專利名稱：沸騰爐摻燒硫磺生產(chǎn)裝置中稀酸的回收利用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硫酸生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，適用于以硫鐵礦為制酸原料裝置改為摻燒硫磺的生產(chǎn)裝置上使用。
背景技術(shù)：
在硫酸生產(chǎn)中，很多廠以硫鐵礦為制酸原料，然而，隨著市場(chǎng)上硫磺價(jià)格的下降，有些廠將制酸原料由原來(lái)的硫鐵礦改為硫磺。當(dāng)制酸原料改變后，可以將硫鐵礦制酸裝置改為摻燒硫磺的裝置。這種方法可以縮短裝置的改造時(shí)間，節(jié)省投資，并可以提高硫酸產(chǎn)量。
在硫鐵礦制酸生產(chǎn)中，爐氣凈化過(guò)程中有酸性廢水產(chǎn)生，由于這部分廢水中含有砷、氟等雜質(zhì)，因此這些稀酸難以被利用，通常情況下需經(jīng)處理后排放。而在生產(chǎn)裝置改為摻燒硫磺后，由于硫磺原料中幾乎不含砷、氟等有害雜質(zhì)，這有利于凈化系統(tǒng)副產(chǎn)稀酸的回收，并可解決硫酸生產(chǎn)中酸性廢水排放問(wèn)題。
在硫鐵礦制酸生產(chǎn)中，爐氣凈化過(guò)程中有酸性廢水產(chǎn)生，由于這部分廢水中含有砷、氟等雜質(zhì)，因此這些稀酸難以被利用，通常情況下需經(jīng)處理后排放。而在生產(chǎn)裝置改為摻燒硫磺后，由于硫磺原料中幾乎不含砷、氟等有害雜質(zhì)，這有利于凈化系統(tǒng)副產(chǎn)稀酸的回收，并可解決硫酸生產(chǎn)中酸性廢水排放問(wèn)題。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明主要針對(duì)原硫鐵礦制酸裝置改為沸騰爐燒硫磺的生產(chǎn)裝置，采用一種方法對(duì)原有硫鐵礦制酸凈化流程進(jìn)行改造。經(jīng)過(guò)改造，凈化工段不再向外排放廢水，并使由爐氣中SO3生成的稀酸全部回收利用。
對(duì)于凈化系統(tǒng)副產(chǎn)稀酸的回收利用，首先需要將凈化的水洗流程改為封閉酸洗流程。在酸洗過(guò)程中，爐氣中的三氧化硫經(jīng)循環(huán)酸洗滌變成稀硫酸，而二氧化硫因在封閉系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)象水洗流程那樣產(chǎn)生流失。凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的稀硫酸經(jīng)處理后可作為補(bǔ)水加入干吸系統(tǒng)的循環(huán)槽內(nèi)，無(wú)需用石灰中和，因此做到了硫酸生產(chǎn)中稀酸綜合利用和避免了二氧化硫的損失。
此工藝的具體流程如下。來(lái)自沸騰爐出口的高溫爐氣，由鍋爐或爐氣冷卻器進(jìn)行降溫，并經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵后，進(jìn)入內(nèi)噴文氏管。在內(nèi)噴文氏管內(nèi)，爐氣與循環(huán)稀酸充分接觸，稀酸中的水分迅速蒸發(fā)，爐氣溫度同時(shí)降低至約60℃(絕熱增濕過(guò)程)。降溫后的爐氣經(jīng)旋風(fēng)除沫器除沫，然后進(jìn)入爐氣冷卻塔或間接冷凝器。在爐氣冷卻塔或間接冷凝器內(nèi)，爐氣經(jīng)循環(huán)稀酸進(jìn)一步洗滌，之后爐氣去電除霧器。
在洗滌爐氣過(guò)程中，爐氣中大部分酸霧被循環(huán)稀酸洗滌下來(lái)，由于循環(huán)稀酸在洗滌過(guò)程中酸濃度逐漸提高，因此需要定時(shí)排出部分稀酸。同時(shí)，因?yàn)檫@部分稀酸中含有從爐氣中洗滌下來(lái)的塵，如果要利用這部分稀酸需將這部分塵除去。
由內(nèi)噴文氏管下部氣液分離器流出的稀酸(含洗下的塵，溫度約在57℃)，去斜管沉降器。含塵稀酸經(jīng)在斜管沉降器內(nèi)沉降，塵滑入沉降器底部的集泥斗內(nèi)。澄清稀酸由斜管沉降器上部出酸口流出到稀酸循環(huán)槽，再由循環(huán)稀酸泵打入內(nèi)噴文氏管循環(huán)使用。匯入沉降器底部的酸泥定期排出。
凈化系統(tǒng)的副產(chǎn)稀酸由斜管沉降器出口處引出，經(jīng)副產(chǎn)稀酸脫吸塔脫除稀酸中的二氧化硫，這部分二氧化硫回系統(tǒng)，稀酸則由稀酸泵打入稀酸過(guò)濾器，出過(guò)濾器的稀酸去干吸系統(tǒng)循環(huán)槽。
本發(fā)明改造費(fèi)用低、運(yùn)行費(fèi)用低、基本無(wú)污染排放等，適合于在以硫鐵礦為原料制酸裝置改為以硫磺為原料制酸裝置上使用。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例某廠硫酸裝置原以硫鐵礦為原料，生產(chǎn)規(guī)模為40kt/a硫酸。凈化工段為水洗流程，排污量大，每生產(chǎn)一噸硫酸要排放十幾噸廢水，為含二氧化硫和硫酸的酸性廢水，每年向附近的河流排放廢水達(dá)一百多萬(wàn)噸。此裝置改為以燒硫磺為原料后，凈化工段改為封閉酸洗，制酸能力提高到60kt/a硫酸，副產(chǎn)稀酸全部得到利用。
具體流程為出沸騰爐的爐氣經(jīng)爐氣冷卻器冷卻后，爐氣溫度降至約300℃，進(jìn)入內(nèi)噴文氏管。在內(nèi)噴文氏管內(nèi)，爐氣溫度降低到60℃左右(絕熱增濕過(guò)程)。然后爐氣經(jīng)旋風(fēng)除沫器除沫，之后進(jìn)入間接冷凝器。在間接冷凝器內(nèi)，爐氣經(jīng)循環(huán)稀酸進(jìn)一步洗滌，之后爐氣去電除霧器。
在循環(huán)稀酸洗滌爐氣過(guò)程中，爐氣中大部分酸霧被稀酸洗滌下來(lái)，由內(nèi)噴文氏管下部氣液分離器流出的稀酸(含洗下的塵，溫度約在57℃)，去斜管沉降器。含塵稀酸經(jīng)在沉降器內(nèi)沉降，塵滑入沉降器底部的集泥斗內(nèi)。澄清稀酸由斜管沉降器上部出酸口流出到稀酸循環(huán)槽，再由循環(huán)稀酸泵打入內(nèi)噴文氏管循環(huán)使用。匯入沉降器底部的酸泥定期排出。
凈化系統(tǒng)的副產(chǎn)稀酸由沉降器出口處引出，經(jīng)副產(chǎn)稀酸脫吸塔脫除稀酸中的二氧化硫，再由稀酸泵打入稀酸過(guò)濾器，出過(guò)濾器的稀酸去干吸系統(tǒng)循環(huán)槽，作為系統(tǒng)補(bǔ)水之用。
裝置經(jīng)改造后，不僅基本杜絕了硫酸污水對(duì)周圍水系的污染，改善了環(huán)境，并且取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。在環(huán)境效益方面，每年向附近水域少排放污水100多萬(wàn)立方米。經(jīng)濟(jì)效益方面，硫酸裝置改酸洗凈化后，稀酸可以全部回收利用，基本上無(wú)二氧化硫損失，減少的稀硫酸和二氧化硫損失可多產(chǎn)硫酸3900噸。同時(shí)，節(jié)約大量的水和中和用石灰，減少中和崗位操作人員。
權(quán)利要求
1.沸騰爐摻燒硫磺生產(chǎn)裝置中稀酸的回收利用，其特征在于它主要包括如下兩個(gè)步驟①封閉酸洗凈化由焙燒裝置來(lái)的高溫爐氣，經(jīng)由內(nèi)噴文氏管內(nèi)的循環(huán)稀酸絕熱增濕，稀酸除去大部分酸霧和塵，稀酸經(jīng)沉降除塵后循環(huán)使用，酸溫約60℃左右，出文氏管的爐氣經(jīng)進(jìn)一步的冷卻、洗滌、除霧，達(dá)到凈化指標(biāo)后去后系統(tǒng)制酸；②稀酸的利用在稀酸循環(huán)洗滌過(guò)程中，出文氏管的稀酸去沉降器，稀酸中大部分塵在沉降器內(nèi)沉降下來(lái)，由沉降器出口引一部分尚含少量塵清液，這部分清液先經(jīng)過(guò)副產(chǎn)稀酸脫吸塔，脫出其中的二氧化硫，然后將這部分稀酸經(jīng)過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾，由過(guò)濾器除去稀酸中的塵，最后將這部分稀酸用作干吸塔補(bǔ)水之用。
全文摘要
本發(fā)明屬于硫酸生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,主要針對(duì)原硫鐵礦制酸裝置改為沸騰爐燒硫磺的生產(chǎn)裝置,主要采用封閉酸洗凈化和稀酸的利用兩個(gè)步驟,對(duì)原有硫鐵礦制酸凈化流程進(jìn)行改造。經(jīng)過(guò)改造,凈化工段不再向外排放廢水,并使由爐氣中SO
文檔編號(hào)C01B17/90GK1385363SQ0213783
公開(kāi)日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2002年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月25日
發(fā)明者蔡齋如, 丁健華, 高曉玲, 郝德山 申請(qǐng)人:南化集團(tuán)研究院