制酸工艺

制酸工艺介绍
一、硫酸的物理性质与化学性质
1.硫酸的浓度
由于工业硫酸标准规定制酸产品硫酸的浓度，所以一般制酸产品硫酸的浓度为93%或者98%，，75%为硫酸稀浓界线。

2.硫酸的密度
一般常温下20℃左右，93%的浓硫酸密度为1.83g/m³,98%密度为
1.84g/m³
3.纯硫酸一般为无色、透明、油状液体，也可加入添加剂制作固体
硫酸，相对分子质量98.08
4.工业通用硫酸指三氧化硫与水的混合比例，三氧化硫与水分子比
例大于1称为发烟硫酸，反之为含水硫酸。

二、焙烧制酸一分厂制酸生产原理
AS+O2 = SO2+AO+Q 焙烧工段A为金属Q为热量SO3+H2O=HSO4 制酸工段
SO2+O2《=》SO3+Q 制酸工段
该反应是一个放热反应且为系统体积缩小的可逆化学反应，由于可逆反应存在平衡点，所以将此反应温度控制到400——600最佳，且有触媒参与，转化率可达99.5%。

三氧化硫的吸收
三氧化硫可与水任意比例混合得到硫酸溶液，为提高系统反应速度，
反应效率，98.5%的浓硫酸是吸收三氧化硫的最理想浓度
三、制酸工艺过程
我分厂制酸工段采用俩转俩吸制酸工艺流程，该工艺工序流程为自焙烧工段电收尘烟气进入制酸工段净化工序——干吸工序——转化工序——离子液体尾气处理工序
烟气流程：电收尘出口烟气——湍冲塔——冷却塔——电除雾——干燥塔——二氧化硫风机——转化器——一次吸收塔——转化器——二次吸收塔——离子液体尾气处理排空
净化工序
净化工序烟气净化目的：除去矿尘（容易堵塞管道），烟气杂质，砷可使触媒中毒失去活性，氟可腐蚀磁环及酸管道，二氧化碳和部分其他气体消耗氧，使系统氧硫比例失衡，影响系统反应速度。

净化流程
高温烟气进入净化工序湍冲塔绝热冷却洗涤，然后进入高效冷却塔进一步冷却洗涤，此时绝大部分烟尘、有害杂质已被清除，烟气温度降到35℃左右，然后进入俩级管式电除雾除去酸雾，进一步除去烟气中的杂质，且使烟气中的酸雾降至5mg/m³，而后烟气送往干吸工序
净化原理图示
湍冲塔洗涤器工作原理：利用高速气体把底部射入的的液体冲击成无数小液滴，使气液高度湍流混合，充分接触，强化传质传热，达到绝热降温和出去杂质的目的。

进入气体冷却塔，一些杂质较大部分含于酸雾中，温度在50-65之间，因为含尘低，不易堵塞，所以采用1%-2%的硫酸喷淋洗涤。

1.冷却塔的主要作用：冷却炉气到35℃以下，喷淋酸被加热。

2.炉气中的矿尘、金属氧化物进一步被洗涤，气体中残留的砷、、氟和哂等杂质
部分溶解于酸液中
3.部分酸雾被捕集
4.气体温度降低，冷凝气体中的水分子
一级电除雾
原理：炉气通过高压直流电场产生电离，尘粒或酸雾与负离子相遇而荷电，在电场力额作用下移向沉淀极释放电子而变成中性粒子，靠重力顺壁而下，使炉气净化。

结构：1.高压发生器。

2.带芒刺的阴极线，产生电晕，发射电子，使烟气中的酸雾带负电。

3.六角形阳极管，收集带负电的微粒。

4.冲洗系统，冲洗阳极、阴极的沉积物。

工作参数：电压：34-45KV 电流：110-130mA 气速：1.2-1.5m/s
工作参数：30-40KV 电流：90-100 mA 气速：1.2-1.5m/s
净化工段循环稀酸系统工艺
净化工序中湍冲塔、气体冷却塔均有单独的稀酸循环系统，气体冷却塔稀酸通过三台板式换热器换热，稀酸由稀向浓、由后向前进行窜酸。

，引出的废酸由湍冲塔引入沉降槽沉降，直接排至污酸污水处理。

沉降槽上清液打入二氧化硫脱吸塔脱吸，脱吸后的气体送入气体冷却塔，废酸排至污酸污水。

脱吸塔主要作用：脱吸出溶解于稀酸中二氧化硫，避免环境污染，提高硫总利用率。

干吸工序
干吸工序采用一级干燥，二次吸收的烟气处理流程。

干燥工序采用
93%的喷淋，吸收工序采用98%酸喷淋。

浓硫酸循环系统采用：塔—槽—泵—板式换热—
原理：从净化出来的净化烟气，喷洒93%的硫酸干燥塔内，，脱去烟气中含的水分，干燥后水分小于0.1g/m³烟气经二氧化硫风机送往转化工段。

控制要点：干燥酸浓度控制在93.5%-95%之间，可以避免发生腐蚀。

三氧化硫吸收原理
三氧化硫被浓硫酸吸收与其中的水化合生成硫酸，随着三氧化硫与水的比例改变，可生成各种浓度的的浓硫酸，1:1则为无水硫酸，比例大于1为发烟硫酸，小于1则为含水硫酸。

控制要点：吸收酸浓度控制到98.3%，酸循环槽的液位控制，成品酸液位的控制。

转化工序
在一定的温度下，通过触媒的催化，使烟气中的二氧化硫与氧化合生产三氧化硫，称之为二氧化硫的转化。

主要设备：换热器，电加热炉，转化器，鼓风机
烟气流程
从二氧化硫鼓风机来的二氧化硫气体先进入三换热器管层，被二转四层出口烟气加热后，
转化原理
2SO2+O22SO3 该反应是一个体积减小的可逆的放热反应，生成SO3同时也存在SO3分解，当反应进行到一定时候，SO3的浓度达到一定，如SO3 的继续增加反应反应平衡向左进行，不利生产，因此控制好该反应的平衡温度（即各层出入口温度），是转化工序的关键。

控制要点
转化器的各层温度、氧硫比的控制（在哪个工序补气最好）、鼓风机的开度调节
离子液体尾气吸收
烟气流程：烟气进入吸收塔后大部分二氧化硫被离子
液体捕集，含有二氧化流的富液被富液泵打到再生塔后经再沸器加热，气液分离后气体通入烟气管道，离子液体被贫液泵打回吸收塔，含有少部分二氧化硫的尾气排空。