硫磺為原料制硫酸工藝流程

1、硫磺為原料生產(chǎn)硫酸工藝設(shè)計(jì)人：趙東波學(xué)號(hào)：原料:硫磺完成時(shí)間：2012年4月1 硫磺制硫酸工藝以硫磺為原料制硫酸，其爐氣無需凈化，經(jīng)適當(dāng)降溫后便可進(jìn)入轉(zhuǎn)化工段，轉(zhuǎn)化后經(jīng)吸收即可成酸。該流程無廢渣、污水排出，流程簡單，成本低。2 硫磺制酸工藝流程 以硫磺制酸工藝流程主要有：原料預(yù)處理、熔硫、焚硫及轉(zhuǎn)化、干燥及成品。硫磺制酸工藝流程說明 （1）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。 （2）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

2、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0.50.6MPa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。 （3）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。 （4）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

3、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)入煙

4、酸塔。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)煙酸循環(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)煙酸塔循環(huán)泵送入煙酸塔酸冷卻器，冷卻后的發(fā)煙酸一部分作為產(chǎn)品送至成品工段，另一部分送入煙酸塔塔頂進(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I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

5、卻至40后進(jìn)入成品酸貯罐。3 尾氣處理目前，處理硫酸裝置尾氣(低濃度SO2煙氣)的方法較多，有氨法、鈣法、鈉堿法、氧化鋅法等。 氨法脫硫是根據(jù)氨與SO2、水反應(yīng)生成脫硫產(chǎn)物的基本機(jī)理進(jìn)行的，氨是一種良好的堿性吸收劑，氨的堿性強(qiáng)于鈣基吸收劑，而且氨吸收煙氣中SO2是氣液或氣氣反應(yīng)，反應(yīng)速度快、反應(yīng)完全、吸收劑利用率高，能夠達(dá)到很高的脫硫效率，相對(duì)于鈣基脫硫工藝來說操作系統(tǒng)簡單、設(shè)備體積小、能耗低。本工藝采用(NH4)2SO3NH4HSO3溶液三段吸收硫酸尾氣中的SO2，工藝過程中設(shè)有三級(jí)復(fù)噴復(fù)擋裝置，每一段復(fù)噴復(fù)擋裝置由復(fù)擋吸收器、復(fù)擋除沫器、循環(huán)槽、母液泵組成一個(gè)脫硫吸收單元。通過三段復(fù)噴復(fù)擋

6、裝置的氣液相傳質(zhì)，使尾氣中的SO2得到充分的吸收并加以利用。最終通過煙囪排放的SO2體積百分濃度降至10010-6，以下，而經(jīng)三段吸收后的吸收液分別在各段循環(huán)槽中加入NH3H2O得到再生，循環(huán)使用。 濕式氨法脫硫?qū)嶋H上是利用(NH4)2SO3NH4HSO3溶液不斷循環(huán)的過程來吸收尾氣中的SO2，吸收液的吸收能力將會(huì)下降，需向吸收液補(bǔ)充氨，補(bǔ)充氨并不是用來吸收SO2 ，而是為了保持吸收液中(NH4)2SO3濃度的相對(duì)穩(wěn)定。在亞硫酸銨制造工段(NH4)2SO3NH4HSO3溶液經(jīng)氣氨中和，冷卻水間接冷卻后，溫度降至35以下結(jié)晶，再經(jīng)離心分離和干燥，得到純度大于90%的水合亞硫酸銨固體。 氨法吸收脫

7、除尾氣SO2的工藝流程為:從硫磺制酸裝置二次吸收塔頂出來的含硫尾氣依次進(jìn)入一、二、三段氨法脫硫復(fù)噴復(fù)擋裝置。首先進(jìn)入氨法尾氣脫硫裝置的一級(jí)復(fù)噴吸收器，含硫尾氣溫度65，在器內(nèi)與呈噴霧狀的(NH4)2SO3NH4HSO3溶液逆流充分接觸，大部分SO2被吸收脫除。然后再經(jīng)一級(jí)復(fù)擋除沫器除沫，氣液分離后尾氣進(jìn)入二級(jí)復(fù)噴吸收器，進(jìn)一步用(NH4)2SO3NH4HSO3溶液脫除SO2，隨后進(jìn)入二級(jí)復(fù)擋除沫器除沫，氣液分離后，尾氣進(jìn)入三級(jí)復(fù)噴吸收器進(jìn)行最后一次脫硫，吸收后尾氣中的SO2含量降至很低，已能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，再經(jīng)三級(jí)復(fù)擋除沫器除沫，氣液分離后尾氣SO2濃度001%，酸度40mg/m3，經(jīng)平行煙道從

8、煙囪排入大氣。 一、二、三級(jí)復(fù)噴吸收器內(nèi)的吸收了SO2的母液分別自然流入一、二、三級(jí)復(fù)擋除沫器，母液在復(fù)擋除沫器內(nèi)形成液封，氣液得到分離，母液進(jìn)入一、二、三級(jí)循環(huán)槽。在循環(huán)槽內(nèi)，通過加入氨和水使母液得到再生，變成了新的吸收液，同時(shí)維持吸收液的正常的密度和堿度，保證其再次使用時(shí)具有良好的吸收性能。加氨量為38071kg/h，加水量為26425kg/h。各段的吸收液再由母液泵分別送入各級(jí)復(fù)噴吸收器，用于循環(huán)吸收脫除尾氣中的SO2。 3段吸收液以各自的堿度單獨(dú)循環(huán)，分別在各循環(huán)槽中補(bǔ)充氨氣和水并進(jìn)行串液。3個(gè)循環(huán)槽都通過加水和控制串液量來保持正常的液位，當(dāng)一級(jí)循環(huán)槽母液的密度達(dá)到130132g/L和

9、堿度達(dá)到一定指標(biāo)時(shí)，由一級(jí)母液泵引出部分母液送到亞硫酸銨制造工段中和槽內(nèi)，用氨氣中和(NH4)2SO3后即得到大量(NH4)2SO3結(jié)晶。 通過蛇管冷卻器來控制結(jié)晶溫度，從中和槽底部引出含(NH4)2SO3H2O晶體的懸浮液送入離心機(jī)，通過離心分離、干燥制得工業(yè)亞硫酸銨或硫酸銨，母液返回吸收系統(tǒng)以保證較高的SO2吸收率和兼顧生產(chǎn)出合格的固體亞硫酸銨產(chǎn)品，一級(jí)循環(huán)液保持較高的濃度和堿度。同時(shí)為了減少氨的損失，三級(jí)循環(huán)液控制在較低的堿度。一般情況下， 尾氣中SO2濃度越高， 母液中的亞硫酸鹽的濃度也越高。 我國硫磺制酸在借鑒國內(nèi)外先進(jìn)成熟的硫磺制酸尾氣處理工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合制酸生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的尾氣條件，對(duì)原料來源、產(chǎn)品銷路及環(huán)境保