CN1385363A - 沸腾炉掺烧硫磺生产装置中稀酸的回收利用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于硫酸生产技术领域,主要针对原硫铁矿制酸装置改为沸腾炉烧硫磺的生产装置,主要采用封闭酸洗净化和稀酸的利用两个步骤,对原有硫铁矿制酸净化流程进行改造。经过改造,净化工段不再向外排放废水,并使由炉气中SO3生成的稀酸全部回收利用。本发明改造费用低、运行费用低、基本无污染排放等,适合于在以硫铁矿为原料制酸装置改为以硫磺为原料制酸装置上使用。
Description
技术领域：本发明属于硫酸生产技术领域，适用于以硫铁矿为制酸原料装置改为掺烧硫磺的生产装置上使用。
背景技术：在硫酸生产中，很多厂以硫铁矿为制酸原料，然而，随着市场上硫磺价格的下降，有些厂将制酸原料由原来的硫铁矿改为硫磺。当制酸原料改变后，可以将硫铁矿制酸装置改为掺烧硫磺的装置。这种方法可以缩短装置的改造时间，节省投资，并可以提高硫酸产量。
在硫铁矿制酸生产中，炉气净化过程中有酸性废水产生，由于这部分废水中含有砷、氟等杂质，因此这些稀酸难以被利用，通常情况下需经处理后排放。而在生产装置改为掺烧硫磺后，由于硫磺原料中几乎不含砷、氟等有害杂质，这有利于净化系统副产稀酸的回收，并可解决硫酸生产中酸性废水排放问题。
在硫铁矿制酸生产中，炉气净化过程中有酸性废水产生，由于这部分废水中含有砷、氟等杂质，因此这些稀酸难以被利用，通常情况下需经处理后排放。而在生产装置改为掺烧硫磺后，由于硫磺原料中几乎不含砷、氟等有害杂质，这有利于净化系统副产稀酸的回收，并可解决硫酸生产中酸性废水排放问题。
技术内容：本发明主要针对原硫铁矿制酸装置改为沸腾炉烧硫磺的生产装置，采用一种方法对原有硫铁矿制酸净化流程进行改造。经过改造，净化工段不再向外排放废水，并使由炉气中SO3生成的稀酸全部回收利用。
对于净化系统副产稀酸的回收利用，首先需要将净化的水洗流程改为封闭酸洗流程。在酸洗过程中，炉气中的三氧化硫经循环酸洗涤变成稀硫酸，而二氧化硫因在封闭系统内不会象水洗流程那样产生流失。净化系统产生的稀硫酸经处理后可作为补水加入干吸系统的循环槽内，无需用石灰中和，因此做到了硫酸生产中稀酸综合利用和避免了二氧化硫的损失。
此工艺的具体流程如下。来自沸腾炉出口的高温炉气，由锅炉或炉气冷却器进行降温，并经旋风除尘器除尘后，进入内喷文氏管。在内喷文氏管内，炉气与循环稀酸充分接触，稀酸中的水分迅速蒸发，炉气温度同时降低至约60℃(绝热增湿过程)。降温后的炉气经旋风除沫器除沫，然后进入炉气冷却塔或间接冷凝器。在炉气冷却塔或间接冷凝器内，炉气经循环稀酸进一步洗涤，之后炉气去电除雾器。
在洗涤炉气过程中，炉气中大部分酸雾被循环稀酸洗涤下来，由于循环稀酸在洗涤过程中酸浓度逐渐提高，因此需要定时排出部分稀酸。同时，因为这部分稀酸中含有从炉气中洗涤下来的尘，如果要利用这部分稀酸需将这部分尘除去。
由内喷文氏管下部气液分离器流出的稀酸(含洗下的尘，温度约在57℃)，去斜管沉降器。含尘稀酸经在斜管沉降器内沉降，尘滑入沉降器底部的集泥斗内。澄清稀酸由斜管沉降器上部出酸口流出到稀酸循环槽，再由循环稀酸泵打入内喷文氏管循环使用。汇入沉降器底部的酸泥定期排出。
净化系统的副产稀酸由斜管沉降器出口处引出，经副产稀酸脱吸塔脱除稀酸中的二氧化硫，这部分二氧化硫回系统，稀酸则由稀酸泵打入稀酸过滤器，出过滤器的稀酸去干吸系统循环槽。
本发明改造费用低、运行费用低、基本无污染排放等，适合于在以硫铁矿为原料制酸装置改为以硫磺为原料制酸装置上使用。
具体实施方式：
实施例：
某厂硫酸装置原以硫铁矿为原料，生产规模为40kt/a硫酸。净化工段为水洗流程，排污量大，每生产一吨硫酸要排放十几吨废水，为含二氧化硫和硫酸的酸性废水，每年向附近的河流排放废水达一百多万吨。此装置改为以烧硫磺为原料后，净化工段改为封闭酸洗，制酸能力提高到60kt/a硫酸，副产稀酸全部得到利用。
具体流程为：出沸腾炉的炉气经炉气冷却器冷却后，炉气温度降至约300℃，进入内喷文氏管。在内喷文氏管内，炉气温度降低到60℃左右(绝热增湿过程)。然后炉气经旋风除沫器除沫，之后进入间接冷凝器。在间接冷凝器内，炉气经循环稀酸进一步洗涤，之后炉气去电除雾器。
在循环稀酸洗涤炉气过程中，炉气中大部分酸雾被稀酸洗涤下来，由内喷文氏管下部气液分离器流出的稀酸(含洗下的尘，温度约在57℃)，去斜管沉降器。含尘稀酸经在沉降器内沉降，尘滑入沉降器底部的集泥斗内。澄清稀酸由斜管沉降器上部出酸口流出到稀酸循环槽，再由循环稀酸泵打入内喷文氏管循环使用。汇入沉降器底部的酸泥定期排出。
净化系统的副产稀酸由沉降器出口处引出，经副产稀酸脱吸塔脱除稀酸中的二氧化硫，再由稀酸泵打入稀酸过滤器，出过滤器的稀酸去干吸系统循环槽，作为系统补水之用。
装置经改造后，不仅基本杜绝了硫酸污水对周围水系的污染，改善了环境，并且取得了良好的经济效益。在环境效益方面，每年向附近水域少排放污水100多万立方米。经济效益方面，硫酸装置改酸洗净化后，稀酸可以全部回收利用，基本上无二氧化硫损失，减少的稀硫酸和二氧化硫损失可多产硫酸3900吨。同时，节约大量的水和中和用石灰，减少中和岗位操作人员。
Claims (1)
1、沸腾炉掺烧硫磺生产装置中稀酸的回收利用，其特征在于它主要包括如下两个步骤：①封闭酸洗净化：由焙烧装置来的高温炉气，经由内喷文氏管内的循环稀酸绝热增湿，稀酸除去大部分酸雾和尘，稀酸经沉降除尘后循环使用，酸温约60℃左右，出文氏管的炉气经进一步的冷却、洗涤、除雾，达到净化指标后去后系统制酸；②稀酸的利用：在稀酸循环洗涤过程中，出文氏管的稀酸去沉降器，稀酸中大部分尘在沉降器内沉降下来，由沉降器出口引一部分尚含少量尘清液，这部分清液先经过副产稀酸脱吸塔，脱出其中的二氧化硫，然后将这部分稀酸经过过滤器过滤，由过滤器除去稀酸中的尘，最后将这部分稀酸用作干吸塔补水之用。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1329289C (zh) * | 2005-10-13 | 2007-08-01 | 中国石油化工集团公司 | 利用燃气轮机的硫磺制备硫酸的方法 |
| CN101372320B (zh) * | 2007-08-20 | 2011-09-07 | 普林克有限责任公司 | 用于提纯废硫酸的设备 |
| CN102502526A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-06-20 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 一种大型煤化工厂含硫化氢尾气的处理方法 |
| CN103007716A (zh) * | 2012-12-22 | 2013-04-03 | 山东博丰利众化工有限公司 | 硫铁矿制酸净化稀酸的回收利用装置 |
| CN113460973A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-01 | 内蒙古金陶股份有限公司 | 一种利用硫精矿制备硫酸的方法 |
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