超重力技術(shù)在硫酸裝置尾氣脫硫中的應(yīng)用效果.pdf

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1、硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程2011年第4期SP＆BMHRELATEDENGINEERING·31·超重力技術(shù)在硫酸裝置尾氣脫硫中的應(yīng)用效果112王柏林，袁紀(jì)文，李崇(1、浙江巨化股份有限公司硫酸廠，浙江衢州324004;2、中國(guó)硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)，北京100120)摘要:浙江巨化股份有限公司硫酸廠為了實(shí)現(xiàn)SO2排放新標(biāo)準(zhǔn)的限值要求，對(duì)尾氣脫硫系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，闡述了超重力脫硫新技術(shù)原理，重點(diǎn)介紹了技術(shù)改造前后硫酸裝置尾氣脫硫系統(tǒng)的工藝流程，二級(jí)改用超重力機(jī)脫硫后的實(shí)施效果，認(rèn)為該技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞:硫酸裝置;尾氣脫硫;超重力機(jī)

2、;應(yīng)用;效果中圖分類號(hào):TQX781.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1009－1904(2011)04－0031－052010年我國(guó)硫酸產(chǎn)量達(dá)70600kt，SO2年排放煉鐵原料。廢氣采用氨法吸收，副產(chǎn)品亞硫酸銨作量約100kt，占SO2總排放量的9%，是化工行業(yè)中為己內(nèi)酰胺生產(chǎn)的原料。含廢渣污水作為增濕器回較大的SO2排放源。采用兩轉(zhuǎn)兩吸工藝的硫磺制酸用水，也可用于選礦，實(shí)現(xiàn)資源化利用目標(biāo)。3裝置的尾氣中ρ(SO2)能夠達(dá)到860mg/m排放限由于硫酸裝置尾氣排放的新標(biāo)準(zhǔn)將在2012年3底前實(shí)施，巨化硫酸廠深感其尾氣處理的必要性和值的只占

3、76%，能夠達(dá)到960mg/m限值的占86%。硫鐵礦制酸工藝尾氣中ρ(SO2)能夠達(dá)到緊迫性。為此，通過(guò)多方案論證，并結(jié)合裝置實(shí)際，860mg/m3排放限值的占56%，達(dá)到960mg/m3限最后選擇北京化工大學(xué)教育部超重力工程研究中心值的占78%。一轉(zhuǎn)一吸加堿洗工藝，排放的尾氣中研發(fā)的超重力脫硫技術(shù)，并在2010年實(shí)施了硫酸裝ρ(SO)在700～1200mg/m3。在今后兩年內(nèi)，所有置尾氣超重力法深度脫硫與資源化利用的環(huán)保治理2硫酸裝置尾氣排放的ρ(SO)都要達(dá)到400mg/m3項(xiàng)目，以適應(yīng)環(huán)保要求和企業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要。2新標(biāo)準(zhǔn)的限值要

4、求，減排任務(wù)任重道遠(yuǎn)。因此硫酸1技術(shù)改造方案行業(yè)急需采用尾氣二氧化硫超低排放的工業(yè)化技1.1硫酸廠原尾氣脫硫工藝簡(jiǎn)介術(shù)，以支撐硫酸行業(yè)的技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。1.1.1概述浙江巨化股份有限公司硫酸廠，是“巨化股份”我廠2套硫鐵礦制酸裝置由于產(chǎn)品鏈配套需要上市公司成員之一?，F(xiàn)有在職員工700余人。目前液體二氧化硫和亞硫酸銨產(chǎn)品，一直采用一轉(zhuǎn)一吸共有2套礦制硫酸裝置，總能力為360kt/a，氯磺酸工藝，總轉(zhuǎn)化率約95%。尾氣處理系統(tǒng)采用1級(jí)空裝置能力達(dá)50kt/a，是全國(guó)最大的氯磺酸生產(chǎn)廠家。主要產(chǎn)品有:w(H2SO4)分別為98%和10

5、5%的塔(泡沫塔)+1級(jí)復(fù)噴復(fù)擋的兩級(jí)氨法吸收工藝，3硫酸、氯磺酸、液體二氧化硫、焦亞硫酸鈉、食品添加ρ(SO2)約12000mg/m的尾氣通過(guò)兩級(jí)氨吸收后，3劑2號(hào)、二苯甲酮等。可達(dá)到960mg/m以下，基本上做到達(dá)標(biāo)排放。在環(huán)境保護(hù)方面，按照“減量化、再利用和資源氨法回收低濃度二氧化硫及三氧化硫的基本原化“原則，提高資源利用率為核心，以資源節(jié)約、資理是:SO2和SO3在亞硫酸銨—亞硫酸氫銨吸收液源綜合利用、清潔生產(chǎn)為重點(diǎn)，通過(guò)調(diào)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)中，利用亞硫酸銨對(duì)其進(jìn)行吸收，化學(xué)反應(yīng)如下:步和加強(qiáng)管理等措施，大幅減少資源消耗，降低廢物SO

6、2+(NH4)2SO3+H2O2NH4HSO3(1)排放，提高資源化利用效率。幾年來(lái)巨化硫酸廠在SO3+2(NH4)2SO3+H2O硫酸生產(chǎn)余熱利用方面“綜合規(guī)劃、梯級(jí)利用、分步2NH4HSO3+(NH4)2SO4(2)實(shí)施”，高中溫位熱能得到較好利用，低溫位熱能利吸收了SO2和SO3后的母液在循環(huán)槽內(nèi)加入氣用正在規(guī)劃中，使噸酸產(chǎn)汽量達(dá)到1.2～1.3t水平。氨或氨水，發(fā)生式(3)反應(yīng)，使部分溶液再生，以保廢渣方面，充分利用硫元素和鐵元素，廢渣供鋼廠做持吸收液中n［(NH4)2SO3］/n(NH4HSO3)不變，以硫磷設(shè)計(jì)與

7、粉體工程·32·SP＆BMHRELATEDENGINEERING2011年第4期此反復(fù)循環(huán)吸收SO2和SO3:NH3+NH4HSO3(NH4)2SO3(3)1.1.2工藝流程我廠原尾氣脫硫工藝流程如圖1所示。含有SO2的尾氣進(jìn)入空塔(泡沫塔)，亞硫酸銨—亞硫酸氫銨吸收液由一級(jí)循環(huán)泵打至塔頂噴淋，吸收了SO2和SO3的吸收液由塔底流入一級(jí)循環(huán)槽，并且從循環(huán)槽連續(xù)抽出一部分作為生產(chǎn)高濃度亞硫酸銨的原料或加入濃硫酸分解生產(chǎn)w(SO2)為100%的液體二氧化硫和硫酸銨。該槽還接受二級(jí)循環(huán)泵送圖2三級(jí)塔式氨法脫硫工藝流程示意來(lái)的循環(huán)液，同時(shí)

8、向該槽補(bǔ)充一部分氣氨及水，以維持循環(huán)液的堿度，使部分吸收液得到再生。2比地球重力加速度(9.8m/s)大得多的環(huán)境下物質(zhì)所受到的力。在超重力環(huán)境下，不同大小分子間擴(kuò)散和相間傳質(zhì)過(guò)程均比常規(guī)重力場(chǎng)下的要快得多