硫酸生产工艺流程(修改)

硫酸生产工艺流程简述

本项目采用以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产工艺。它的主要工序包括硫铁矿的焙烧、炉气的净化、气体的干燥、二氧化硫的转化和三氧化硫的吸收。基本工艺流程图如下：

1-沸腾焙烧炉；2-空气鼓风机；3-废热锅炉；4-旋风除尘器；5-文氏管；6-泡沫塔；7-电除雾器；8-干燥塔；9-循环槽及酸泵；10-酸冷却器；11-二氧化硫鼓风机；12，13，15，16-气体换热器；14-转化器；17-中间吸收塔；18-最终吸收塔；19-循环槽及酸泵；20-酸冷却器

经过破碎和筛分的硫铁矿或经过干燥的硫铁矿，送入沸腾焙烧炉l下部的沸腾床内，与经空气鼓风机2从炉底送人的空气进行焙烧反应。生成的二氧化硫炉气从沸腾炉顶部排出，进入废热锅炉3。矿渣则从沸腾床经炉下部的排渣口排除。

炉气在废热锅炉内冷却到约3500C，用以生产3.82Mpa、450摄氏度的过热蒸汽。主要的蒸汽蒸发管束设在废热锅炉内。装设在焙烧炉沸腾床内的冷却管也作为废热锅炉热力系统的一部分，与锅炉的汽包连接，用以回收部分焙烧反应热。

从废热锅炉出来的炉气，还含有相当数量的矿尘，经旋风除尘器4初步除尘后，进入净化系统。废热锅炉、旋风除尘器除下的矿尘，与沸腾焙烧炉排出的矿渣一起送往堆渣场，等待进一步处理或出售。净化系统包括文氏管5、泡沫塔6和电除雾器7。文氏管对炉气进行除尘和降温，炉气经文氏管后，其中绝大部分矿尘被除去。泡沫塔对炉气进一步除尘、降温。在文氏管和泡沫塔中，炉气中所含的微量三氧化硫，从硫酸蒸汽形态转变成酸雾；砷、硒和其他一些金属的氧化物则成为固态粒子，从气相中分离出来；它们一部分与炉气中残存的微量矿尘一起被洗涤除去，另一部分随气体进入电除雾器，在高压静电作用下被清除干净。

通常，控制出净化系统的炉气温度在400C以下，以保证干燥-吸收系统的水平衡。

净化系统中排出的高含尘的稀酸送入污水处理系统，经CN 过滤器处理后抽回系统循环使用。

经过净化的气体，在干燥塔8中被循环淋洒的浓硫酸干燥。干燥酸的浓度一般维持在93％左右。由于在气体被浓硫酸干燥的过程中放出大量热量，所以在干燥塔硫酸循环系统中设有酸冷却器10，用冷却水把热量移走，为了减少气体夹带硫酸雾沫对

设备造成的腐蚀，通常在干燥塔顶部装设丝网除沫器。

经过干燥的气体进入二氧化硫鼓风机11，提升压力后，送往转化工序。除送人沸腾焙烧炉的空气依靠空气鼓风机克服沸腾床的阻力外，整个系统的气体输送，都依靠这一台二氧化硫鼓风机。

从二氧化硫鼓风机出来的气体，首先经过换热器12和13，依次被从转化器14第三段和第一段出来的三氧化硫气体加热，于大约4200C的温度下，进入转化器的第一段。气体中的部分二氧化硫，在钒催化剂的催化作用下，与气体中的氧进行反应，生成三氧化硫并放出反应热，使反应后的气体温度升高。为了使未反应的那部分二氧化硫进一步转化，从第一段出来的气体在换热器13内进行冷却，然后进入第二段。继续进行二氧化硫的转化反应。从第二段出来的气体，在换热器15中被冷却，然后进入第三段进行转化。从第三段出来的气体中，绝大部分二氧化硫已经转化为三氧化硫。为了达到更高的最终转化率，使从第三段出来的气体在换热器12中被冷却并在中间吸收塔17内用浓硫酸将气体中的三氧化硫吸收除去。

从中间吸收塔出来的气体，已基本上不含三氧化硫，只含有少量未转化完全的二氧化硫。为使气体达到催化氧化所需要的温度，气体通过换热器16和15，依次被从第四段出来的气体和第二段出来的气体加热，然后进入转化器的第四段，进行二氧化硫的最终转化。经过第四段转化，二氧化硫总转化率可达到99.7％

以上。从转化器第四段出来的气体，在换热器16中被冷却，然后进入最终吸收塔18，将气体中的三氧化硫全部吸收除去。在一般情况下，从最终吸收塔出来的气体，可以达到环境保护规定的排放标准，通过烟囱排入大气。

中间吸收塔和最终吸收塔都设有酸循环系统，用浓度为98％的硫酸进行吸收。在酸循环系统中，设有酸冷却器20，用以排除吸收反应热。为了除去气体中夹带的硫酸雾沫，在中间吸收塔和最终吸收塔的顶部通常装有纤维除雾器。在吸收塔酸循环系统和干燥塔酸循环系统之间，设有串酸管线，不断向干燥酸循环系统补充从吸收酸循环系统来的浓硫酸，使干酸保持规定的浓度。多余的干燥酸，移人吸收酸循环系统，酸中的水分作为补充水的一部分，用于与三氧化硫反应生成硫酸，也可以作为成品出售。为了提供由三氧化硫生成硫酸所需要的水分，须不断向吸收酸循环系统中加水。由于三氧化硫不断被吸收，生成硫酸，所以吸收酸循环系统的硫酸数量不断增加。增加的部分引出生产系统，作为成品。

杨元全杨新元 2010-6-4

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