معرفي محصول | طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك

محصول مورد بررسي در طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك ، اسيد سولفوريك خالص است كه فرموش شيميايي آن H2SO4 مي باشد كه مايعي بي رنگ و نسبتا ويسكوز است.

اسيد سولفوريك با هر نسبتي در آب حل مي شود و در مقابل، SO3 نيز به هر نسبتي در اسيد سولفوريك حل مي گردد كه نتيجه آن تشكيل اولئوم است. غلظت اولئوم بر جسب ميزان SO3 حل شده در اسيد سولفوريك قابل بيان است. به طور كلي مشخصات فيزيكي اسيد سولفوريك و اولئوم وابسته به ميزان غلظت H2SO4 و SO3 و همينطور دما و فشار است. در صورتي كه دما ثابت باشد، ميزان دانسيته اسيد سولفوريك با افزايش غلظت H2SO4، افزايش پيدا مي كند.

اسيد سولفوريك در دسته اسيد هاي قوي قرار دارد كه از مقاومت شيميايي بسيار بالايي برخوردار است. اين ماده داراي ديگر نام ها شامل اسيد سولفين، اسيد باتري و سولفات هيدروژن نيز مي باشد. از اسيد سولفوريك به عنوان عامل اسيدي، كاتاليست و عامل دي هيدراسيون در فرآيند هاي شيميايي استفاده مي گردد.

كد آيسيك محصول | طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك

بر اساس سيستم طبقه بندي وزارت صنايع و معادن، كد آيسيك مرتبط با طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك، كد 24121651 مي باشد.

شرايط واردات

مطابق كتاب صادرات واردات وزارت بازرگاني محدوديتي در زمينه واردات اسد سولفوريك وجود ندارد، به طوري كه مي توان با پرداخت معادل ده درصد ارزش گمركي كالاها، اقدام به واردات اين محصول نمود.

موارد مصرف و كاربرد محصول مورد بررسي در طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك

اسيد سولفوريك در طيف گسترده اي از زمينه ها مورد استفاده قرار مي گيرد؛ به طوري كه حجم مصرف اين ماده در يك كشور مي تواند به عنوان يك شاخص معتبر در محاسبه روند اقتصادي يك جامعه توليدي در نظر گرفته شود.

اما به طور كلي عمده ترين كاربرد اسيد سولفوريك در تهيه كود شيمايي فسفاته است. توليد كودهاي شيميايي 60 درصد بازار مصرف اسيد سولفوريك را به خود اختصاص مي دهند. چهار درصد از بازار مصرف جهاني اسيد سولفوريك به صنايع معدني و فلزي اختصاص دارد. در ادامه توضيحات مختصري پيرامون زمينه هاي كاربرد اسيد سولفوريك آورده ايم :

1.توليد كودهاي شيمايي

از اسيد سولفوريك در توليد اسيد فسفريك، كود سولفات آمونيوم و كود سوپر فسفات نرمال (ساده) استفاده مي شود. اسيد فسفريك خود به عنوان يك ماده اوليه براي توليد كودهاي مختلف فسفاته مورد استفاده قرار مي گيرد.

• اسيد فسفريك : بخش عمده اسيد سولفوريك در جهان، جهت توليد اسيد فسفريك كاربرد دارد. با توجه به بالا بودن ميزان توليد اسيد فسفريك در جهان، بازار اسيد سولفوريك نيز تحت تاثير بازار جهاني اسيد فسفريك و كودهاي شيميايي كه از آن توليد مي شود، قرار دارد.
• كود سولفات آمونيوم : بخشي از اسيد سولفوريك در جهان جهت توليد كود فسفات آمونيوم كاربرد دارد.
• كود سوپر فسفات نرمال (ساده) : در اثر اضافه كردن اسيد سولفوريك به سنگ فسفات، كود سوپر فسفات نرمال توليد مي شود. فسفات موجود در سنگ، به مونو كلسيم فسفات منو هيدرات تبديل مي شود كه داراي كم ترين ميزان P2O5  موجود در ميان كودهاي فسفاته است و مصرف كمتري دارد.
• استفاده به صورت مستقيم : بخش كمي از اسيد سولفوريك مورد استفاده در صنايع شيميايي به صورت مستقيم در توليد كودهاي مايع مورد استفاده قرار مي گيرد.

2.صنايع معدني و فلزي | طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك

از اسيد سولفوريك در صنايع معدني شامل استخراج مس، استخراج اورانيوم، واناديوم و شستشو و آماده سازي فلزات براي رنگ و پوشش دهي استفاده مي شود. از كاربردهاي اسيد سولفوريك در صنايع معدني و فلزي مي توان به موارد زير اشاره كرد :

• استخراج فلزات مس، سرب و روي
• استخراج اورانيوم و واناديوم
• استفاده در صنايع فولاد و آهن جهت بازيافت گازهاي محتوي آمونياك و توليد سولفات آمونيوم به عنوان محصول جانبي صنعت فولاد
• استفاده براي تصفيه مواد معدني شامل سنگ هاي طلا، نقره و مس
• كاربرد در زمينه توليد سولفات مس (كات كبود)، سولفات منگنـز، سـولفات نيكـل، انواع سولفات هاي آهن (زاج سبز و زاج سفيد)، سولفات سديم و سـولفات روي

3.ساير موارد مصرف

در اين قسمت به ديگر كاربردهاي اسيد سولفوريك اشاره كرده ايم :

سنتز مواد شيميايي

• استفاده در فرآيند توليد متيل متاكريلات از روش استو سيانو هيدرين
• استفاده در فرآيند توليد كاپرولاكتام و توليد محصول جانبي سولفات آمونيوم
• توليد اسيد فلوريك از سنگ معدن فلوراسپار
•  توليد دي اكسيد تيتانيوم از فرآيند سولفات
• توليد اكريلونيتريل از پروپيلن
• توليد مواد منفجره مانند نيتروگليسرين، نيتروسلولز و نيتروبنزن
• توليد اسيد كلريدريك از اسيد سولفوريك و نمك طعام
• توليد اسيد كروميك و بي كرومات ها
• توليد اسيد سيتريك از اسيد سولفوريك و سيترات كلسيم
• توليد اسيد بوريك از اسيد سولفوريك و بورات سديم
• توليد رزورسينول از بنزن
• توليد فورفورال از پنتوسن و اسيد سولفوريك
• توليد ايزوپروپيل الكل و اتانول از اولفين ها
• توليد فنل از كومن و اسيد سولفوريك

تصفيه روغن موتور

• توليد روغن موتور
• تصفيه دوم روغن هاي موتور كار كرده
• استفاده در فرآيند توليـد گـريس

توليد باطري هاي اتومبيل و آب باتري

• استفاده به عنوان الكتروليت در توليد باطري هاي اسيدي

تصفيه آب | طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك

• تصفيه آب و پساب هاي صنعتي

ساير موارد

• استفاده در كارخانجات سالامبور سازي به منظور خيساندن پوست و زدودن چربي
• استفاده در صنعت چرم سازي براي زدودن چربي از چرم خام
• استفاده در واحدهاي آماده سازي و ريسندگي و رنگ آميزي پشم
• استفاده در صنعت لاستيك سازي براي شستشو و كنترل PH
• استفاده در صنعت نساجي براي تثبيت رنگ پارچه و نخ و خنثي سازي
• استفاده در كارخانجات روغن نباتي براي زدودن چربي از ماشين آلات و مهيا سازي تفاله دانه بـراي خـوراك
• استفاده در برخي از واحد هاي توليد پودر و مايع شوينده جهت سولفوناسيون و توليد محلول چربي گير و باز كننده
• جهت استفاده براي باز كردن لوله فاضلاب و شستشوي كاشي
• استفاده در صنعت كاغذ جهت كنترل PH و تصفيه كاغذ و زدودن ناخالصي هاي معدني
• استفاده در صنعت توليد كلر در سل هاي ديافراگمي جهت خشك كردن و آب گيري گاز كلر

بررسي كالاهاي جايگزين و تجزيه تحليل اثرات آن بر مصرف محصول

همانطور كه مطالعه كرديد، اسيد سولفوريك در زمينه هاي مختلفي كاربرد دارد كه براي معرفي محصول جايگزين بايد به كاربرد اين محصول در اين زمينه ها توجه شود.

در زمينه توليد اسيد فسفريك و كودهاي شيميايي فسفاته، اسيد سولفوريك عامل اصلي است كه قابل جايگزين شدن نمي باشد.

در تصفيه اورانيوم و واناديم، مواد قليايي مي توانند جايگزين اسيد سولفوريك شوند. تصفيه برش هاي روغني به روش هايي غير از روش استفاده از اسيد سولفوريك انجام مي شود.

در زمينه توليد دي اكسيد تيتانيوم نيز فرآيند كلرايد با فرآيند سولفات كه از اسيد سولفوريك استفاده مي شود، در رقابت است. در توليد مواد پاك كننده نيز مي توان از تري اكسيد سولفور به جاي اسيد سولفوريك استفاده كرد.

به طور كلي اسيد سولفوريك داراي كاربردهاي مختلف است كه به دليل ارزان بودن و همينطور حجم توليد بالا، در سراسر جهان در زمينه هاي مختلفي استفاده مي شود كه نمي توان محصول جايگزيني را براي آن معرفي كرد.

اهميت استراتژيكي كالا در دنيا امروز | طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك

عمده كاربرد اسيد سولفوريك كه نمي توان محصول ديگري را نيز به عنوان جايگزين آن استفاده كرد، كاربرد در زمينه توليد كودهاي فسفاته است.

با رشد روزافزون جمعيت و محدوديت هايي كه در زمين هاي كشاورزي وجود دارد، ميزان بهره وري و راندمان توليد محصولات از خاك نيز به ازاي هر واحد، بايد افزايش پيدا كند تا پاسخگوي رشد فزاينده جمعيت باشد. امروزه براي اينكار از كودهاي حيواني استفاده نمي شود، چراكه فقط فيزيك خاك را تغيير مي دهند و آن را براي رشد گياه آماده مي كنند اما از نظر مواد مغذي فقير هستند.

به منظور بالا بردن ميزان بهره وري خاك، استفاده از كودهاي شيميايي ضرورت دارد. اسيد سولفوريك در توليد كودهاي پرمصرف از جمله كودهاي فسفاته و كود سولفات آمونيوم كاربرد دارد كه نمي توان جايگزيني را براي آن معرفي كرد و همين موضوع دليل اهميت استراتژيكي اين محصول است.

كشورهاي عمده توليد كننده و مصرف كننده محصول

كشورهاي بسياري در سراسر جهان به عنوان كشورهاي توليد كننده اسيد سولفوريك شناخته مي شوند كه از ميان آن ها مي توان به آمريكا، كانادا، مكزيك، برزيل، بلژيك، فنلاند، فرانسه، آلمان، يونان، ايتاليا، هلند، اسپانيا، سوئد، انگلستان، بلغارستان، جمهوري چك، لهستان، روماني، آذربايجان، بلاروس، قراقستان، روسيه، تركمنستان، اكراين، ازبكستان، مراكش، سنگال، آفريقا، تونس، ايران، اسرائيل، اردن، تركيه، نيوزلند و اقيانوسيه استراليا اشاره كرد.

بزرگ ترين مصرف كنندگان اسيد سولفوريك در جهان نيز كشورهاي آسيايي شامل چين، ژاپن و كره و همينطور كشور آمريكا مي باشند.

مواد اوليه اصلي مورد نياز و محل تامين

براي توليد 20 هزار تن اسيد سولفوريك به 7000 تن گوگرد نياز است كه مي توان آن را از طريق منابع داخلي تامين نمود. بهتر است محل احداث كارخانه توليد اسيد سولفوريك در نزديكي منابع تامين گوگرد باشد تا اينگونه در هزينه حمل گوگرد صرفه حويي شود.

دانش فني و فرآيند توليد – روش هاي مختلف توليد اسيد سولفوريك

براي توليد اسيد سولفوريك روش هاي مختلفي وجود دارد؛ امروزه كليه كارخانه هاي جديد كه غلظت هاي بالا و پايدار گاز دي اكسيد گوگرد را توليد مي كنند، با فرآيند دو جذبي و با استاندارد انرژي بالا طراحي و ساخته مي شوند. اين در حالي است كه كارخانه هاي قديمي نيز از نقطه نظر بازده تبديل و استاندارد انرژي اصلاح شده اند.

به طور كلي كارخانه هايي كه گاز SO٢ را با غلظتي بين 6 الي 12 درصد توليد مي كنند، از فرآيند دو جذبي با بازدهي متوسطه 6.99 درصد استفاده مي كنند. در كارخانه هايي كه در آن محتواي گاز SO٢ كم است و همينطور نوسان هاي زيادي در آن مشاهده مي شود، فرآيند هاي دو جذبي غير ممكن است و فرآيند تك جذبي به عنوان بهترين روش شناخته شده، كارايي دارد كه مي توان بازده تبديل 99 درصد را به دست آورد.

تهيه دي اكسيد گوگرد SO2 جهت توليد اسيد سولفوريك به روش هاي مختلفي شامل استفاده گوگرد عنصري ، استفاده از دي اكسيد گوگرد حاصل از سولفيد فلزات، استفاده از گچ فسفردار، احتراق H2S يا ديگر گازهاي شامل گوگرد و بازيافت سولفوريك اسيد قابل بازيافت انجام مي شود.

1.فرآيند توليد اسيد سولفوريك از گوگرد | طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك

مهم ترين روش توليد اسيد سولفوريك، فرآيند توليد اسيد سولفوريك از گوگرد عنصري است. دي اكسيد گوگرد از روش هاي مختلفي شامل اكسيداسيون گوگرد خام، اكسيداسيون سولفيدهاي فلزي گوگرد از جمله سولفيد مس، سولفيد سرب، سولفيد نيكل، سولفيد هاي آهن، سولفيد روي، سلفيد موليبديم و … توليد مي شود.

در فرآيند اكسيداسيون كاتاليستي با كاتاليست سزيم و يا پنتا اكسيد واناديم اصلاح يافته، دي اكسيد گوگرد تبديل به تري اكسيد گوگرد مي گردد. هيدراسيون تري اكسيد گوگرد، منجر به توليد اسيد سولفوريك مي شود.

2.فرآيند توليد اسيد سولفوريك از دي اكسيد گوگرد حاصل از سولفيد هاي فلزي

دي اكسيد گوگرد به عنوان يك محصول فرعي در اكثر فرآيند هاي توليد مس و برخي ديگر از فلزات به شمار مي رود. اين دي اكسيد توليد شده با هوا رقيق مي شود و سپس اكسيژن و دي اكسيد گوگرد وارد راكتور كاتاليستي شده و واكنش اكسيداسيون صورت مي گيرد.

در داخل راكتور، دي اكسيد گوگرد به تري اكسيد گوگرد تبديل مي شود. تري اكسيد گوگرد به وسيله اسيد سولفوريك جذب مي شوند و اسيد با غلظت بالا تشكيل مي گردد.

3.فرآيند توليد اسيد سولفوريك از فسفو ژيپسوم (گچ فسفردار)

در فرآيند توليد اسيد فسفريك از اسيد هاي سولفوريك، فسفر ژيپسوم به عنوان يك محصول جانبي توليد مي گردد. نتيجه تركيب فسفر ژيپسم، كك نفتي، پيريت هاي آهن و خاك رس، اكسيد گوگرد است. در نهايت نيز اسيد سولفوريك از دي اكسيد گوگرد مطابق روش هاي ديگر توليد مي شود.

4.فرآيند بازيافت اسيد سولفوريك

فرآيند تجزيه حرارتي سولفوريك اسيد قابل بازيافت به SO2  در كوره هايي با دماي 1000 درجه سانتي گراد انجام مي شود. گاز حاصل از اين فرآيند جهت توليد اسيد سولفوريك كارايي دارد.

ماشين آلات و تجهيزات مورد نياز | طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك

در خط توليد اسيد سولفوريك به برخي تجهيزات اصلي شامل راكتور، برج، تانك هاي نگهداري مواد اوليه، كمپرسور ها و مبدل ها نياز است. تمامي تجهيزات مورد نياز در طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك از طريق منايع طبيعي قابل تامين است كه مي توانيد براي برآورد هزينه مورد نياز براي تامين آن ها با كارشناسان كاردوك در ارتباط باشيد.

خدمات قابل ارايه كاردوك به طرح‌ها و واحدهاي توليد كننده

براي تهيه طرح توجيهي در زمينه هاي مختلف مي توانيد با كارشناسان تماس بگيريد. از جمله خدمات مركز مشاوره كسب و كار كاردوك مي توان به موارد زير اشاره داشت :

• ارائه خدمات در انتخاب ماشين آلات، تاسيسات عمومي و طراحي سايت پلان
• تامين نيروي انساني نصب و راه اندازي ماشين آلات و تاسيات عمومي طرح توليد
• مشاوره فرمولاسيون مواد اوليه
• مشاوره اصلاح تكنواوژي، نوسازي و بازسازي واحدهاي قديمي
• مشاوره صادرات محصول با كيفيت به  كشورهاي ديگر
• تهيه طرح توجيهي و امكان سنجي طرح با استفاده از نرم افزار كامفار توسط متخصصين كارآمد مهندسي
• ثبت نام در سامانه بهين ياب و سامانه مختلف

براي دريافت مشاوره از متخصصان مركز مشاوره كسب و كار و كاريابي كاردوك جهت نوشتن طرح توجيهي مي توانيد با شماره 02166418908 تماس بگيريد.

 

 

منبع: طرح توجيهي توليد اسيد سولفوريك