CN111520796A - 一种硫酸工艺中吸收循环酸热量移除与利用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硫酸工艺中吸收循环酸热量移除与利用的方法，采用吸收酸冷却器对吸收循环酸进行换热，吸收酸冷却器内的冷却水与吸收循环酸换热后，输出至闭式循环冷却水单元或余热利用单元；当非取暖期时，换热后的冷却水经过闭式循环冷却水单元换热后，再输送回吸收酸冷却器；当取暖期时，供暖系统的供暖回水与进入余热利用单元内的换热后的冷却水进行换热后，通过供暖循环泵输送回供暖系统。本发明可针对制酸过程吸收循环酸的热量移除，既可实现吸收循环酸余热高效回收利用的同时，也可达到新水消耗几乎为零的理想效果。

Description

一种硫酸工艺中吸收循环酸热量移除与利用的方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种硫酸工艺中吸收循环酸热量移除与利用的方法。
背景技术
在硫酸工艺的两转两吸流程中，吸收工序的吸收循环酸热量主要来自烟气显热、SO3吸收热、硫酸生成热和稀释热，为维持吸收塔内SO3吸收的稳定高效进行，需保持进塔吸收酸的温度、流量、浓度相对稳定，出塔酸进入循环槽，经串酸、加水调节酸浓，由吸收酸循环泵送入阳极保护酸冷器移除热量，再经塔内分酸器均匀布酸到填料层完成气液传质传热，吸收酸如此循环完成气相SO3的吸收过程。吸收酸循环酸的热量移除和利用，采取传统敞开式循环冷却水系统吸收循环酸热量移除，通常存在水资源浪费和余热不能充分利用的普遍问题，硫酸生产低品位热能利用已列入国家节能减排规划，因此提高硫酸工业余热利用水平意义重大。
发明内容
针对上述已有技术存在的不足，本发明提供一种硫酸工艺中吸收循环酸热量移除与利用的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种硫酸工艺中吸收循环酸热量移除与利用的方法，其特征在于，所述方法包括：采用吸收酸冷却器对吸收循环酸进行换热，所述吸收酸冷却器内的冷却水与吸收循环酸换热后，输出至闭式循环冷却水单元或余热利用单元；当非取暖期时，换热后的冷却水经过闭式循环冷却水单元换热后，输送回吸收酸冷却器；当取暖期时，供暖系统的供暖回水与进入余热利用单元的换热后的冷却水进行换热后，输送回供暖系统。
根据上述的方法，其特征在于，所述闭式循环冷却水单元包括干式空冷器、冷却水循环泵；当非取暖期时，换热后的冷却水经过干式空冷器换热后，再经冷却水循环泵输送回吸收酸冷却器。
根据上述的方法，其特征在于，所述余热利用单元包括供暖系统、换热器、供暖循环泵；当取暖期时，供暖系统的供暖回水与进入换热器内的换热后的冷却水进行换热后，通过供暖循环泵输送回供暖系统。
根据上述的方法，其特征在于，换热后的冷却水与供暖回水换热后，由冷却水循环泵输送回吸收酸冷却器。
根据上述的方法，所采用的系统包括：吸收酸冷却器、闭式循环冷却水单元、余热利用单元；所述吸收酸冷却器的进酸口与吸收塔的出酸口通过循环泵连接，所述吸收酸冷却器的出酸口与吸收塔的进酸口连接；所述闭式循环冷却水单元包括干式空冷器、冷却水循环泵，所述干式空冷器的进水口与吸收酸冷却器的出水口通过管道连接，所述干式空冷器的出水口与冷却水循环泵的进水口通过管道连接，所述冷却水循环泵的出水口与吸收酸冷却器的进水口通过管道连接；所述余热利用单元包括换热器、供暖循环泵、供暖系统，所述换热器的第一进水口与吸收酸冷却器的出水口通过管道连接，所述换热器的第一出水口与冷却水循环泵的进水口连接，所述供暖系统的出水口与换热器的第二进水口连接，所述换热器的第二出水口与与供暖循环泵的进水口连接，所述供暖循环泵的出水口与供暖系统的进水口连接。按吸收酸冷却器水侧流程，干式空冷器和换热器并联设置，其功能均为移除吸收酸冷却器出水带出的热量。
本发明的有益技术效果，可针对制酸过程吸收循环酸的热量移除，既可实现吸收循环酸余热高效回收利用的同时，也可达到新水消耗近乎为零的理想效果。以硫酸转化进气SO3浓度接近14％、产能400Kt/a的两转两吸装置测算，吸收循环酸热量可实现城镇或厂区～30万平米房宅的供暖任务，同时节约新水不低于250Kt/a。采用本发明，可获得显著的直接效益和生态效益，具有广泛的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
图2为本发明采用的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种硫酸工艺中吸收循环酸余热利用方法包括：首先，经过转化得到的吸收循环酸，采用吸收酸冷却器进行换热，吸收酸冷却器内的冷却水与吸收循环酸换热后，通过吸收酸冷却器的出水口输出，经管道输出至闭式循环冷却水单元或余热利用单元；闭式循环冷却水单元包括干式空冷器、冷却水循环泵，当非取暖期时，换热后的冷却水经过干式空冷器换热后，再经冷却水循环泵输送回吸收酸冷却器；余热利用单元包括换热器、供暖循环泵、供暖系统，当取暖期时，供暖系统的供暖回水与进入换热器内的换热后的冷却水进行换热后，通过供暖循环泵输送回供暖系统；换热后的冷却水与供暖回水换热后，由冷却水循环泵输送回吸收酸冷却器。
如图2所示，一种硫酸工艺中吸收循环酸余热利用方法，所采用的系统包括：吸收酸冷却器1、闭式循环冷却水单元、余热利用单元；吸收酸冷却器1的进酸口与吸收塔2(即SO3烟气吸收塔)的出酸口通过循环槽配置的循环泵3连接，即吸收酸冷却器1的进酸口与循环槽配置的循环泵3的出酸口通过管道连接，循环槽配置的循环泵3的进酸口与吸收塔2的出酸口通过管道连接，吸收酸冷却器1的出酸口与吸收塔2的进酸口通过管道连接；闭式循环冷却水单元包括干式空冷器4、冷却水循环泵5，干式空冷器4的进水口与吸收酸冷却器1的出水口通过管道连接，干式空冷器4的出水口与冷却水循环泵5的进水口通过管道连接，冷却水循环泵5的出水口与吸收酸冷却器1的进水口通过管道连接；余热利用单元包括换热器6、供暖循环泵7、供暖系统8，换热器6的第一进水口与吸收酸冷却器1的出水口通过管道连接，换热器6的第一出水口与冷却水循环泵5的进水口通过管道连接，供暖系统8的出水口与换热器6的第二进水口通过管道连接，换热器6的第二出水口与与供暖循环泵7的进水口通过管道连接，供暖循环泵7的出水口与供暖系统8的进水口通过管道连接。按吸收酸冷却器水侧流程，干式空冷器和换热器并联设置，其功能均为移除吸收酸冷却器出水带出的热量。
实施例：
在一次吸收塔、二次吸收塔处分别连接一套本装置，其中，吸收酸冷却器1#(一吸的吸收酸冷却器)进酸温度100℃、出酸温度78℃，吸收酸冷却器2#(二吸的吸收酸冷却器)进酸温度90℃、出酸温度75℃，冷侧进水温度55℃、出水温度65℃，闭式循环冷却水单元的干式空冷器进水温度65℃、冷却后出水温度55℃，与闭式循环冷却水单元并联配置的冷却水—供暖水的换热器冷侧进水(供暖水回水)温度40℃、冷侧出水(供暖水给水)温度60℃。吸收循环酸热量移除任务由吸收酸冷却器和闭式冷却水单元完成，闭式冷却水单元由冷却水循环泵和干式空冷器组成，余热利用单元由冷却水—供暖水的换热器、供暖循环泵和城镇/厂区的供暖网络组成。其中干式空冷器和换热器并联设置，热量移除任务非取暖期由干式空冷器完成，取暖期由换热器、供暖循环泵和城镇/厂区的供暖系统完成、同步实现吸收酸余热利用，依据取暖需求适时进行运行模式切换和操作调节。
以上所述的仅是本发明的较佳实施例，并不局限发明。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本发明的目的，都应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种硫酸工艺中吸收循环酸热量移除与利用的方法，其特征在于，所述方法包括：采用吸收酸冷却器对吸收循环酸进行换热，所述吸收酸冷却器内的冷却水与吸收循环酸换热后，输出至闭式循环冷却水单元或余热利用单元；当非取暖期时，换热后的冷却水经过闭式循环冷却水单元换热后，输送回吸收酸冷却器；当取暖期时，供暖系统的供暖回水与进入余热利用单元的换热后的冷却水进行换热后，输送回供暖系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述闭式循环冷却水单元包括干式空冷器、冷却水循环泵；当非取暖期时，换热后的冷却水经过干式空冷器换热后，再经冷却水循环泵输送回吸收酸冷却器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述余热利用单元包括供暖系统、换热器、供暖循环泵；当取暖期时，供暖系统的供暖回水与进入换热器内的换热后的冷却水进行换热后，通过供暖循环泵输送回供暖系统。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，换热后的冷却水与供暖回水换热后，由冷却水循环泵输送回吸收酸冷却器。
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