格,并在报告期内办妥入库手续的即为本期硫酸产量。(2)硫酸产量按规格不同填报实物产量,同时填报按标准规定产品浓度折纯计算的100%产量,高于标准浓度部分核算中作为质量损失,低于标准浓度之酸作不合格产品。

4、m(H2SO4标)=2m(H2SO4实)×w(H2SO4)(1)其中标准规定浓度:93%浓酸按H2SO492.5%折纯98%浓酸按H2SO498%折纯20%烟酸按H2SO4104.5%折纯25%烟酸按H2SO4105.63%折纯(3)本公司其它车间(如糖精、硫酸钾、硫酸铝等车间)所使用的硫酸,其质量符合国家标准,并在报告期内办妥入库手续,可作自用量计入硫酸产量。(4)如用户对质量有特殊要求,公司可另行制定标准,以此折算标准产量。(5)硫酸产量不应包括使用硫酸生产中再回化硫、三氧化硫气体。2单耗指标的核算m(S)=m(S1)-m(S2)m(H2SO4本)(2)收的废硫酸、外购硫酸,也不

5、包括生产中引出的二氧式中m(S)磺耗,kg/t;m(S1)本期实际耗硫磺量,kg;m(S2)中间产品耗硫磺量,kg;m(H2SO4本)本期硫酸产量(100%),t。式中m(H2SO4标)标准硫酸产量,t;m(H2SO4实)实物硫酸产量,t;w(H2SO4)标准规定硫酸浓度(质量分数,下同),%;收稿日期19991102作者简介钱孝钧(1941),男,江苏吴县人,工程师,从事化肥、硫酸生产技术工作。21本期实际耗硫磺量m(S1)·(1)如进焚硫炉液硫有液体硫磺流量计时,可用液体硫磺体积流量V(m3)乘以液体硫磺温度下的密度Q(t/m3)加权累积而得:m(S1)=2V×Q

6、15;1000kg(3)(2)也可用盘点液硫库吨位方式算得本期实际耗硫磺量·48·第15卷第3期磷肥与复肥(4)2000年m(S1)=m(S3)+m(S4上)-m(S4本)×1000kg耗”偏低。Gs=m(HSO本)+m(HSO中)×0.3269×1000m(S1)(10)式中m(S3)本期硫磺领用量,t;m(S4上)上期硫磺库存量,t;m(S4本)本期硫磺库存量,t。(3)硫磺纯度按100%计算,若低于99.9%时,应按实际成分折算,进入系统的硫磺数量原则上应以流量计计量为准。当流量计累积数和盘点液硫库数据相差较大时,应以盘点库数据为准,以免

7、流量计有误。核算磺耗时,要用液硫库盘点数来算,流量计累积数用以校核,既可判断流量计计量正确与否,式中Gs硫利用率,%;0.3269每吨100%硫酸理论耗用硫磺量,t。即为32.06H2SO4分子量中S的质量分数,=0.3269,在实98.08际生产中磺耗低于0.3269是不可能的。不难看出公式(9)与式(10)的关系为:m(S)=kg/tGs(11)硫利用率也可用转化率、吸收率、尾气回收率及也可发现液硫有无意外的损耗。2·2中间产品耗硫磺量m(S2)中间产品耗硫磺量是指硫磺制酸外供二氧化硫(供生产液体二氧化硫)、三氧化硫(用来制取氯磺酸)用硫磺量。(1)m(S5)=m(SO2)

8、15;0.5005kg(5)式中m(S5)二氧化硫用硫磺量,kg;m(SO2)100%二氧化硫产量,kg;0.5005二氧化硫理论含硫量,kg/kg。(2)m(S6)=m(SO3)×0.4005×100Gkg(6)SO2式中m(S6)三氧化硫用硫磺量,kg;m(SO3)100%三氧化硫产量,kg;GSO2SO2转化成SO3的转化率,%;0.4005三氧化硫理论含硫量,kg/kg。由于外供二氧化硫和三氧化硫均无气体流量计,所以中间产品耗硫磺量通常以中间产品折硫酸量来计。(3)m(H2SO4)SO2=m(SO2)l×1.531/90%t(7)式中m(H2SO4)SO2

9、液体二氧化硫产量折硫酸数量,t;m(SO2)l液体二氧化硫产量,t;1.531每吨100%SO2折硫酸吨数;90%柠檬酸钠法制液体二氧化硫的总吸收率(暂定)。(4)m(H2SO4)Cl=m(HSO3)Cl×0.84/84%t(8)式中m(H2SO4)Cl氯磺酸产量折硫酸数量,t;m(HSO3Cl)氯磺酸产量,t;0.84每吨100%氯磺酸折硫酸吨数;84%SO3制取氯磺酸的实际利用率(暂定)。于是硫磺制酸中的磺耗计算公式(2)可改写成:m(S)=m(S1)m(H)+m(Ht9)2SO4本2SO4中)(式中m(H2SO4中)中间产品折硫酸数量,t。公式(9)即为磺耗的实用计算公式。3硫

10、利用率的计算硫利用率是表示含硫原料中,硫被利用的程度,在计量设施不完善的情况下,也可采用硫利用率来反算磺耗,但要用盘点液硫库数据来校核,以免“单其它损失率直接算出。Gs=GSO2·GSO3+(1-GSO2)N-G损(12)式中GSO2、GSO3、N、G损分别为SO2转化率、SO3吸收率、尾气回收率和其它损失率,均为%,当没有尾气回收时,(12)式可简化为:Gs=GSO2·GSO3-G损(13)其它损失率G损也称无名损失率,是指除了转化、吸收过程中可以查明的损失之外的硫损失分率,通常有以下几个方面:(1)跑冒滴漏损失;(2)设备检修或发生事故损失;(3)成品酸中溶解少量二氧化

11、硫损失;(4)成品酸浓度高于标准的质量损失;(5)各种特殊情况下,生产中无法预料的损失。其它损失率与工艺指标好坏,连续生产时间长短,企业管理水平高低均有很大关系。原化工部(85)化肥司字第(115)号文规定,为便于统一比较起见,硫磺制酸其它损失率规定为0.3%。当硫利用率知道后,磺耗可用式(11)计算。4核算实例1999年×月份硫磺制酸车间有关数据如下:产量98%浓酸22603t20%烟酸2710t25%烟酸1671t外供SO3制氯磺酸1399.1t1814.65t液硫流量计始读数3607m3液硫流量计终读数8865m3精硫槽液硫平均温度145精硫槽液硫平均密度1.7827t/m3平

12、均转化率99.55%平均吸收率99.99%排放尾气SO2体积分数0.035%2000年第15卷第3期·49·钱孝钧硫磺制酸生产中硫磺消耗的核算办法产品合格率100%(1)标准产量公式(1)m(H2SO4标)=22603×98%+2710×104.5%+1671×105.63%=26747.97t表1化验室分析数据SO2体积分数/%进口9.52出口0.05转化率/%99.55吸收率/%一吸塔99.99二吸塔99.99(2)中间产品氯磺酸产量折硫酸数量公式(8)m(H2SO4)Cl=1399.1×0.84/84%=1399.1t注:

13、85;SO2体积分数是9月份5次测量结果平均值;º吸收率数据是9月份4次测量结果平均值。(3)本期实际耗硫磺量(t)¹用液硫流量计读数计算公式(3)m(S1)=(8865-3607)×1.7827=9373.44t»由Gs计算磺耗m(S)公式(11)m(S)=0.3269×1000=329.4kg/t99.24%º用盘点液硫库存计算公式(4)m(S1)=8997.4+2192.97-1814.65=9375.72t两者误差9375.72-9373.44×100%=0.024%该磺耗与用液体流量计计算的磺耗误差为:×

14、100%=1.09%与盘点液硫库计算的磺耗误差为:333.1-329.4×100%=1.12%(4)磺耗(kg/t)¹用液硫流量计计算磺耗公式(9)m(S)=9373.44×1000=333.0kg/t从以上计算可知,由硫利用率反算的磺耗偏低,º用盘点液硫库计算磺耗公式(9)=333.1kg/t26747.97+1399.1333.1-333.0两者误差×100%=0.03%333.0m(S)=与实际磺耗误差达1%,而用液硫流量计和液硫库盘点数算得的磺耗基本无误差,因此液硫流量计准确程度也是可信的。如果采用硫利用率反算出的磺耗数据,则耗用硫磺量

15、与实际耗用硫磺量差额近(5)硫利用率Gs公式(13)¹化验室分析数据(系统测定见表1)ºGs=99.55%×99.99%-0.3%=99.24%100吨,显然是不合理的,究期原因,可能是分析次数较少,代表性不够,也可能实际无名损失率比0.3%大得多。(上接第31页)我国现行的GB1020588标准是属于强制性标准,按判别法则,标准只要一项不合格。产品就判为不合格品。因此,我厂(包括其它厂家)的磷酸二铵产品,由于水分一项超标,经常被各地技术监督部门判为不合格品,而对于国外同等产品,技术监督部门是按标明值进行判别,国外产品几乎都没有标明水分这一指标,因此,在主含量指标

16、同等的情况下,国内产品为不合格品,而国外产品则为合格品,这种情况是极不合理的,大大削弱了国内产品的竞争力,对于薄弱的国产高浓度复合肥企业是极不公平的。6·2建议6·2·1建议对GB1020588标准进行修订适用于磷酸浓缩法,GB1020588标准标明“以氨中和磷酸制得的粒状磷酸一铵、磷酸二铵类肥料”。按这一定义,对于我厂半水二水法磷酸(不用浓缩)或用热法磷酸生产的磷酸二铵,就没有标准可执行。为适应国内生产发展的需要,1994年又发布了HB255894料浆法磷酸二铵,该标准又仅适用于料浆浓缩法。所以,仍存在局限性,因此,我们建议把GB1020588、GB1020688、HG255894三个标准归纳、统一,制订广泛适用的新标准,并建议标准中的优等品水分指标定为2.5%。6·6·2建议对GB10205水分含量测定中“样品”进行修订88磷酸一铵、磷酸二铵率过的样品,但在检测分析中,用颗粒样品和实验室样品分析,水分结果相差较大,绝对值