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化工工艺大全
脱硫废液制酸成套技术
中联新材网 2020-03-28 16:16 |
3.1浓缩工段
将现有HPF脱硫单元的硫泡沫液送入硫磺离心机，经离心分离，滤液大部分送回脱硫单元，部分滤液送浓缩塔浓缩脱水，然后与离心机分出的硫浆液混合，制成原料硫浆，送入浆液贮槽，再用浆液泵送焚烧工序。
离心分离及浓缩装置设置离心分离机，离心分离机为逆流卧式螺旋卸料沉降离心机，将料液分离成轻、重两相，轻相为滤液集于滤液槽，重相为含硫浆液集于浆液槽。
从滤液槽底抽出的滤液大部分送回循环系统的缓冲槽中，小部分送入浓缩系统，浓缩系统由浓缩塔、浓缩液循环泵及浓缩液加热器组成，为强制循环、外加热装置。滤液作为被浓缩原料直接加入浓缩液加热器前的循环管路，经浓缩液加热器加热后，进入浓缩塔蒸发，浓缩塔塔顶蒸汽进入凝缩塔；塔底浓缩液经循环泵升压循环使用，多余部分由液位调节阀控制送入浆液槽中与硫饼混合，再由浆液泵送入硫浆贮槽，作为制酸原料送往制酸装置制取硫酸。
在凝缩塔中，浓缩塔后蒸汽与凝缩液冷却器后的循环凝缩液接触降温，塔顶排出含NH3蒸汽接入排气洗净塔，洗净后排入大气。塔底凝缩液经循环泵升压循环使用，多余部分由液位调节阀控制送回缓冲槽。
3.2焚烧工段
含硫废液及熔融硫膏在焚烧炉中和燃料气、空气一起燃烧。为了保证焚烧温度，焚烧炉需要补入燃料气燃烧提供热量，焦炉煤气与预热后的空气一起经焦炉煤气喷枪喷入焚烧炉燃烧，炉内温度控制在1100℃，含硫废液及熔融硫膏在焚烧炉中高温焚烧。转化岗位主鼓风机运行，含硫废液及熔融硫膏焚烧炉内为负压操作。当硫酸焚烧吸热,焚烧炉温度降低到时，增加燃烧焦炉煤气及空气气量，以保证焚烧炉炉内温度.通过进入炉内的焦炉煤气气量来控制温度；通过空气量控制焚烧炉出口氧含量。
从焚烧炉出来的SO2炉气，通过余热回收系统移热降温后，进入两级空气预热器，将燃烧空气温度由升至500℃以上，进入焚烧炉，降温后炉气进入净化工段动力波洗涤器进口。
与入炉焦炉煤气反应的空气经空气预热器预热后，与焦炉煤气一起进入焚烧炉反应，这样将系统中的能量利用起来以减少燃烧气的用量，降低运行成本。
3.3净化工段
焚烧工段空气预热器出口烟气进入动力波洗涤器与逆喷的稀酸相接触，灰分和微量三氧化硫在降解气体通过一级动力波洗涤器绝热饱和激冷过程中大部分被除去，然后通过气体冷却塔进一步冷却和洗涤。洗涤过程中微量三氧化硫和水反应生成气体净化系统中的稀硫酸，稀硫酸在稀酸脱吸塔中，经过空气气提，气提出携带的二氧化硫后，返回至气体冷却塔入口气体管线；动力波洗涤器下部的稀酸经循环泵大部分打到动力波洗涤器的喷头进行喷淋洗涤，少部分流入脱吸塔脱除SO2后排出系统，其余进入高位槽返回该设备溢流保护系统使用。经过脱吸后的稀硫酸进入中和系统，中和后排出。
填料冷却塔下部的稀酸用填料塔循环泵送出，通过稀酸板换与循环水进行热交换，冷却后进入填料塔洗涤烟气，炉气中的大部分水分在该设备中冷凝，气体降温后进电除雾器除去炉气中的游离水和硫酸雾后送至干吸工段硫酸干燥塔。
3.4干吸工段
稀释空气（转化工段补氧）和净化炉气混合后，进入干燥塔，通过与93.5%的硫酸接触去除气体中的水分。稀释空气提供在转化所需要的O2。为了保持干燥塔93.5%的酸浓度，自一吸塔酸冷却器后向干燥塔循环槽串入98%浓硫酸。干燥塔循环槽的液位和浓度通过串酸来保持。
经过净化后的炉气在干燥塔内用93.5％酸淋洒，使炉气中水分降至0.1g/Nm3以下，然后通过纤维除雾器除去酸沫、酸雾，经过鼓风机送入转化工段。
转化器中产生的富含三氧化硫的炉气，即使是经过充分冷却，也不可能和水有效的结合，必须通过98.3%~98.5%的硫酸吸收。在一吸塔和二吸塔的循环酸浓度通过对三氧化硫的吸收得到提高，为了保持循环酸的浓度，系统中需要添加稀释水。水和循环酸混合以保持三氧化硫吸收的最佳浓度；吸收热和稀释热也提高了循环酸的温度，通过循环酸冷却器冷却后，进入一吸塔和二吸塔吸收转化气中的三氧化硫。
二吸塔的循环酸浓度维持在98.3%，通过加入除盐水的量和吸收三氧化硫的量来维持。二吸塔底部的酸液，通过二吸塔循环酸泵增压后，一部分至二吸塔顶部分酸器吸收三氧化硫；另一部分送至一吸塔循环槽，保持二吸塔循环槽的液位。
出吸收塔的气体经尾吸处理后排入大气。
3.5转化工段
采用“3+1”两次转化工艺流程。
净化工段出来的的SO2炉气，经干燥塔干燥后，SO2鼓风机加压后依次进入换热器Ⅲ、I的壳程，分别与管内来自转化器三段、一段触媒层出口的高温转化气换热至420℃左右，进入转化器一段，在钒触媒作用下,SO2氧化成SO3，放出大量的热后，进入换热器I换热至445℃左右，进入转化二段继续进行反应，反应后的高温转化气进入换热器Ⅱ的管内换热至430℃左右，进入三段触媒层继续反应，转化气依次进入Ⅲ换热器管程，换热至140~180℃左右，进入第一吸收塔进行第一次吸收，被吸收过SO3的气体依次进入Ⅳ、Ⅱ换热器的壳程，分别与管内来自四段、三段和二段触媒层高温转化气换热，使换热器Ⅱ壳程出口气温达420℃左右，进入转化器四段触媒层进行第二次转化，反应后的高温转化气依次进入换热器Ⅳb、Ⅳa的管内换热至140~180℃左右，进入第二吸收塔进行第二次吸收，吸收后的气体经过尾气吸收塔吸收尾气后由烟囱排放。
在转化器一段、四段进口处，分别设置电炉，用于装置开车时转化工段对干吸塔来的炉气升温预热。
3.6尾吸工段
吸收过SO3的含硫尾气从吸收塔出来后进入尾吸动力波洗涤器，在尾吸动力波洗涤器中，含硫尾气和亚硫酸铵溶液接触洗涤，吸收下绝大部分的SO2后排入尾气烟囱排空。尾吸动力波洗涤器采用液位调节形式来保持液位。吸收用氨水由氨水槽车送入界区，利用氨水卸料泵将槽车中氨水送入氨水槽，通过氨水泵加入尾吸动力波洗涤器中用来控制尾吸动力波洗涤器的PH值。在洗涤含硫尾气过程中，出尾吸动力波循环液，大部分进入尾吸动力波洗涤器循环系统循环使用，小部分循环液通过尾吸动力波循环泵输至硫铵装置。尾吸系统补水利用净化稀酸，同时工艺水备用加入。
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