硫磺制酸整体解决方案-浙江中控系统工程有限公司.PDF

硫磺制酸整体解决方案 一．行业发展趋势 硫酸作为一种基础化工原料，在化肥、化工、轻工、钢铁、纺织等使用广泛。 从原料结构上分为硫磺制酸、硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸三类。与其他两类相比 硫磺制酸具有工艺流程简单、投资少、热能利用率高、环境效益好等优点。相同 规模的硫磺制酸装置，其投资约为硫铁矿制酸装置投资的一半，且动力消耗和公 用工程费用低，无废渣、废水的排放。另外，硫磺制酸建设周期短，操作管理方 便。 二．工艺流程 流程简介：以固体硫磺为原料，采用快速熔硫、机械过滤，液体硫磺在焚硫 炉内高强度焚烧；转化采用2+2两次转化，1、2段间换热降温，3、4段间空气 冷激流程，第二次转化升温采用Ⅳ、Ⅰ换热流程；干吸采用的三塔三槽流程。采 用98酸干燥空气；焚硫炉后设置废热锅炉，转化器二段出口设置高温过热器/ 省煤器，四段出口并联低温过热器/省煤器和外换热器；干燥塔前采用中压蒸汽 透平驱动鼓风机。具体如下： 熔硫：用蒸汽(温度 140℃-170℃)将硫磺在熔硫池内融化为液体，并通过调 节使液硫温度稳定在 135—145℃之间，熔硫池及液硫储槽液位稳定在控制范围 内。流程：硫磺加入地下加料储斗，通过电磁振动给料器均匀加入皮带机至快速 熔硫槽，经蒸汽盘管加热熔化成液体硫磺。快速熔硫槽液硫溢流至粗硫槽，粗硫 泵将粗液硫打入助滤槽，加入硅澡土搅拌均匀，再经助滤泵打入液硫过滤机预涂。 预涂合格后停助滤泵，启动粗硫泵将液硫打入液硫过滤机，过滤后的合格液硫进 入中间槽，经中间泵打入液硫储槽备用。 焚硫转化：液硫与干燥空气中的氧燃烧生成SO2；SO2转化成SO3；将转化 过程中产生的热量合理利用。流程：来自熔硫工序的精制液硫，由液硫泵送至精 硫槽，通过高压精硫泵将液硫加压喷入焚硫炉，焚硫所需的空气经鼓风机加压送 入干燥塔，在干燥塔内与98%的浓硫酸逆向接触，出去空气中的水份，进入焚硫 炉与硫蒸气混合燃烧生成含SO210.2%左右的高温炉气，经废热锅炉、换热器回 收热量后，温度降至420℃左右，再进入转化一段催化剂床层进行转化，出口温 度升至612 ℃ 左右，进入高温过热器降温至445℃进转化二段催化剂床层进行 反应，二段出口气体温度升至520 ℃左右进入热热换热器换热温度降至445℃ 左右，进入转化三段催化剂床层进行反应，转化三段出口气体温度升至469℃ 左 右，依次经冷热换热器和省煤器换热后，温度降至170 ℃ 左右，进入第一吸收 塔，与98酸接触吸收三氧化硫，余气通过塔顶的除沫器除去酸雾，依次通过冷， 热换热器换热。利用转化二、三段的余热升温升至420℃ 左右进入转化四段催 化剂床层进行第二次转化，四段出口气体温度升至446℃左右进入空气换热器和 省煤器降温至160℃ 左右进入第二吸收塔，用98酸吸收SO3，尾气经塔顶的除 沫器除去酸沫，余气SO2浓度≦920mg/Nm3，SO3≦45mg/Nm3，由烟囱排放。 干吸：用98酸吸收空气中的水分，干燥合格的空气送焚硫炉、转化岗位； 用98酸吸收来自转化三段、四段的SO3气体，以达到生产合格硫酸的目的。流 程：1、干燥：空气经风机鼓入干燥塔，用98%的浓硫酸干燥吸收水份，再由塔 顶的金属丝网除沫器除去酸沫，使出干燥塔的气体水份含量小于0.1g/Nm3，送 到焚硫炉；出干燥塔的循环酸流入循环酸槽再由二吸泵送第二吸收塔，另一部分 去成品酸冷却器冷却后入地下酸槽，并由成品酸泵送成品酸贮槽。2、吸收：经 一次转化出来的炉气进入第一吸收塔，用98%硫酸吸收S03，炉气除去酸雾后返 回转化四段进行二次转化。四段触媒转化之后的S03炉气经过降温后进入第二吸 收塔，用98%硫酸吸收，尾气经除雾后由排气筒排放，吸收酸循环槽补加工艺水。 3、酸系统：整个酸系统设置吸收酸循环槽及地下酸槽和成品酸槽，吸收塔回流 酸约92 ℃，经干燥酸泵打入干燥酸冷却器冷却至65 ℃，进入干燥塔；干燥塔 下塔酸约70 ℃直接用泵打至第二吸收塔，第二吸收塔下塔酸约77 ℃ 流入吸收 酸循环槽；吸收酸槽中酸温约92℃，经第一吸收塔酸冷器冷却至70℃进入第一 吸收塔，下塔酸温101 ℃ 流入吸收酸循环槽；成品酸由第二吸收塔上酸管线送 入成品酸冷却器冷却后进入地下酸槽。4、循环水：生产给水管的水进入冷水池， 经循环水泵送到酸冷器，经吸热后的热水被送到凉水塔进行喷淋抽风冷却，经冷 却后的水进入水池中，完成循环过程。 脱盐水：向锅炉、减温减温减压装置提供合格的脱盐水。回收生产过程中的 合格冷凝水，重新除氧循环使用，以减少脱盐水耗量。流程：原水通过一系列预 处