濕法制酸酸濃控制的探究

1、濕法制酸酸濃控制的探究 本文作者：琚成新宮玉川劉玲工作單位：洛陽鉬業(yè)集團(tuán)金屬材料有限公司 采用wsa制酸工藝生產(chǎn)的硫酸，產(chǎn)品外觀為無色的透明油狀液體，但酸濃最高只能達(dá)到978%，無法達(dá)到98%以上。尤其到夏季一次水溫高和外界溫度高時(shí)，硫酸的酸濃會(huì)降到97%以下。凈化工藝中由于添加硅酸鈉溶液，導(dǎo)致板式換熱器和填料洗滌塔經(jīng)常堵塞。 原設(shè)計(jì)的凈化工藝為:從絕熱急冷塔出來的氣體進(jìn)入填料洗滌塔中進(jìn)一步進(jìn)行氣體冷卻，采用稀酸板式換熱器將稀酸溫度降到34以下，進(jìn)而將煙氣溫度降到37以下。由于煙氣中含有少量的氟化物，氟化物能使wsa的催化劑中毒、腐蝕加熱器和冷凝器中的玻璃管，需要將其去除以便延長(zhǎng)酸廠催化劑和玻

2、璃管的壽命和效率。因此，在煙氣凈化工段需要將煙氣中的氟除去而添加硅酸鈉，在填料塔淋洗過程會(huì)形成膠狀物，不僅容易將板式換熱器堵塞，影響換熱效果，而且造成填料塔的填料堵塞，影響煙氣的通過，給系統(tǒng)造成堵塞，需要不斷清理板式換熱器和定期清洗填料塔里的填料。當(dāng)板式換熱器出現(xiàn)堵塞時(shí)，工藝氣的溫度會(huì)逐漸升高到37以上，我們采用2臺(tái)換熱器同時(shí)開啟降低溫度，但2臺(tái)板式換熱器會(huì)都堵塞，直至徹底堵死，不能換熱;造成酸濃降低，煙囪有白煙冒出。通過兩年多的觀察，我們總結(jié)為:當(dāng)凈化后的煙氣溫度高時(shí)，產(chǎn)品硫酸濃度就降低，當(dāng)煙氣溫度低時(shí)硫酸的濃度就高。為了合理控制煙氣的溫度，生產(chǎn)的硫酸濃度達(dá)到985%，不出現(xiàn)板式換熱器堵塞和

3、最大延長(zhǎng)清理周期，我們采取了以下措施:控制添加硅酸鈉的量和濃度工業(yè)用硅酸鈉溶液的濃度一般在35%42%，為了使煙氣中氟的反應(yīng)進(jìn)行完全和降低淋洗液的濃度，將添加的硅酸鈉溶液稀釋到4%，在絕熱冷卻塔和填料洗滌塔中與氟化氫反應(yīng)，從而去除煙氣中的氟化氫。要定期取樣對(duì)絕熱冷卻塔和洗滌塔的淋洗液進(jìn)行分析，根據(jù)氟的含量，確定硅酸鈉的加入量?？刂平^熱冷卻塔和填料洗滌塔中排污量和排放頻率洗滌塔的淋洗液由于隨工藝氣帶到電除霧器會(huì)造成淋洗液的缺失，洗滌塔的液面增加是由于絕熱冷卻塔的淋洗液會(huì)隨煙氣流入，因此洗滌塔的溶液要及時(shí)返回到冷卻塔;冷卻塔必須往外排液體，避免冷卻塔底部出現(xiàn)溢流。要及時(shí)將2個(gè)塔的循環(huán)酸溶液排出，以

4、便把液位和雜質(zhì)水平控制在一個(gè)合理的范圍。如果液體中的雜質(zhì)濃度過高，則尾氣中的顆粒就不能全部去除。另外，弱酸溶液的排出也會(huì)使酸的百分比濃度保持在12%以下。如果溶液酸性過大，會(huì)損壞設(shè)備。工藝水連續(xù)地加入填料洗滌塔底部，通過從洗滌塔到冷卻塔的溢流對(duì)溶液進(jìn)行足夠的稀釋，使得冷卻塔溶液的比重落在正確的范圍內(nèi)。然而，如果電收塵和旋風(fēng)除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)不是很正常，或者多膛爐內(nèi)鉬精礦產(chǎn)生的粉塵特別多，在絕熱冷卻塔溶液內(nèi)粉塵量就會(huì)過多。這時(shí)，就需要通過一個(gè)手動(dòng)閥向冷卻塔加入工藝水，使溶液比重和重金屬濃度足夠低。要定期取樣對(duì)絕熱冷卻塔和洗滌塔的淋洗液進(jìn)行分析，根據(jù)鉬的含量和酸度，設(shè)定淋洗液的排放量和排放頻率。 控制板式

5、換熱器的清洗頻率洗滌塔熱交換器是用來把填料洗滌塔內(nèi)的弱酸溶液從55冷卻至37，冷卻水在板式熱交換器中用作冷卻媒介。要能夠檢測(cè)板式換熱器進(jìn)口的冷卻水溫度、出口的冷卻水溫度、冷卻水流量和冷卻水出口的ph值。檢測(cè)冷卻水ph值的目的是了解填料洗滌塔熱交換器有無泄漏。如果冷卻水酸性變得較強(qiáng)(ph5)，則填料洗滌塔熱交換器中存在泄漏，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施。弱酸溶液出口的溫度通過旁通熱的弱酸溶液來控制，這一控制由每臺(tái)填料洗滌塔熱交換器出口的溫度控制器來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)酸性循環(huán)溶液溫度降幅變化不大時(shí)，應(yīng)考慮板式換熱器的堵塞。2臺(tái)板式換熱器要1臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用，當(dāng)溫度超過要求時(shí)要啟動(dòng)備用的1臺(tái)，及時(shí)對(duì)堵塞的進(jìn)行清理

6、。如果清理頻率低于3個(gè)月要考慮板式換熱器的換熱面積和結(jié)構(gòu)選型是否合理。 對(duì)板式換熱器的選型要求板式換熱器是由許多波紋形的傳熱板片，按一定的間隔，通過橡膠墊片壓緊組成的可拆卸的換熱設(shè)備。故板式換熱器有封密周邊較長(zhǎng)、容易泄漏、使用溫度只能低于150、承受壓差較小、處理量較小、一旦發(fā)現(xiàn)板片結(jié)垢必須拆開清洗的缺點(diǎn)。清洗頻率高時(shí)易造成密封條的損壞，不僅費(fèi)時(shí)，而且費(fèi)力。選用板式換熱器時(shí)要考慮換熱面積，比理論計(jì)算富裕5%10%，板式換熱器的葉片溝槽要深且寬。這樣冷卻效果好且不易堵塞。4降低煙氣溫度的方法探討(1)采用稀酸板式換熱器只要選型合理，就能將煙氣的溫度降到30以下，且不易造成堵塞，清理頻率低，可以使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)工藝氣溫度低于30以下，wsa制酸的酸濃可達(dá)到985%以上。(2)可以采用間冷器方式代替板式換熱器。采用間冷器是對(duì)工藝氣直接降溫，不會(huì)形成堵塞，系統(tǒng)可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。但存在設(shè)備投資和占地面積大，使用冷卻水量增大，工藝系統(tǒng)阻力增加等缺點(diǎn)。要結(jié)合實(shí)際的工藝特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇合適的方式，使煙氣溫度降到30以下，并要保證系統(tǒng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，檢修和維護(hù)方便。5結(jié)論(1)采用wsa制酸工藝