一、 概述
我國硫鐵礦資源較豐富，國內(nèi)的硫酸企業(yè)50%以上采用礦石制酸工藝。但隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，人們的環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng)，礦石制酸工藝存在的對(duì)環(huán)境污染大的問題越來越突出，對(duì)硫磺制酸和礦石制酸兩種硫酸生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析研究，應(yīng)選擇更為清潔的生產(chǎn)工藝——硫磺制酸，為順應(yīng)時(shí)代要求，行業(yè)重點(diǎn)研究與設(shè)計(jì)了硫磺制酸的工藝流程，其包括原料的預(yù)處理，二氧化硫的催化氧化，三氧化硫的吸收及尾氣與熱量的回收與利用。
@MPR E-Scan在線硫酸濃度分析儀適用于一吸酸 二吸酸 干燥酸各個(gè)工藝段實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)酸濃度。
二、 工藝介紹
經(jīng)汽車運(yùn)來的固體硫磺通過人工卸車，貯存至硫磺袋堆庫；固磺再通過人工轉(zhuǎn)運(yùn)、拆袋由皮帶輸送機(jī)送至快速熔硫槽內(nèi)，采用蒸汽間接加熱熔化成液硫，經(jīng)液硫過濾機(jī)除去雜質(zhì)后，送至焚硫爐燃燒，制取SO2氣體或通過精硫泵直接送至精硫貯槽內(nèi)備用。
液硫通過精硫泵加壓，分別經(jīng)兩支磺槍機(jī)械霧化后噴入焚硫爐內(nèi)，與干燥空氣混合燃燒生成SO2煙氣。高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐降溫后，進(jìn)入轉(zhuǎn)化器第一段觸媒層進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，之后進(jìn)入高溫過熱器進(jìn)行降溫，降溫后的反應(yīng)氣體進(jìn)入轉(zhuǎn)化器第二段觸媒層進(jìn)行再次轉(zhuǎn)化反應(yīng)，溫度升高后進(jìn)入熱熱換熱器進(jìn)行降溫，再進(jìn)入到轉(zhuǎn)化器第三段觸媒層繼續(xù)進(jìn)行氧化反應(yīng)。反應(yīng)后依次進(jìn)入冷熱換熱器A/B和三段省煤器進(jìn)行降溫，降溫后的一次氣進(jìn)入第一吸收塔吸收SO3，未被吸收的SO2氣體經(jīng)冷熱換熱器B/A、熱換熱器換熱后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器第四段觸媒層進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，再進(jìn)五段反應(yīng)后的二次轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入低溫過熱器和五段省煤器降溫后進(jìn)入第二吸收塔吸收SO3。余氣通過復(fù)擋除沫器進(jìn)入煙囪放空。
干吸循環(huán)酸槽內(nèi)的開車母酸由干吸酸循環(huán)泵經(jīng)干燥酸冷卻器冷卻后從干燥塔塔頂分酸器進(jìn)塔噴淋，與空氣風(fēng)機(jī)送來的濕空氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆流洗滌，干燥后的空氣經(jīng)塔頂除霧器除去酸霧后送入焚硫轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，循環(huán)酸從塔底進(jìn)入干吸循環(huán)酸槽。
轉(zhuǎn)化器三段出來的一次氣體經(jīng)換熱器冷卻后進(jìn)入一吸塔與干吸循環(huán)酸槽內(nèi)一吸泵打入一吸酸冷卻器冷卻后的酸從塔頂分酸器噴啉逆向吸收SO3 氣體，未被吸收的 SO2 及少量 SO3 經(jīng)塔頂除霧器除去酸霧后進(jìn)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化。
轉(zhuǎn)化器五段出來的二次轉(zhuǎn)化氣經(jīng)低溫過熱器和五段省煤器降溫后進(jìn)入二吸塔與干吸循環(huán)酸槽內(nèi)二吸循環(huán)酸泵打入塔內(nèi)的濃酸從塔頂分酸器噴淋逆向吸收SO 3 ，尾氣經(jīng)塔頂除霧器除去酸霧后，由煙囪放空。循環(huán)酸從塔底進(jìn)入干吸循環(huán)酸槽，槽內(nèi)靠加入工藝水調(diào)節(jié)酸濃，各塔回酸在干吸循環(huán)酸槽內(nèi)自動(dòng)混酸。成品酸由干吸酸循環(huán)泵打入成品酸冷卻器降溫至 40 ℃以下時(shí)流至卸酸地槽，再通過卸酸泵送往貯罐。
從化水站來的脫鹽水，本裝置熔硫工序、凝結(jié)水，分別由離心加壓水泵、凝結(jié)水泵送入除氧器，經(jīng)蒸汽加熱除氧后，由鍋爐給水泵依次將除氧水送至五段省煤器、三段省煤器吸收一、二次轉(zhuǎn)化氣的中溫余熱后進(jìn)入余熱鍋爐。爐水與焚硫爐出口高溫爐氣換熱后產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入低溫過熱器與四段出來的轉(zhuǎn)化氣換熱，然后進(jìn)入高溫過熱器與一段出來的轉(zhuǎn)化氣再次換熱。達(dá)到指標(biāo)要求的過熱蒸汽送至汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)，多余部分送車間利用。
●原料工段
固體硫磺由火車運(yùn)至硫磺倉庫，采用人工上料方式，通過一大傾角膠帶式輸送機(jī)將硫磺輸送至快速熔硫槽加料口處。
●熔硫工段
來自原料工段的固體散裝硫磺由膠帶輸送機(jī)送入快速熔硫槽內(nèi)熔化，經(jīng)熔化后的熔融液硫自溢流口自流至過濾槽中，由過濾泵送入帶助濾劑預(yù)涂層的液硫過濾器內(nèi)過濾后流入液硫中間槽內(nèi)，再由液硫輸送泵輸送到液硫貯罐內(nèi)，液硫由液硫貯罐經(jīng)精硫泵（屏蔽泵）送到焚硫轉(zhuǎn)化工段的焚硫爐內(nèi)燃燒。快速熔硫槽、助濾槽、液硫貯罐、精硫槽等內(nèi)均設(shè)有蒸汽加熱管，用0.5～0.6MPa蒸汽間接加熱，使硫磺保持熔融狀態(tài)。助濾槽內(nèi)設(shè)有助濾泵將助濾劑硅藻土預(yù)涂到液硫過濾器上。
@MPR E-Scan在線硫酸濃度分析儀適用于一吸酸 二吸酸 干燥酸各個(gè)工藝段實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)酸濃度。
●焚硫及轉(zhuǎn)化工段
液硫由精硫泵加壓經(jīng)磺槍機(jī)械霧化而噴入焚硫爐焚燒，硫磺燃燒所需的空氣經(jīng)空氣過濾器過濾后，再經(jīng)空氣鼓風(fēng)機(jī)加壓、干燥塔干燥后送入焚硫爐。
●干吸及成品工段
空氣鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在干燥塔上游，即硫磺焚燒及轉(zhuǎn)化所需空氣經(jīng)過濾器過濾、鼓風(fēng)機(jī)加壓后進(jìn)入干燥塔塔底，用98％硫酸吸收掉空氣中的水分使出塔干燥空氣中水分0.1g/Nm3，經(jīng)塔頂除霧器除去酸霧后的干燥空氣進(jìn)入焚硫爐。從干燥塔出來的濃度約97.8%的硫酸流入干吸塔循環(huán)槽中，與來自第一吸收塔的吸收酸混合后，經(jīng)干燥塔酸循環(huán)泵加壓后送入干燥塔酸冷卻器中，經(jīng)冷卻至約70℃后送到塔頂進(jìn)行噴淋。
由轉(zhuǎn)化器第三段出口的氣體經(jīng)冷熱換熱器和省煤器II回收熱量、溫度降為172℃后一部分進(jìn)入第一吸收塔塔底，塔頂用來溫度75℃、濃度為98.0％的硫酸噴淋，吸收氣體中SO3 后的酸自塔底流出進(jìn)入干吸塔循環(huán)槽中，與來自干燥塔的干燥酸進(jìn)行混合并用工藝水調(diào)節(jié)循環(huán)酸濃度至98％后，再由一吸塔酸循環(huán)泵依次送入一吸塔酸冷卻器冷卻后，送至一吸塔塔頂進(jìn)行噴淋。另一部分一次轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入Yansuan塔。塔內(nèi)用104.5％發(fā)煙硫酸進(jìn)行噴淋，吸收轉(zhuǎn)化器中的SO3后，由塔底流入發(fā)Yansuan循環(huán)槽，通過來自一吸塔酸冷卻器出口的98%硫酸調(diào)節(jié)濃度為104.5％，然后經(jīng)Yansuan塔循環(huán)泵送入Yansuan塔酸冷卻器，冷卻后的發(fā)Yansuan一部分作為產(chǎn)品送至成品工段，另一部分送入Yansuan塔塔頂進(jìn)行噴淋。吸收后的爐氣與另一部分氣體混合后再進(jìn)入第一吸收塔。
由轉(zhuǎn)化器四段出來的二次轉(zhuǎn)化氣經(jīng)低溫過熱器/省煤器換熱降溫后進(jìn)入第二吸收塔塔底。該塔用溫度為75℃，濃度為98％的硫酸噴淋，吸收SO3后的硫酸自塔底流入吸收塔循環(huán)槽。而后經(jīng)二吸塔酸循環(huán)泵加壓，并經(jīng)二吸塔酸冷卻器冷卻后進(jìn)入第二吸收塔噴淋。
98%成品硫酸由干燥酸循環(huán)泵出口引出，再經(jīng)成品酸冷卻器冷卻至40℃后進(jìn)入成品酸貯罐。
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