CN104528661A - 硫酸二系统制酸转化换热系统 - Google Patents

硫酸二系统制酸转化换热系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104528661A
CN104528661A CN201510017772.0A CN201510017772A CN104528661A CN 104528661 A CN104528661 A CN 104528661A CN 201510017772 A CN201510017772 A CN 201510017772A CN 104528661 A CN104528661 A CN 104528661A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
convertor
layer
heat
electric furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510017772.0A
Other languages
English (en)
Inventor
周南方
千文建
牙运列
罗鹏志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANDAN COUNTY NANFANG NON-FERROUS METALS Co Ltd
Original Assignee
NANDAN COUNTY NANFANG NON-FERROUS METALS Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANDAN COUNTY NANFANG NON-FERROUS METALS Co Ltd filed Critical NANDAN COUNTY NANFANG NON-FERROUS METALS Co Ltd
Priority to CN201510017772.0A priority Critical patent/CN104528661A/zh
Publication of CN104528661A publication Critical patent/CN104528661A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74—Preparation

Abstract

本发明公开了一种硫酸二系统制酸转化换热系统，由换热器Ⅰ、换热器Ⅱ、换热器Ⅲ、换热器Ⅳ以及1#电炉和2#电炉组成，含硫烟气先后经过转化器一层、转化器二层、转化器三层和转化器四层进行反应生成SO3，中间通过换热器Ⅰ、换热器Ⅱ、换热器Ⅲ和换热器Ⅳ以及1#电炉和2#电炉进行气体温度调整，并且通过一吸塔和二吸塔进行SO3吸收，生产过程中对反应产生的热量进行了有效地利用，节省了加热气体所需的能源，同时转化过程分成四次，显著地提高的转化效率，并且便于控制反应温度。

Description

硫酸二系统制酸转化换热系统
技术领域
本发明涉一种锌冶炼烟气制酸工艺中烟气净化装置的换热系统。
背景技术
铅锌冶炼烟气及其污染物的产生随冶炼过程和原材料种类不同而有很大差异。按其含硫与不含硫可分为两大类：一类为含硫烟气，除含有一般物质燃烧生成的正常组分外，主要含有二氧化硫和三氧化硫；另一类为不含硫烟气，主要含有二氧化碳、一氧化碳、氮气等。在各铅锌冶金炉窑之后根据不同情况几乎全都采用不同的收尘方法，设置收尘装置回收烟尘；同时，对含硫烟气也进行不同程度的净化和利用。对于含硫烟气，除分离其中的气溶胶污染物外，烟气还应采取转化法制取硫酸，以回收其中的硫。基于2SO2+O2 = 2SO3+Q这一放热反应，为了得到更高的转化率就需要使该反应尽量往正反应方向进行，即通过降低反应温度来实现。由于反应为放热反应，反应转化率越高，放出的热量越多，温度越高，因此在正常的硫酸系统操作中降低温度实现起来难度很大。现有如下几类硫酸二系统制酸转化换热系统：
【申请号】201110303168.6，【名称】持续移热二氧化硫转化工艺，【公开号】CN102336396 B，该发明涉及一种持续移热二氧化硫转化工艺，适用于有色金属冶炼高浓度烟气制酸行业。高浓度的SO2烟气先通过一次转化换热器，加热到催化剂起燃温度后，进入转化器一段反应层，通过调节转化器内的冷却风机风量来控制反应温度，生成SO3,然后进入吸收塔吸收转化器一段内生成的SO3，该发明通过冷却风机来给反应降温，造成了大量能量损耗，增加了生产成本。
【申请号】200620170799.X，【名称】低浓度二氧化硫两转两吸制酸装置，【公开号】CN200995117 Y，该发明涉及一种低浓度二氧化硫烟气转化回收装置，该装置采用管壳式换热器，换热效果不理想，并且转化层内散热效果不好，容易使温度升高，反应阻力增大，造成转化率降低。
综合上述，现有的硫酸二系统制酸转化换热系统，主要存在能量利用低，管壳式换热器换热效果不好，以及转化层内温度不易控制，容易造成温度升高，反应阻力增大，转化力降低，从而造成生产成本上升等方面的问题。
发明内容
本发明提供一种能量利用率高，换热效果好，并且转化层内温度易于调节的硫酸二系统制酸转化换热系统。
本发明硫酸二系统制酸转化换热系统主要包括制酸风机、换热器Ⅰ、换热器Ⅱ、换热器Ⅲ、换热器Ⅳ、1#电炉、2#电炉、转化器，一吸塔、二吸塔以及尾气烟囱，各装置通过管道和阀门进行连接，转化器从上到下分为四层，依次为转化器一层，转化器二层，转化器三层和转化器四层。
所述转化器各层气体进入温度为：转化器一层415～430℃，转化器二层460～470℃，转化器三层430～450℃，转化器四层415～460℃。换热器Ⅰ、换热器Ⅱ、换热器Ⅲ和换热器Ⅳ均采用蛇管式换热器。
本发明中含硫烟气先后经过转换层一、转换层二、转换层三和转换层四进行反应生成SO3，中间通过换热器Ⅰ、换热器Ⅱ、换热器Ⅲ和换热器Ⅳ以及1#电炉和2#电炉进行气体温度调整，并且通过一吸塔和二吸塔进行SO3吸收，生产过程中对反应产生的热量进行了有效地利用，节省了加热气体所需的能源，同时转化过程分成四次，显著地提高的转化效率，并且便于控制反应温度。
附图说明
图1是本发明硫酸二系统制酸转化换热系统的工艺流程示意图；
图2是转化器结构示意图。
其中：1-制酸风机；2-换热器Ⅲ；3-换热器Ⅰ；4-1#电炉；5-一吸塔；6-二吸塔；7-尾气烟囱；8-换热器Ⅳ；9-换热器Ⅱ；10-2#电炉；11-转化器；12-转化器一层；13-转化器二层；14-转化器三层；15-转化器四层。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图详细说明一种硫酸二系统制酸转化换热系统的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。
如图1所示，本发明硫酸二系统制酸转化换热系统工作流程为：
①干燥的烟气在制酸风机1作用下的进入换热器Ⅲ 2进行加热，然后再流出换热器Ⅲ进入到换热器Ⅰ 3中进行进一步加热，经过换热器Ⅰ加热后的烟气进入到1#电炉4中进行加热，然后进入转化器一层12中，在催化介质作用下发生反应生成SO3；
②经过转换器一层反应的气体进入到换热器Ⅰ中利用自身反应完后较高的温度对经过换热器Ⅰ准备进入1#电炉的烟气进行加热，然后再进入到转化器二层13进行进一步的反应；
③经过转化器二层反应的烟气进入换热器Ⅱ降温之后进入到转换器三层14中，进一步反应；
④经过转化器三层反应的烟气进入换热器Ⅳ 8降温之后进入到一吸塔5中对烟气中的SO3进行初步吸收；
⑤经过一吸塔吸收SO3后的烟气依次进入到换热器Ⅳ和换热器Ⅱ9中，利用步骤④和步骤③中流经换热器Ⅳ和换热器Ⅱ的高温气体进行加热；
⑥步骤⑤加热的烟气进入到2#电炉10中进一步加热，然后进入到转换器四层15中发生反应，反应后的高温气体流经换热器Ⅲ，对步骤①中经过换热器Ⅲ的烟气进行加热，最后气体进入到二吸塔6中对SO3进行吸收，得到成品酸并通过尾气烟囱7排出尾气。
本发明充分利用反应2SO2+O2 = 2SO3+Q中放出的热量对温度较低的未反应气体进行加热，大大节省了对低温气体加热所需要的能量消耗，同时又起到了降低反应气体温度的作用，对气体温度的控制效果较好；同时，由于采用分四次对气体进行转化，因此转化效率较高，实际生产中能达到99.5%以上；另外，由于对换热器进行了改造，采用了换热效果更好的蛇管式换热器，因而对气体温度的控制更为准确，实际生产中效果比管壳式换热器换热效果有显著提高。

Claims (3)

1.一种硫酸二系统制酸转化换热系统，主要包括制酸风机（1）、换热器Ⅰ（3）、换热器Ⅱ（9）、换热器Ⅲ（2）、换热器Ⅳ（8）、1#电炉（4）、2#电炉（10）、转化器（11），一吸塔（5）、二吸塔（6）以及尾气烟囱（7），各装置通过管道和阀门进行连接，其特征在于：所述的转化器（11）从上到下分为四层，依次为转化器一层（12），转化器二层（13），转化器三层（14）和转化器四层（15）。
2.根据权利要求1所述的硫酸二系统制酸转化换热系统，其特征在于：转化器各层气体进入温度为：转化器一层（12）415～430℃，转化器二层（13）460～470℃，转化器三层（14）430～450℃，转化器四层（15）415～460℃。
3.根据权利要求1所述的硫酸二系统制酸转化换热系统，其特征在于：换热器Ⅰ（3）、换热器Ⅱ（9）、换热器Ⅲ（2）和换热器Ⅳ（8）均采用蛇管式换热器。
CN201510017772.0A 2015-01-14 2015-01-14 硫酸二系统制酸转化换热系统 Pending CN104528661A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510017772.0A CN104528661A (zh) 2015-01-14 2015-01-14 硫酸二系统制酸转化换热系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510017772.0A CN104528661A (zh) 2015-01-14 2015-01-14 硫酸二系统制酸转化换热系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104528661A true CN104528661A (zh) 2015-04-22

Family

ID=52844357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510017772.0A Pending CN104528661A (zh) 2015-01-14 2015-01-14 硫酸二系统制酸转化换热系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104528661A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112441566A (zh) * 2019-08-29 2021-03-05 中石化南京化工研究院有限公司 一种硫酸装置分散式so2转化方法
CN115382374A (zh) * 2022-09-08 2022-11-25 常州市永祥化工有限公司 一种二氧化硫多级循环高效转化系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1268484A (zh) * 2000-04-06 2000-10-04 应燮堂 高浓二氧化硫三转三吸制酸工艺改进
CN1603229A (zh) * 2004-10-12 2005-04-06 南化集团研究院 湿气体转化及热回收制酸工艺
CN103011092A (zh) * 2012-12-28 2013-04-03 中国瑞林工程技术有限公司 So2的非衡态高浓度两次转化制硫酸技术
CN103552992A (zh) * 2013-10-30 2014-02-05 中石化南京工程有限公司 一种含硫废液干法制酸系统及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1268484A (zh) * 2000-04-06 2000-10-04 应燮堂 高浓二氧化硫三转三吸制酸工艺改进
CN1603229A (zh) * 2004-10-12 2005-04-06 南化集团研究院 湿气体转化及热回收制酸工艺
CN103011092A (zh) * 2012-12-28 2013-04-03 中国瑞林工程技术有限公司 So2的非衡态高浓度两次转化制硫酸技术
CN103552992A (zh) * 2013-10-30 2014-02-05 中石化南京工程有限公司 一种含硫废液干法制酸系统及方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112441566A (zh) * 2019-08-29 2021-03-05 中石化南京化工研究院有限公司 一种硫酸装置分散式so2转化方法
CN115382374A (zh) * 2022-09-08 2022-11-25 常州市永祥化工有限公司 一种二氧化硫多级循环高效转化系统
CN115382374B (zh) * 2022-09-08 2023-12-01 常州市永祥化工有限公司 一种二氧化硫多级循环高效转化系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101927982B (zh) 一种等温型直接氧化硫磺回收工艺
CN101530727B (zh) 含h2s酸性气体的脱硫工艺
US9857125B2 (en) Denitration and waste heat recovery integrated furnace
CN103011092B (zh) So2的非衡态高浓度两次转化制硫酸方法
CN104154548B (zh) 一种燃气锅炉尾气热能回收及氮氧化物净化的工艺
CN205288438U (zh) 活性焦/炭再生装置
CN201361530Y (zh) 高浓度二氧化硫转化装置烟气循环管路
KR20150067292A (ko) 배기가스 처리장치 및 방법
CN104528661A (zh) 硫酸二系统制酸转化换热系统
CN100430315C (zh) 一种二硫化碳制备过程中尾气的处理设备及方法
CN207708812U (zh) 一种焦炉烟气脱硝、脱硫一体化处理装置
CN102755821A (zh) 炭素煅烧炉废气脱硫除尘方法及其装置
CN1147425C (zh) 高浓二氧化硫三转三吸制酸工艺
CN111135698A (zh) 一种烧结烟气脱硫、消白、脱硝综合治理系统及工艺
CN207667663U (zh) 两段式炭基催化剂再生塔系统
CN203187405U (zh) 一种硫铁矿制酸生产中的中、低品位热能回收系统
CN202438327U (zh) 换热型活性焦净化再生处理系统
CN211644593U (zh) 一种基于燃烧前co2捕集系统的等温变换系统
CN107469588A (zh) 可降低工业尾气中so2浓度的装置及其尾气处理方法
CN201785190U (zh) 一种新型硫磺回收装置
CN202057204U (zh) 炭素煅烧炉废气脱硫除尘装置
CN207511828U (zh) 一种尾气中回收硫磺的装置
CN206604353U (zh) 一种克劳斯尾气低温脱硫系统
CN200995117Y (zh) 低浓度二氧化硫烟气两转两吸制酸装置
CN204901808U (zh) 一种用于湿法脱硫系统的换热装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150422

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication