一转一吸加尾气洗涤硫酸工艺.docVIP

硫酸工业，２００８（４）：１６—２１ 设计技术 Ｓｕｌｐｈｕｒｉｃ Ａｃｉｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ 一转一吸加尾气洗涤硫酸工艺 Ｌ Ｊ．Ｆｒｉｅｄｍａｎ．Ｓ．Ｊ．Ｆｒｉｅｄｍａｎ （酸工程与咨询公司，美国佛罗里达） 摘要：介绍ＡＥ＆Ｃ设计的现代一转一吸加尾气洗涤硫酸工艺，论述该工艺的优点及在最近几个硫磺制酸和 废酸再生项目中的应用。与两转两吸工艺相比，该工艺投资较省，ｓ０２排放量较低，可更快地环保开车，蒸汽产量较 高，主鼓风机能耗较低。最近几年，环保压力要求将硫酸装置ｓ０：排放量降低到小于或等于１．０—１．２５磅／短吨， 再加上能源价格的上涨，拉动了对一转一吸加尾气洗涤工艺的需求。 关键词：硫酸；二氧化硫；洗涤；设计；操作 中图分类号：ＴＱｌｌｌ．１６＋２ 文献标识码：Ｂ 文章编号ｉ １００２—１５０７（２００８）０４—００１６—０６１ 背景 艺被重新启用，利用３０年代中期由Ｊｏｎｓｔｏｎｅ等 （伊利诸斯大学）为Ｃｏｍｉｎｃｏ（铅锌生产商，加拿大 自１９７１年美国环保署（ＥＰＡ）将硫磺制酸和 不列颠哥伦比亚特雷尔）建立的平衡数据处理低废酸再生制酸的新排放源性能标准（ＮＳＰＳ）定为 浓度冶炼烟气，主要是来自硫化铅和硫化锌冶炼每生产１短吨硫酸允许排放４磅二氧化硫（相应 炉操作的烟气。２０世纪７０年代中期，该工艺再于转化率９９．７％和ｓ０２排放浓度４００－４５０ ｐｐｍ） 次被用于处理一转一吸硫酸装置尾气，以满足新后，两转两吸工艺就一直是硫酸生产的首选工艺。 的现有装置ｓＯ：排放法规。许多现有硫酸装置通在过去的３５年内，几乎所有新建硫酸装置（硫磺 过增设碱洗涤系统来减少尾气ＳＯ：排放，根据美国焚烧或废酸再生）都采用两转两吸工艺。 各州的要求，使其达到４磅／短吨或１０磅／短吨。 ＥＰＡ最近已确定，１．０～１．２５磅／短吨的Ｓ０２ 碱洗涤工艺也已用于减少克劳斯硫回收装置和燃排放量（相应于转化率９９．９％和ＳＯ：排放浓度 煤电站的ＳＯ：排放。已经证明，碱洗涤工艺能够１００—１２０ ｐｐｍ）是可以达到的，所以正在利用其执 减少ＳＯ：排放，使其达到ＥＰＡ新指标１．０～１．２５法部门和许可程序来说服硫酸生产商满足这一更 磅／短吨，即使是在硫酸装置冷开车期间ｓＯ：进口严格的排放指标，尽管ＮＳＰＳ标准仍为４磅／短吨。欧洲也欲将其排放要求改为１．Ｏ一１．２５磅／短吨。 浓度高达４００００ ｐｐｍ时。两转两吸装置可通过两项可行的工艺改进来满足 １．１ 一转一吸工艺这一更严格的排放要求：一是降低进转化器的ＳＯ： 一转一吸硫酸生产工艺一般都采用４段催化 剂床，各段床之间实施冷却。在转化器进口浓度并提高Ｏ：浓度，使装置的生产能力降低约 妒（Ｓ０２）为８％、Ｏ：／Ｓ０２为１．６、催化剂装填定额１５％；二是增设第五段催化剂床层，将催化剂装填定额提高到２３０—２５０ Ｌ／（ｔ·ｄ。）（即增加４０％ 为１８０ Ｌ／（短吨·ｄ一）的条件下，转化率可达到或更多），并在第一段床部分装填、在第四和第五 ９８．０％～９８．５％。在硫磺制酸装置中，催化床之段床全部装填昂贵的低温催化剂——在大多数情 收稿日期：２００８—０３—１０。况下，如果是现有装置，需要安装新的转化器；如 ※由Ｓｕｌｐｈｕｒ ２００７ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ供稿ｏ ※※通信联系人：Ｌｅｏｎａｒｄ Ｊ．Ｆｒｉｅｄｍａｎ，Ａｃｉｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ－果是新建装置，则需要增加投资和操作费用。 ｉｎｇ＆Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ．Ｉｎｃ．。１７７７０ Ｄｅａｕｖｉｌｌｅ ｌａｎｅ Ｂｏｃａ Ｒａ－ ２０世纪初期，碱洗涤二氧化硫工艺投入商业 ｔｏｎ。Ｆｌｏｒｉｄａ ３３４９６０电话：５６１—９９５—１６５２；Ｅ．ｍａｉｌ：运营。２０世纪３０年代中期和４０年代初期，该工 Ｉ＿Ｊ．Ｆｒｉｅｄｍａｎ＠ａｃｉｄｅｎｇ．ｃｏｍ或Ａｃｉｄｅｎｇ＠ａ０１．ｃｏｌｎ。　 Ｌ Ｊ．Ｆｒｉｅｄｍａｎ等． 一转一吸加尾气洗涤硫酸工艺 ·１７·间的冷却设备包括锅炉、过热器和省煤器，以生产 工艺处理尾气的硫酸装置已运行了３０多年，始终高压过热蒸汽；在废酸再生制酸装置中，催化剂床 能满足排放要求。该工艺也可用于处理燃煤电站之间的冷却设备包括用于加热冷ｓ０：进口气体的 烟气和克劳斯硫回收装置尾气。该工艺成本低气体换热器，以及过热器、省煤器和／或空气预热 廉，操作和控制简单容易。它实际上是１台位于器。一转一吸硫酸装置设有１座干燥塔和ｌ座吸 装置末端的ＳＯ：脱除器，即使进口ＳＯ：浓度很高收塔，其开车和操作简单容易。 也可降低到可接受的水平。通过调节碱液和水的１．２两转两吸工艺 进口流量，很容易将二氧化硫排放控制在所需水 典型的两转两吸硫酸装置采用４段催化剂床， 平，即使在装置开车或转化器发生故障时。各段床之间实施冷却，用氧（１／２０：）将二氧化硫 钠法工艺采用纯碱