CN207483364U - 一种硫酸生产的浓硫酸净化装置 - Google Patents

Abstract

一种硫酸生产的浓硫酸净化装置，包括废热锅炉、浓硫酸净化塔、转化器、过程气换热器、转化器换热器、循环泵、冷却器；废热锅炉与焚烧炉相连，废热锅炉的出口与过程气换热器一侧入口相连，过程气换热器一侧出口与浓硫酸净化塔入口相连，浓硫酸净化塔出口与过程气换热器另一侧入口相连，过程气换热器另一侧出口与转化器换热器一侧入口相连，转化器换热器一侧出口与转化器上段入口相连，转化器出口与转化器换热器另一侧入口相连，转化器换热器将过程气送吸收系统。本实用新型简化了通用的制酸工艺流程，节省建设投资和生产、维保费用；既节约了冷却水也节省了再升温需要的热能；产生的粗硫酸满足硫铵生产用酸要求，避免了洗涤稀酸的产生。

Description

一种硫酸生产的浓硫酸净化装置

技术领域

本实用新型涉及煤气(燃气)脱硫硫膏、废液生产硫酸的技术领域，尤其涉及一种硫酸生产的浓硫酸净化装置。

背景技术

煤气(燃气)中含有硫化氢，其燃烧后产生的二氧化硫污染大气，是PM2.5的主要产物之一，因此必须对煤气(燃气)中的硫化氢进行脱出处理，目前广泛应用的湿式氧化法(如：HPF、PDS等)脱硫具有脱硫效率高、不需外加碱元、投资及运行费用低等优点，但是其脱硫后产生的硫膏、废液处理难也对环境造成了污染，而硫膏、废液经预处理后形成含盐的硫磺颗粒(干法)或浓缩的硫浆(湿法)进行焚烧后生产硫酸是一个良好的工艺方法，目前通用的制酸部分工艺流程为：硫磺颗粒(或硫浆)焚烧、废热锅炉余热回收、过程气直接冷却、过程气洗涤、过程气电除雾、过程气干燥、过程气加热升温、转化(一转)、吸收(一吸)、两转化间过程气换热、转化(二转)、吸收(二吸)、尾气净化，此工艺流长且过程复杂，而且在过程气冷却、过程气洗涤、过程气电除雾环节将产生稀酸，在过程气冷却环节消耗冷却水、在过程气加热升温环节消耗热能，对于硫浆(湿法)制酸还存在热量平衡难题，亟待解决及完善。

焦化行业煤气(燃气)脱硫硫膏、废液焚烧制酸的装置规模较小(一般在0.5～4万吨/年)，由于煤气中含有～6g/m³的氨通常煤气净化配有硫铵装置，本身需要生产硫铵的硫酸，因此结合煤气脱硫硫膏、废液焚烧制酸和本身生产硫铵需要硫酸的特点开发一种制酸工艺确有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的就是研发设计一个针对焦化行业煤气(燃气)特点的硫膏、废液焚烧制酸的净化工艺及装置以解决现有技术存在的上述问题，提供一种硫酸生产的浓硫酸净化装置；简化脱硫硫膏、废液焚烧制酸的工艺流程，满足自身硫铵装置用酸需求，实现自我供给，既降低建设投资，又节约生产费用。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种硫酸生产的浓硫酸净化装置，包括废热锅炉、浓硫酸净化塔、转化器、过程气换热器、转化器换热器、循环泵、冷却器；所述废热锅炉的烟气入口由管道与前续的焚烧炉过程气出口相连，废热锅炉的过程气出口由管道与过程气换热器一侧入口相连，过程气换热器一侧出口由管道与浓硫酸净化塔下部入口相连，浓硫酸净化塔上部过程气出口由管道与过程气换热器另一侧入口相连，过程气换热器另一侧出口由管道与转化器换热器一侧入口相连，转化器换热器一侧出口由管道与转化器上段入口相连，转化器上段出口由管道与转化器换热器另一侧入口相连，转化器换热器另一侧出口通过管道将过程气送吸收系统；

浓硫酸净化塔底部液体出口由管道与循环泵入口相连，循环泵出口由管道与冷却器一侧入口相连，冷却器一侧出口由管道与浓硫酸净化塔顶部液体入口相连，同时冷却器一侧出口通过管道送出粗硫酸。

一种硫酸生产的浓硫酸净化装置，包括废热锅炉、稀硫酸净化塔、浓硫酸净化塔、转化器、过程气换热器、转化器换热器、循环泵、冷却器；所述废热锅炉的烟气入口由管道与前续的焚烧炉过程气出口相连，废热锅炉的过程气出口由管道与过程气换热器一侧入口相连，过程气换热器一侧出口由管道与稀硫酸净化塔下部入口相连，稀硫酸净化塔上部过程气出口由管道与浓硫酸净化塔下部过程气入口相连，浓硫酸净化塔上部过程气出口由管道与过程气换热器另一侧入口相连，过程气换热器另一侧出口由管道与转化器换热器一侧入口相连，转化器换热器一侧出口由管道与转化器上段入口相连，转化器上段出口由管道与转化器换热器另一侧入口相连，转化器换热器另一侧出口通过管道将过程气送吸收系统；

稀硫酸净化塔底部液体出口由管道与循环泵入口相连，循环泵出口由管道与冷却器一侧入口相连，冷却器一侧出口由管道与稀硫酸净化塔顶部液体入口相连，同时循环泵出口通过管道送出粗硫酸；

浓硫酸净化塔底部液体出口由管道与循环泵入口相连，循环泵出口由管道与冷却器一侧入口相连，冷却器一侧出口由管道与浓硫酸净化塔顶部液体入口相连，同时循环泵出口通过管道送粗硫酸至稀硫酸净化塔底部。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型取消通用的制酸工艺其中的过程气直接冷却、过程气洗涤、过程气电除雾、过程气干燥、过程气加热升温单元，因此简化了工艺流程，节省了建设投资和生产、维保费用；

2)由于取消了过程气的直接冷却改为换热器间冷并回收热量，再升温部分改成自相换热从而既节约了冷却水也节省了再升温需要的热能；

3)适应焦化煤气净化通常配有硫铵的现状，在浓硫酸净化塔利用浓硫酸净化过程气，产生的粗硫酸满足硫铵生产用酸要求送硫铵单元，避免了洗涤稀酸的产生。

附图说明

图1是本实用新型一种硫酸生产的浓硫酸净化工艺简图(实施例1)；

图2是本实用新型一种硫酸生产的浓硫酸净化工艺简图(实施例2)。

图中：1-废热锅炉、2-转化器、3-转化器换热器、4-过程气换热器、5-浓硫酸净化塔、6-冷却器、7-循环泵、8-稀硫酸净化塔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式进一步说明：

如图1所示，一种硫酸生产的浓硫酸净化工艺，该工艺流程为从硫磺或硫浆焚烧单元来的高温过程气经废热锅炉余热回收、过程气换热器冷却浓硫酸净化、过程气换热升温进转化器，浓硫酸净化产生的粗硫酸送硫铵单元，，包括如下步骤：

1)从硫磺或硫浆焚烧单元过来的850℃～1200℃高温过程气经废热锅炉1回收热量后冷却到300℃～450℃，回收的热量用于产生2.5～6MPa蒸汽；

2)从废热锅炉1来的300℃～450℃过程气经过程气换热器4(与浓硫酸净化塔5出来的过程气)换热冷却降温到150℃～190℃后进浓硫酸净化塔5，在浓硫酸净化塔5内浓硫酸洗涤净化的过程气经过程气换热器4(与废热锅炉1出来的过程气)、转化器换热器3(与转化器1出来的过程气)换热升温后进入转化器2，转化器2出来的过程气经转化器换热器3(与浓硫酸净化塔5出来的过程气)换热冷却到150℃～190℃后送吸收单元；

3)浓硫酸净化塔5底部出来的浓硫酸由循环泵7经冷却器6冷却送塔上部洗涤净化过程气体，产生含洗涤下来的杂质的硫酸符合硫铵单元生产硫铵用酸的要求，作为粗硫酸送硫铵单元。

一种硫酸生产的浓硫酸净化工艺采用的装置，包括废热锅炉1、浓硫酸净化塔5、转化器2、过程气换热器4、转化器换热器3、循环泵7、冷却器6；所述废热锅炉1的烟气入口由管道与前续的焚烧炉过程气出口相连，废热锅炉1的过程气出口由管道与过程气换热器4一侧入口相连，过程气换热器4一侧出口由管道与浓硫酸净化塔5下部入口相连，浓硫酸净化塔5上部过程气出口由管道与过程气换热器4另一侧入口相连，过程气换热器4另一侧出口由管道与转化器换热器3一侧入口相连，转化器换热器3一侧出口由管道与转化器2上段入口相连，转化器2上段出口由管道与转化器换热器3另一侧入口相连，转化器换热器3另一侧出口通过管道将过程气送吸收系统；

浓硫酸净化塔5底部液体出口由管道与循环泵7入口相连，循环泵7出口由管道与冷却器6一侧入口相连，冷却器6一侧出口由管道与浓硫酸净化塔5顶部液体入口相连，同时冷却器6一侧出口通过管道送出粗硫酸。

如图2所示，一种硫酸生产的浓硫酸净化工艺，该工艺流程为从硫磺或硫浆焚烧单元来的高温过程气经废热锅炉余热回收、过程气换热器冷却稀硫酸净化、过程气浓硫酸净化、过程气换热升温进转化器，浓硫酸净化产生的粗硫酸送硫铵单元，包括如下步骤：

1)从硫磺或硫浆焚烧单元过来的850℃～1200℃高温过程气经废热锅炉1回收热量后冷却到300℃～450℃，回收的热量用于产生2.5～6MPa蒸汽；

2)从废热锅炉1来的300℃～450℃过程气经过程气换热器4(与浓硫酸净化塔5出来的过程气)冷却降温到150℃～190℃后进稀硫酸净化塔8，经稀硫酸洗涤净化后的过程气再进浓硫酸净化塔5，在浓硫酸净化塔5内经浓硫酸洗涤净化，浓硫酸洗涤净化的过程气经过程气换热器4(与废热锅炉1出来的过程气)、转化器换热器3(与转化器1出来的过程气)换热升温后进入转化器2，转化器2出来的过程气经转化器换热器3(与浓硫酸净化塔5出来的过程气)换热冷却到150℃～190℃后送吸收单元；

3)浓硫酸净化塔5底部出来的浓硫酸一部分由循环泵7送入稀硫酸净化塔8底部，另一部分由循环泵7经冷却器6冷却后送浓硫酸净化塔5上部洗涤净化过程气体；

4)稀硫酸净化塔8底部出来的稀硫酸由循环泵7经冷却器6冷却送塔上部洗涤净化过程气体，产生的粗硫酸送硫铵单元。

一种硫酸生产的浓硫酸净化工艺采用的装置，包括废热锅炉1、稀硫酸净化塔8、浓硫酸净化塔5、转化器2、过程气换热器4、转化器换热器3、循环泵7、冷却器6；所述废热锅炉1的烟气入口由管道与前续的焚烧炉过程气出口相连，废热锅炉1的过程气出口由管道与过程气换热器4一侧入口相连，过程气换热器4一侧出口由管道与稀硫酸净化塔8下部入口相连，稀硫酸净化塔8上部过程气出口由管道与浓硫酸净化塔5下部过程气入口相连，浓硫酸净化塔5上部过程气出口由管道与过程气换热器4另一侧入口相连，过程气换热器4另一侧出口由管道与转化器换热器3一侧入口相连，转化器换热器3一侧出口由管道与转化器2上段入口相连，转化器2上段出口由管道与转化器换热器3另一侧入口相连，转化器换热器3另一侧出口通过管道将过程气送吸收系统；

稀硫酸净化塔8底部液体出口由管道与循环泵7入口相连，循环泵7出口由管道与冷却器6一侧入口相连，冷却器6一侧出口由管道与稀硫酸净化塔8顶部液体入口相连，同时循环泵7出口通过管道送出粗硫酸；

浓硫酸净化塔5底部液体出口由管道与循环泵7入口相连，循环泵7出口由管道与冷却器6一侧入口相连，冷却器6一侧出口由管道与浓硫酸净化塔5顶部液体入口相连，同时循环泵7出口通过管道送粗硫酸至稀硫酸净化塔8底部。

冷却器6的另一侧由管道分别同冷却水进、出口相连；

废热锅炉1设有锅炉给水口、蒸汽出口。

本实用新型是通过改造通用的制酸工艺〔硫磺(或硫浆)焚烧、废热锅炉余热回收、过程气冷却、过程气洗涤、过程气电除雾、过程气干燥、过程气加热升温、转化(一转)、吸收(一吸)、两转化间过程气换热、转化(二转)、吸收(二吸)、尾气净化〕取消其中的过程气冷却、过程气洗涤、过程气电除雾、过程气干燥、过程气加热升温单元，改变为硫磺(或硫浆)焚烧、废热锅炉余热回收、过程气(稀硫酸)浓硫酸净化、过程气换热升温、转化(一转)、吸收(一吸)、两转化间过程气换热、转化(二转)、吸收(二吸)、尾气净化，浓硫酸净化产生含洗涤下来杂质的硫酸符合煤气净化硫铵单元生产硫铵用酸的要求，作为粗硫酸送硫铵单元。

上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (2)

1.一种硫酸生产的浓硫酸净化装置，其特征在于，包括废热锅炉、浓硫酸净化塔、转化器、过程气换热器、转化器换热器、循环泵、冷却器；所述废热锅炉的烟气入口由管道与前续的焚烧炉过程气出口相连，废热锅炉的过程气出口由管道与过程气换热器一侧入口相连，过程气换热器一侧出口由管道与浓硫酸净化塔下部入口相连，浓硫酸净化塔上部过程气出口由管道与过程气换热器另一侧入口相连，过程气换热器另一侧出口由管道与转化器换热器一侧入口相连，转化器换热器一侧出口由管道与转化器上段入口相连，转化器上段出口由管道与转化器换热器另一侧入口相连，转化器换热器另一侧出口通过管道将过程气送吸收系统；

浓硫酸净化塔底部液体出口由管道与循环泵入口相连，循环泵出口由管道与冷却器一侧入口相连，冷却器一侧出口由管道与浓硫酸净化塔顶部液体入口相连，同时冷却器一侧出口通过管道送出粗硫酸。

2.一种硫酸生产的浓硫酸净化装置，其特征在于，包括废热锅炉、稀硫酸净化塔、浓硫酸净化塔、转化器、过程气换热器、转化器换热器、循环泵、冷却器；所述废热锅炉的烟气入口由管道与前续的焚烧炉过程气出口相连，废热锅炉的过程气出口由管道与过程气换热器一侧入口相连，过程气换热器一侧出口由管道与稀硫酸净化塔下部入口相连，稀硫酸净化塔上部过程气出口由管道与浓硫酸净化塔下部过程气入口相连，浓硫酸净化塔上部过程气出口由管道与过程气换热器另一侧入口相连，过程气换热器另一侧出口由管道与转化器换热器一侧入口相连，转化器换热器一侧出口由管道与转化器上段入口相连，转化器上段出口由管道与转化器换热器另一侧入口相连，转化器换热器另一侧出口通过管道将过程气送吸收系统；

稀硫酸净化塔底部液体出口由管道与循环泵入口相连，循环泵出口由管道与冷却器一侧入口相连，冷却器一侧出口由管道与稀硫酸净化塔顶部液体入口相连，同时循环泵出口通过管道送出粗硫酸；

浓硫酸净化塔底部液体出口由管道与循环泵入口相连，循环泵出口由管道与冷却器一侧入口相连，冷却器一侧出口由管道与浓硫酸净化塔顶部液体入口相连，同时循环泵出口通过管道送粗硫酸至稀硫酸净化塔底部。