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文档简介

ICS13.030.40

CCSZ05

CPCIF

中国石油和化学工业联合会团体标准

T/CPCIFXXXX—20XX

工业副产含硫废物制硫酸技术规范

Technicalspecificationsofsulfuricacidmanufacturing

fromindustrialby-productsulfurcontainingwaste

(征求意见稿)

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

中国石油和化学工业联合会发布

T/CPCIFXXXX—20XX

工业副产含硫废物制硫酸技术规范

警告:本文件中使用的部分试剂具有毒性或腐蚀性,部分操作具有危险性。本文件并未揭示所有可

能的安全问题,使用者应严格按照有关规定正确使用,并有责任采取适当的安全和健康措施。

1范围

本文件规定了工业副产含硫废物制硫酸的技术、环保、安全的要求。

本文件适用于工业副产含硫废物制硫酸的处理过程。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB175通用硅酸盐水泥

GB/T534工业硫酸

GB5085.3危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别

GB8978污水综合排放标准

GB9078工业炉窑大气污染物排放标准

GB13193水质总有机碳(TOC)的测定非色散红外线吸收法

GB13690化学品分类和危险性公示通则

GB14848地下水质量标准

GB16297大气污染物综合排放标准

GB26132硫酸工业污染物排放标准

GB/T29502硫铁矿烧渣

3术语与定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

工业副产含硫废物industrialby-productsulfurcontainingwaste

指在化工、钢铁、石油炼制、有色金属等工业企业中,在合成、磺化、脱硫、氧化、干燥等单元操

作过程中产生的废硫酸、废硫磺、工业副产石膏、含硫废液等含有大量硫元素的工业废物。

3.2

高温裂解hightemperaturespyrolysis

将含硫废物加热到一定的温度以上,使含硫废物分解为二氧化硫和水,含硫废物中的有机物杂质完

1

T/CPCIFXXXX—20XX

全燃烧。

4总体要求

4.1工业副产含硫废物制硫酸建设项目应经过充分的技术经济论证并通过环境影响评价,包括环境

风险评价。

4.2工业副产含硫废物制硫酸装置工程规模的确定和详细技术路线的选择,应根据工业副产含硫废

物的产生情况、社会经济发展水平、城市总体规划、技术的先进合理性等合理因素综合确定。

4.3以工业副产含硫废物为原料所生产的硫酸产品面向市场销售时,应符合GB/T534的要求,所含

有害物质还应满足表1中浓度限值的要求。

表1工业副产含硫废物制硫酸的产品有害物质浓度限值

项目限值要求检测方法

TOC/(mg/L)0.1GB13193

铬(Cr)/(mg/L)0.01GB5085.3

镉(Cd)/(mg/L)0.01GB5085.3

除上述物质外,其他重金属浓度限值要求不超过0.01%,且各种重金属浓度之和不超过0.1%。

4.4以工业副产含硫废物为原料所生产的硫酸产品需明确标识其所用的工业副产含硫废物的来源。

4.5工业副产含硫废物的贮存、运输、利用除满足污染防治要求外,应同时满足相应的消防、安全

生产、职业健康要求,配备必要的个人防护装备,防止工业副产含硫废物贮存、运输、利用过程对人体

健康产生危害。

5技术要求

5.1一般要求

5.1.1工业副产含硫废物制硫酸选用高温裂解制硫酸技术。

5.1.2高温裂解制硫酸技术可分为独立高温裂解制硫酸技术和硫酸装置协同处置制硫酸技术。独立高

温裂解制硫酸技术又可分为干法制酸技术和湿法制酸技术。硫酸装置协同裂解技术又可分为石膏制酸联

产水泥装置协同裂解技术和硫铁矿制酸装置协同裂解技术。

5.1.3高温裂解制硫酸技术主要适用于工业副产废硫酸、废硫磺、工业副产石膏、含硫废液等含有大

量硫元素的工业废物,不适用于含有硝及硝基物、氯及氯化物、氟及氟化物、大量重金属的无机类的含

硫废物。

5.2独立高温裂解制硫酸技术要求

5.2.1独立高温裂解制硫酸技术可分为干法制酸技术和湿法制酸技术。

5.2.2该技术适用于废硫酸、废硫磺、含硫废液等含硫废物。

5.2.3通常可利用天然气、煤或其他燃料作为裂解的热源,裂解炉温度不应低于1050℃,应保证含硫

废物中的有机物完全燃烧。

5.2.4污染物排放应符合GB26132、GB16297和GB8978的要求。

5.3石膏制酸联产水泥装置协同裂解技术要求

2

T/CPCIFXXXX—20XX

5.3.1该技术适用于废硫酸、废硫磺、工业副产石膏、含硫废液等含硫废物。

5.3.2通常利用煤或其他燃料作为裂解的热源,分解窑温度不应低于1350℃,务必保证含硫废物中

的有机物完全燃烧。

5.3.3污染物排放应符合GB26132、GB9078、GB16297以及GB8978的要求。

5.3.4水泥的质量应符合GB175的要求。

5.4硫铁矿制酸装置协同裂解技术要求

5.4.1该技术适用于废硫酸、废硫磺、含硫废液等含硫废物。

5.4.2利用硫铁矿燃烧作为裂解的热源,沸腾炉温度不应低于950℃,务必保证含硫废物中的有机物

完全燃烧。

5.4.3污染物排放应符合GB26132、GB16297以及GB8978的要求。

5.4.4硫铁矿烧渣的质量需要满足GB/T29502的要求。

6环保要求

6.1主要监测对象

6.1.1废水:应对经废水处理站处理的出水进行监测,监测指标至少包括pH值、有代表性的有机物

和有代表性的重金属物质。

6.1.2大气:应对污染物净化设施排放口进行监测。新建厂应安装连续监测设备,对粉尘进行在线监

测,应对工业副产含硫废物制硫酸企业周围进行环境监测。

6.1.3土壤和固废:应定期对工业副产含硫废物制硫酸厂内及厂区周边的土壤进行监测。工业副产含

硫废物制硫酸过程中产生的固废应交有资质单位处理。

6.1.4地下水:应按照GB14848定期对有工业副产含硫废物制硫酸企业厂内及厂区周边的地下水质

量进行监测。

6.1.5无组织排放:应定期或不定期对无组织排放的污染物进行监测。按GB13690的规定进行。

6.2定期评估

应定期对工业副产含硫废物制硫酸装置的效果进行监测和评估,必要时应采取改进措施。

7安全要求

7.1在工业副产含硫废物制硫酸的过程中,应做好操作人员的安全防护。

7.2照明设施应齐全完好,每天应进行巡回检查,维护好本岗位的设备,及时发现异常情况,正确

判断和处理,夜间巡检应两人同时进行。

7.3动火之前应对作业场所经过严格的检测分析,作业场所的易燃气体浓度符合动火要求时方可动

火。

3

T/CPCIFXXXX—20XX

附录A

(资料性)

高温裂解制硫酸技术简介

A.1高温裂解湿法制酸

通过雾化喷枪将有机废硫酸喷入裂解炉进行高温裂解,使废硫酸在高温下裂解为SO2和H2O,同

时其他有机物完全燃烧。炉气经余热回收和高效除尘后进入转化器,在有水的环境下,SO2与O2反应

生成SO3,随后送入到冷凝器将SO3和水冷凝下来,产出工业硫酸,尾气经脱硫后达标排放。

A.2高温裂解干法制酸

通过雾化喷枪将有机废硫酸喷入裂解炉进行高温裂解,使废硫酸在高温下裂解为SO2和H2O,同

时其他有机物完全燃烧。炉气经余热回收,进入净化系统,进一步去除粉尘和水分后进入转化器,转化

器入口处SO2气体浓度应不低于5.5%,在无水的环境下,SO2与O2反应生成SO3,随后通过浓硫酸吸

收的方式产出工业硫酸,尾气经脱硫后达标排放。干法制酸有稀酸净化工序,会产生一定量的稀酸。

A.3石膏制酸联产水泥协同裂解

利用石膏制酸联产水泥装置的回转窑的高温,将有机废硫酸送入回转窑,使废硫酸在高温下裂解为

SO2和H2O,同时其他有机物完全燃烧。炉气经余热回收和电除尘,进入净化系统,进一步去除粉尘和

水分后进入转化器,转化器入口处SO2气体浓度应不低于5.5%,在无水的环境下,SO2与O2反应生成

SO3,随后通过浓硫酸吸收的方式产出工业硫酸,尾气经脱硫后达标排放。该方法也可协同处置硫化氢、

硫磺和其他有机含硫废液。

A.4硫铁矿制酸协同裂解

利用硫铁矿制酸沸腾炉燃烧硫铁矿的高温,将有机废硫酸送入沸腾炉中,使废硫酸在高温下裂解为

SO2和H2O,同时其他有机物完全燃烧。炉气经余热回收和电除尘,进入净化系统,进一步去除粉尘和

水分后进入转化器,转化器入口处SO2气体浓度应不低于5.5%,在无水的环境下,SO2与O2反应生成

SO3,随后通过浓硫酸吸收的方式产出工业硫酸,尾气经脱硫后达标排放。该方法也可协同处置硫化氢、

硫磺和其他有机含硫废液。

——————————

4

《工业副产含硫废物制硫酸技术规范》

编制说明

(征求意见稿)

标准编制组

2022年3月

编制说明

(一)工作简况

1任务来源

根据《工业节能与绿色标准化行动计划》(工信部【2017】110号)的要求编制《工业副

产含硫废物制硫酸技术规范》。

2标准起草单位

本标准的主要起草单位:中国硫酸工业协会、

3标准制定的必要性和意义

1)利于国家监管:我国每年产生大量的工业副产含硫废物(包括废硫酸、废硫磺、工

业副产石膏、含硫废液等),随着工业用酸量的增长,我国含硫废物产生量还将进一步增长。

随着国家环保要求越来越高,如何将这些含硫废物加以利用,成为当前要解决的重要问题。

目前应用最多的是将工业副产含硫废物制成硫酸产品,但是缺少相关技术标准和规范,国家

也缺少相应的管理法律、法规和技术规范对工业副产含硫废物制硫酸技术进行有效的规范和

管理,本标准的制定将进一步规范工业副产含硫废物制硫酸技术,更有利于国家监管。

2)促进产业链良性发展:我国硫磺对外依存度很高,每年需大量进口硫磺,将工业副

产含硫废物制成硫酸产品,不仅可以保护环境,也可以加强我国的硫资源保障力度,进产业

链良性发展。

4主要工作过程

2021年9月,由中国石油和化学工业联合会召开“2021年工业节能与绿色标准研究项

目”启动会,该标准的编制工作正式启动。

2021年10月-2022年1月,成立标准编制组,明确分工,制定工作计划;开展行业内

副产含硫废物制硫酸技术的调研工作,查阅相关的标准、规范等,完成初稿并进行讨论;

2022年1月-3月,在前期工作的基础上,完成标准征求意见稿,并进行公开征求意

见;

2022年3月-4月,根据公开征求的意见对标准进行修改,完成标准送审稿,并进行标

准送审稿的审查;

2022年5月-6月,标准编制组修改完善标准文本和编制说明,形成报批稿,上报审批。

1

(二)标准编制原则和确定标准主要内容的依据

1标准编制原则

标准的编制遵循“规范性、一致性、先进性”的原则,与国际通行标准接轨,注重标准

可操作性。

1)规范性

本标准严格按照国家标准GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结

构和起草规则》及相关法规的要求进行编写和表述。

2)一致性

尽量与现行有效的国家法律、法规、标准保持一致,对工业副产含硫废物制硫酸的相关

技术规范作出相应的规定。

3)先进性

本标准在制定过程中,查阅了相关的法律法规、标准资料、科研论文,多次与生产厂家

进行咨询和研讨,并参考国内外相关标准,确保本标准的国内先进性水平。

2确定标准主要内容的依据

确定标准主要内容的依据有:

(1)参考现有的GB/T534、GB5085.3、GB26132等国家标准,据此确定工业副产含

硫废物制硫酸的技术、环保、安全等方面的要求;

(2)根据工业副产含硫废物的种类和杂质含量的不同以及相关产品标准等,确定工业

副产含硫废物制硫酸的技术指标具体要求、数值、范围等。

3工业副产含硫废物的行业现状

我国每年工业副产的含硫废物(包括废硫酸、废硫磺、含硫废液等)产生量超过1亿吨,

工业副产石膏每年产生量高达2亿吨,如何安全环保低成本的处理工业副产含硫废物既是

生态文明建设的需要,也是决定相关产废企业生存与发展的决定因素。目前针对工业副产含

硫废物最成熟、也是应用最多的综合利用工艺路线就是制成硫酸产品。

目前国内有很多工业副产含硫废物制硫酸的工业案例,但由于缺乏技术规范的约束和指

导,这些案例普遍存在设计存在缺陷、废物处理不彻底、存在较大的环境风险、装置运行不

稳定等问题。因此制定《工业副产含硫废物制硫酸技术规范》为工业副产含硫废物制硫酸提

出了具体的要求和技术支撑。

2

《工业副产含硫废物制硫酸技术规范》标准的制定和实施将有效推动含硫废物产生行业

的绿色发展,支撑构建绿色制造体系,发展绿色产业,推动形成绿色生产生活方式,是贯彻

生态文明建设战略,推进供给侧结构性改革的具体实践,也是深化标准化工作改革,落实国

务院“以先进标准引领消费品质量提升,倒逼装备制造业升级”要求,推动“中国制造”迈

向中高端、夯实工业发展根基的重要成果,同时对行业发展起到积极地推动作用。

(三)标准主要内容说明

1标准内容结构

本标准主要内容的结构包括:

(1)范围

(2)规范性引用文件

(3)术语和定义

(4)总体要求

(5)技术要求

(6)环保要求

(7)安全要求

附录A(资料性附录)

2范围

本部分是本标准所适用的范围的界定。

本文件规定了工业副产含硫废物制备硫酸的技术、环保、安全的要求;

本文件适用于工业副产含硫废物制备硫酸的处理过程。

3规范性引用文件

本部分列出了在本标准中所引用的国家标准和行业标准等管理性文件。包括:

GB175通用硅酸盐水泥

GB/T534工业硫酸

GB5085.3危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别

GB8978污水综合排放标准

GB9078工业炉窑大气污染物排放标准

3

GB13193水质总有机碳(TOC)的测定非色散红外线吸收法

GB13690化学品分类和危险性公示通则

GB14848地下水质量标准

GB16297大气污染物综合排放标准

GB26132硫酸工业污染物排放标准

GB/T29502硫铁矿烧渣

4术语和定义

本部分为执行本标准制定的专门术语,并对容易引起歧义的名词进行了定义。具体包括:

工业副产含硫废物、高温裂解。

5总体要求

本部分规定了工业副产含硫废物制硫酸建设项目的技术经济论证和环境影响评价、工程

规模的确定和技术路线的选择、产品要求,以及工业副产含硫废物的贮存、运输、利用等方

面的总体要求。

对以工业副产含硫废物为原料所生产的硫酸产品在进行技术指标限定数值的确定时,是

根据原料工业副产含硫废物的种类,结合下游用户对杂质情况的要求,参考GB/T534《工

业硫酸》国家标准的基础上形成的,标准中具体指标基准值的确定依据如下:

(1)TOC指标的确定

工业副产含硫废物中含有机物杂质时,经高温裂解仍会有部分有机物残留,故对以工业

副产含硫废物为原料生产的硫酸产品中有机物总量进行限定,要求TOC含量不超过0.1mg/L。

(2)重金属指标的确定

重金属含量是重要的污染评价指标,综合考虑工业副产含硫废物的来源、生产工艺及

下游用户对重金属指标的要求等多方面因素,对包括砷(As)、铅(Pb)、汞(Hg)、铬(Cr)、

镉(Cd)五种重金属浓度进行限值,As、Pb、Hg浓度限值应符合GB/T534的要求,Cr、Cd

的浓度限值应满足表1中浓度限值的要求。

表1工业副产含硫废物制硫酸的产品有害物质浓度限值

序号控制项目限值要求检测方法

1TOC/(mg/L)0.1GB13193

2铬(Cr)/(mg/L)0.01GB5085.3

3镉(Cd)/(mg/L)0.01GB5085.3

4

除上述物质外,其他重金属浓度限值要求不超过0.01%,且各种重金属浓度之和不超过0.1%。

6技术要求

本部分针对工业副产含硫废物制硫酸的技术要求进行了规定。根据编制组调研结果并结

合国内外工业副产含硫废物制硫酸技术应用现状及效果,选用高温裂解制硫酸技术,并介绍

了该技术适用范围、工艺特点及污染控制要求等。

6.1一般要求

本部分介绍高温裂解制硫酸技术的一般要求,包括工艺路线说明、成品要求和适用范围。

高温裂解制硫酸技术指采用不同的工艺,将工业副产含硫废物加热一定温度以上,使硫

酸分解为二氧化硫和水,含硫废物中的有机物杂质完全燃烧。得到的二氧化硫再经过净化、

转化、吸收或冷凝等工序制成工业级硫酸的过程。

高温裂解制硫酸技术主要适用于工业副产废硫酸、废硫磺、工业副产石膏、含硫废液等

含有大量硫元素的工业废物。由于工业副产含硫废物的原料种类较多,硫酸产品除了需要符

合GB/T534的规定,还要求产品中所含有害物质满足表1中浓度限值的要求。

高温裂解制硫酸技术不适用于含有硝及硝基物、氯及氯化物、氟及氟化物、大量重金属

的无机类的含硫废物。

高温裂解制硫酸技术可分为独立高温裂解制硫酸技术和硫酸装置协同处置制硫酸技术。

独立高温裂解制硫酸技术又可分为干法制酸技术和湿法制酸技术。硫酸装置协同裂解技术又

可分为石膏制酸联产水泥装置协同裂解技术和硫铁矿制酸装置协同裂解技术。

6.2独立高温裂解制硫酸技术要求

6.2.1独立高温裂解制硫酸技术可分为干法制酸技术和湿法制酸技术。

6.2.2该技术适用于废硫酸、废硫磺、含硫废液等含硫废物。

6.2.3通常可利用天然气、煤或其他燃料作为裂解的热源,裂解炉温度不应低于1050℃,应

保证含硫废物中的有机物完全燃烧。

6.2.4污染物排放应符合GB26132、GB16297和GB8978的要求。

6.3石膏制酸联产水泥装置协同裂解技术要求

6.3.1该技术适用于废硫酸、废硫磺、工业副产石膏、含硫废液等含硫废物。

6.3.2通常利用煤或其他燃料作为裂解的热源,分解窑温度不应低于1350℃,务必保证含硫

废物中的有机物完全燃烧。

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