CN107879317A - 一种提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，包括高温吸收塔、蒸汽发生器、干吸工段等设备，蒸汽发生器设置于所述混合器四周用于吸收混合器产生的热量生产蒸汽，并将蒸汽通过管道输送出去；干吸工段，干吸工段通过管道与高温吸收塔、混合器连接，用于吸收SO3气体和空气中的水分产生硫酸，干吸工段产生的硫酸分别输送到高温吸收塔的二级喷淋装置和成品酸出口管道；所述混合器稀释的硫酸分别通过高温吸收塔的一级喷淋装置的硫酸入口和输送到干吸工段。本申请方法通过改变高温吸收塔二级喷淋装置的二级喷淋酸来源，优化混合器和干吸工段中干燥酸槽连通管路，改变干吸工段的串酸方式，简化了装置结构，且极大提高了夏季产汽量。

Description

一种提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统
技术领域
本发明涉及化工、节能、环保技术领域，具体涉及一种提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统。
背景技术
硫酸生产工艺包括含硫原料的燃烧，二氧化硫的氧化及三氧化硫的吸收3个过程，这些过程均伴有大量的化学能释放出来，硫酸制酸工艺三个过程的理论反应热分别约占总反应热的56％、19％和25％。大部分硫酸生产装置对含硫原料燃烧和二氧化硫氧化产生的高、中温位热能尽可能的进行了回收利用，而对于干燥和吸收系统中的低温位热能，一般都是用循环冷却水移走而白白浪费。
为了充分利用硫酸制酸工艺中的低温热能，现有技术中采用工艺为在干吸工段前增设高温回收塔，具体系统图如图1所示，低温余热回收通过将原本直接进入干吸工段的SO3引入到高温吸收塔后，使原本通过干燥酸槽加水产酸转变为通过混合器加水产酸，这样就将原本被干吸工段及其干燥酸槽冷却器循环水带走的热量通过低温回收蒸发器回收产生低压蒸汽。上述技术中高温回收塔中二级喷淋装置的二级喷淋酸中来自干燥酸槽中的硫酸，且二级喷淋酸要求硫酸浓度必须在98.2％—98.6％范围内，然而在夏季生产过程中由于空气湿度较大，干燥酸槽由于用于干燥空气吸收空气中水份，使得干燥酸槽中硫酸浓度低于二级喷淋酸硫酸浓度范围，因此每到夏季，需要在混合器和干燥酸槽中设置一管道，使混合器和干燥酸槽中硫酸可以相互流通(即串酸)，用以提高干燥酸槽中硫酸浓度，符合二级喷淋酸对硫酸的要求。然而上述系统由于存在混合器和干燥酸槽串酸现象，将干燥酸槽中的低浓度硫酸引入干燥酸槽，导致混合器稀释过程中加水量减少，进一步导致稀释过程释放热量减少，最终引起导致硫磺制酸低温余热回收产汽量低的问题。
基于此在上述提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统基础上进一步改进，提高低温余热回收系统夏季生产过程的产汽量具有重要意义。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，优化现有的提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，简化了现有低温余热回收系统管路设计，同时将夏季低温余热回收系统产汽量提升41.6％。
一种提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，其包括：
高温吸收塔，所述高温吸收塔用于吸收SO3气体产生硫酸，所述高温吸收塔包括一级喷淋装置和二级喷淋装置，所述一级喷淋装置和二级喷淋装置均用于吸收SO3气体产生硫酸；
混合器，所述混合器与所述高温吸收塔通过管道连接，高温吸收塔输出的硫酸输送到混合器中，所述混合器用于稀释来自高温吸收塔的高浓度的硫酸释放热量，为生产蒸汽提供热量；
蒸汽发生器，所述蒸汽发生器设置于所述混合器四周用于吸收混合器产生的热量生产蒸汽，并将蒸汽通过管道输送出去；
干吸工段，所述干吸工段通过管道与高温吸收塔、混合器连接，用于吸收SO3气体和空气中的水分并产生硫酸，所述干吸工段产生的硫酸分别输送到高温吸收塔的二级喷淋装置和成品酸出口管道；
所述混合器稀释的硫酸分别通过高温吸收塔进入一级喷淋装置的硫酸入口和输送到干吸工段。
具体地，所述干吸工段包括：
干燥酸槽，所述干燥酸槽通过管道与空气干燥塔连接，所述干燥酸槽中的酸通过成品酸管道将系统生产的硫酸输出系统；
二吸酸槽，所述二吸酸槽通过管道与高温吸收塔的二级喷淋装置连接，所述二吸酸槽中的酸输送到高温吸收塔中用作吸收SO3气体的硫酸来源；
所述干燥酸槽和所述二吸酸槽通过管道联通，用于使二吸酸槽可以用于调节干燥酸槽中酸的液位。
具体地，混合器输出的硫酸的浓度为99.0％-99.3％。
具体地，所述混合器上设置去氧水入口管道，去氧水通过去氧水入口管道进入混合器调节混合器中硫酸浓度。
具体地，所述干燥酸槽连通管道连通空气干燥塔，所述干燥酸槽硫酸浓度小于二吸酸槽中硫酸浓度。
本发明方案提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本申请方法通过改变高温吸收塔二级喷淋装置的二级喷淋酸来源，优化混合器和干吸工段中干燥酸槽连通管路，简化了装置结构，且极大提高了夏季产汽量，具体数据为，相比于改进前，本年度优化系统使用后，6月份产汽量相比去年同期增长80％，7月份产汽量相比去年同期增长42.9％，8月份产汽量相比去年同期增长22.5％，夏季总产汽量相比去年同期多产低压饱和蒸汽10367吨，平均增长41.6％。
2、本申请方法本申请方法极大提高生产经济效益，本发明改造共投资7.3万元，按低压饱和蒸汽160元/吨计算，夏季比去年同期增加经济效益116万元。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中低温余热回收系统的结构框图；
图2为本发明实施设计的提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统的结构框图。
附图标记：
1、高温吸收塔；2、混合器；3、蒸发器；4、干燥酸槽；5、二吸酸槽。
具体实施方式
本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，优化现有的提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，简化了现有低温余热回收系统管路设计，同时将夏季低温余热回收系统产汽量提升41.6％。
本发明实施例的技术方法为解决上述技术问题，具体方法如下：
如图1和图2所述，一种提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，包括：
高温吸收塔1，所述高温吸收塔1用于吸收SO3气体产生硫酸，所述高温吸收塔1包括一级喷淋装置和二级喷淋装置，所述一级喷淋装置和二级喷淋装置均用于吸收SO3气体产生硫酸；所述高温吸收塔1输出的硫酸通过泵送装置输送到后续工段。
混合器2，所述混合器2与所述高温吸收塔1通过管道连接，高温吸收塔1输出的硫酸输送到混合器2中，所述混合器2用于稀释来自高温吸收塔1的高浓度的硫酸释放热量，为生产蒸汽提供热量；
蒸汽发生器3，所述蒸汽发生器3设置于所述混合器2四周用于吸收混合器2产生的热量生产蒸汽，并将蒸汽通过管道输送出去；
干吸工段，所述干吸工段通过管道与高温吸收塔1、混合器2连接，用于吸收SO3气体和空气中的水分并产生硫酸，所述干吸工段产生的硫酸分别输送到高温吸收塔1的二级喷淋装置和成品酸出口管道；
所述混合器2稀释的硫酸分别通过高温吸收塔1进入一级喷淋装置的硫酸入口和输送到干吸工段。
具体地，所述干吸工段包括：
干燥酸槽4，所述干燥酸槽4通过管道与空气干燥塔连接，与所述干燥酸槽4连接的空气干燥塔用于干燥空气中的水分，以为硫磺燃烧提供干燥的氧化剂；
二吸酸槽5，所述二吸酸槽5通过管道与高温吸收塔1的二级喷淋装置连接，所述二吸酸槽5中的酸输送到高温吸收塔1中用作吸收SO3气体的硫酸来源；
所述干燥酸槽4和所述二吸酸槽5通过管道联通，使得干燥酸槽4和二吸酸槽5中的硫酸可以来回流通，此种设置一方面可有效控制生产过程中干燥酸槽4内硫酸液位，另一方面，由于二吸酸槽5未连接空气干燥塔，其中硫酸不用于干燥空气，其盛装的硫酸浓度大于98.2％，可满足高温吸收塔1对二级喷淋酸的要求。
具体地，混合器2输出的硫酸的浓度为99.0％-99.3％。由于高温吸收塔1中一级喷淋装置的一级喷淋酸来自混合器2，且其对一级喷淋酸的浓度要求为，因此混合器2中经过水稀释后的硫酸浓度范围为99.0％-99.3％。
具体地，所述混合器2上设置去氧水入口管道，去氧水通过去氧水入口管道进入混合器2调节混合器2中硫酸浓度，所述去氧水入口管道主要用于为混合器2提供去氧水用于稀释硫酸到理想浓度范围。
具体地，所述干燥酸槽4连通管道连通空气干燥塔，所述干燥酸槽4硫酸浓度小于二吸酸槽5中硫酸浓度。
在本系统中硫酸生产工艺中原料的燃烧，二氧化硫的氧化的系统机构均同于现有技术，各管道上均设置调控阀门，在此不一一赘述。
综上所述，本申请方案相对于现有技术至少具有以下有益技术效果：
1、本申请方法通过改变高温吸收塔1二级喷淋装置的二级喷淋酸来源，优化混合器2和干吸工段中干燥酸槽4连通管路，简化了装置结构，且极大提高了夏季产汽量，具体数据为，相比于改进前，本年度优化系统使用后，6月份产汽量相比去年同期增长80％，7月份产汽量相比去年同期增长42.9％，8月份产汽量相比去年同期增长22.5％，夏季总产汽量相比去年同期多产低压饱和蒸汽10367吨，平均增长41.6％。
2、本申请方法本申请方法极大提高生产经济效益，本发明改造共投资7.3万元，按低压饱和蒸汽160元/吨计算，夏季比去年同期增加经济效益116万元。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，其特征在于包括：
高温吸收塔，所述高温吸收塔用于吸收SO3气体产生硫酸，所述高温吸收塔包括一级喷淋装置和二级喷淋装置，所述一级喷淋装置和二级喷淋装置均用于吸收SO3气体产生硫酸；
混合器，所述混合器与所述高温吸收塔通过管道连接，高温吸收塔输出的硫酸输送到混合器中，所述混合器用于稀释来自高温吸收塔的高浓度的硫酸释放热量，为生产蒸汽提供热量；
蒸汽发生器，所述蒸汽发生器设置于所述混合器四周用于吸收混合器产生的热量生产蒸汽，并将蒸汽通过管道输送出去；
干吸工段，所述干吸工段通过管道与高温吸收塔、混合器连接，用于吸收SO3气体和空气中的水分并产生硫酸，所述干吸工段产生的硫酸分别输送到高温吸收塔的二级喷淋装置和成品酸出口管道；
所述混合器稀释的硫酸分别通过高温吸收塔进入一级喷淋装置的硫酸入口和输送到干吸工段。
2.根据权利要求1所述的提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，其特征在于，所述干吸工段包括：
干燥酸槽，所述干燥酸槽通过管道与空气干燥塔连接，所述干燥酸槽中的酸通过成品酸管道将系统生产的硫酸输出系统；
二吸酸槽，所述二吸酸槽通过管道与高温吸收塔的二级喷淋装置连接，所述二吸酸槽中的酸输送到高温吸收塔中用作吸收SO3气体的硫酸来源；
所述干燥酸槽和所述二吸酸槽通过管道联通，用于使二吸酸槽可以用于调节干燥酸槽中酸的液位。
3.根据权利要求1所述的提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，其特征在于，混合器输出的硫酸的浓度为99.0％-99.3％。
4.根据权利要求1所述的提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，其特征在于，所述混合器上设置去氧水入口管道，去氧水通过去氧水入口管道进入混合器调节混合器中硫酸浓度。
5.根据权利要求2所述的提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统，其特征在于，所述干燥酸槽连通管道连通空气干燥塔，所述干燥酸槽硫酸浓度小于二吸酸槽中硫酸浓度。
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