硫酸培训教材

硫磺制酸工艺培训资料

硫磺制酸工艺培训资料

广西银亿科技化工有限公司400KT/H硫磺制酸项目主要有以下工段：熔硫精制、贮存工段，焚硫转化工段，干燥吸收工段，余热回收工段，低温位余热回收工段，汽轮发电工段，除盐水工段，循环水工段，空压站。

一、反应原理

反应式：S+O

2→SO

2

+Q

SO

2+O

2

→SO

3

+Q

SO

3+H

2

O→H

2

SO

4

+Q

二、工艺流程简介

1、熔硫、精制（附工艺流程方框图）

来自固硫库的固体硫磺由硫磺皮带运输机（L0201）送入快速熔硫槽（V0201）内熔化，经快速熔硫槽熔化后的液硫自溢流口自流至粗硫槽（V0202）内，经粗硫槽输送泵（P0201）分别送入卧式液硫过滤器（V0203）内过滤。过滤后的精制硫磺通过外部管道送入液硫储槽中贮存。卧式液硫过滤器（V0203）在正常过滤前需预涂。即：将助滤剂――硅藻土加入粗硫槽中，通过搅拌使之与液硫混合，再经预涂泵（P0203）送入卧式液硫过滤器对过滤叶片进行预涂。经液硫中间泵（P0202）送入液硫储槽（V0301A、B）。快速熔硫槽、粗硫槽、液硫储槽内均设有蒸汽加热管，卧式液硫过滤器设有保温蒸汽夹套，用0.5～0.6MPa蒸汽间接加热，使硫磺保持熔融状态。

2 、风机房、焚硫转化工段（附工艺流程方框图）

液硫由精硫泵加压分别经2只磺枪喷入焚硫炉（F0401）中与干燥空气混合燃烧。硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器（X0401）过滤后，由空气鼓风机组（C0401）加压，再经干燥塔（T0501）用硫酸干燥，最后通过空气预热器预热后送入焚硫炉。干燥塔内用98.5％硫酸干燥空气，使出塔空气中的水份≤0.1g/Nm 。干燥空气在焚硫炉与硫磺混合燃烧生成含SO2 11%、1060℃左右的高温炉气，进入余热锅炉（F0601）回收热量（副产中压蒸汽）。出余热锅炉的气体温度已降至425℃，而后进入转化器（R0401）第一段催化剂层进行转化反应，温度升至约619℃进入高温过热器（E0601）进行热交换，产生过热蒸汽送发电厂房发电。冷却后的约450℃炉气进入转化器第二段催化剂层进行转化反应，温度升高至约527℃后，进入热热换热器（E0401）降温至450℃，进入转化器第三段催化剂层进行转化反应，温度升高到约471℃后，依次进入冷热换热器（E0402）和省煤器3B （E0602）换热。降温至约180℃的一次转化气进入低温回收系统的高温吸收塔（T0901），用200℃

99%硫酸吸收其中的SO3，未被吸收的气体进入空气预热器（E0904），与干燥塔来的空气换热后进入第一吸收塔（T0502），用98.5％浓硫酸吸收其中SO3，未被吸收的气体通过塔顶的纤维除沫器，再经冷热换热器，热热换热器换热，气体被加热至425℃进入转化器第四段催化剂层进行转化反应。温度升至约445℃进入低温过热器（E0603）和省煤器4A/4C （E0604）回收其热能，炉气被降温至约140℃送干燥吸收工段二吸塔（T0503）。为了调节各段催化剂层气体进口温度，设置了必要的副线和阀门。转化系统开车升温按一定程序采用轻柴油直接蓄热升温法，不再设置预热炉。

3 、干燥、吸收工段（附工艺流程方框图）

干吸酸系统采用三塔一槽，即干燥塔（T0501）、一吸塔（T0502）、二吸塔（T0503），共用一个酸循环槽（V0501）。干吸系统均用98.5％硫酸干燥和吸收。循环槽采用卧式槽。干燥塔（T0501）和二吸塔（T0503）塔顶喷淋酸温度为60℃、浓度为98.5％，干燥塔和二吸塔分别吸收水分和SO3后自塔底排至酸循环槽（V0501）中。由转化器第三段出来的一次转化气经换热冷却后进入一吸塔（T0502），塔顶用80℃、浓度为98.5％的硫酸喷淋，吸收SO3后的酸自塔底流出进入酸循环槽（V0501）中，出塔酸温约为103℃，在循环槽中与干燥塔和二吸塔下塔酸混合，用工艺水调节循环酸浓度至98.5％，再由循环酸泵（P0501）分别送入主酸冷却器（E0501）和一吸酸冷却器（E0502），酸冷却器进口酸温约为90℃，出口酸温分别为60℃和80℃，再进入干燥塔、一吸塔和二吸塔进行喷淋。成品酸自成品酸泵（P0502）出口引出经成品酸冷却器（E0503）冷却至50℃输送到用户。一吸塔（T0502）中未被吸收的气体通过塔顶的纤维除沫器除沫后送回焚硫转化系统。由转化器第四段出来的二次转化气经换热后进入二吸塔（T0503），该塔采用60℃，浓度为98.5％硫酸喷淋，吸收SO3后的酸自塔底流入酸循环泵槽（V0501）中，出塔酸温约为75℃。未被吸收的气体通过塔顶的除雾器除去其中夹带的酸雾后，经尾气吸收塔（T0504）碱液吸收系统处理，二氧化硫含量达标后通过尾气烟囱（S0401）放空。为方便检修时设备和管道内积酸排尽，本工段设置地下酸槽（V0502）和地下槽酸泵（P0504）。首次开车用母酸由界区外硫酸罐区酸泵送入干燥、吸收工段酸循环泵槽（V0501）。

4、余热回收工段（附工艺流程方框图）

4.1烟气流程

烟气侧设置的设备包括转化器（R0401）一段出口的高温过热器（E0601）、转化器二段出口的高温换热器（E0401）、转化器三段出口的低温换热器（E0402）、省煤器3B （E0602）、转化器四段出口的低温过热器（E0603）、省煤器4A/4C（E0604）以及焚

硫炉出口的火管余热锅炉（F0601）。温度约1100℃的烟气从焚硫炉出口进入火管式余热锅炉（F0601），与锅炉锅壳里的水汽换热后降温至约425℃，进入转化器（R0401）一段，反应升温后，进入高温过热器（E0601），与高温过热器内的过热器蒸汽换热降温至约450℃，再回到转化器二段，继续反应升温，烟气从二段出来后进入高温换热器（E0601），与换热器内的冷烟气换热降温至约450℃后进入转化器三段，烟气在转化器三段反应升温，从三段出口出来后依次进入低温换热器（E0402）和省煤器3B（E0602），烟气温度冷却至约180℃后，送去一吸塔（T0502）；从一吸塔回来的烟气依次通过低温换热器（E0402）和高温换热器（E0601）升温至约425℃进入转化器四段，烟气反应升温后，从四段出来，依次进入低温过热器（E0603）和省煤器4A/4C（E0604），温度降至约162℃，然后送入二吸塔（T0503)。

4.2 水汽流程

经热力除氧后、由锅炉给水泵（P1005）加压后的除氧水，依次进入省煤器4A/4C（E0604）、省煤器3B（E0602）与其内的热烟气换热后温度约为230℃，然后送入火管余热锅炉（F0601）的汽包并通过下降管进入锅壳，与炉管内的高温烟气换热，水吸收热量后蒸发，变为中压饱和蒸汽从锅炉汽包顶部出口送出；由锅炉汽包顶部送出的饱和蒸汽进入低温过热器（E0603）进行一次过热，然后进入高温过热器（E0601）再进行一次过热，期间设置有喷水减温器调节过热蒸汽的温度，从高温过热器（E0601）出来的过热蒸汽温度约为450℃，压力约3.82MPa，此蒸汽通过蒸汽集箱后送给用户或汽轮发电系统使用。

5 、低温回收工段（附工艺流程方框图）

5.1烟气流程

来自省煤器3B（E0602）出口的约180℃烟气进入吸收塔（T0901)，在填料层内烟气中的三氧化硫被循环酸吸收，剩余的烟气从塔顶排出，温度约为200℃；烟气从吸收塔（T0901)顶出来后进入空气预热器（E0904)热侧，与干燥塔（T0501)来的冷空气换热后，温度降至约140℃，之后，烟气进入一吸塔（T0502)，回到制酸系统流程。

5.2 酸循环流程

酸循环泵槽（V0901)内的约210℃，浓度约99.6%的酸经酸循环泵（P0901)增压后送入蒸发器（E0901）管程，与管外的汽水换热降温至约196℃后分成二路；一路进入稀释器（MX0901），在稀释器内与稀释水混合，浓度降至99%，温度升至约200℃，出稀释器后进入吸收塔（T0901）顶分酸器，均匀喷洒在塔内填料层上，吸收通过填料层的烟气中的三氧化硫，吸收三氧化硫后的硫酸温度升至约210℃，浓度升至约99.6%，此硫酸在塔