[发明专利]一种回收硫酸生产吸收尾气中二氧化硫的方法及工艺

说明书

技术领域

该发明涉及硫酸生产领域，具体是硫酸生产过程中出吸收塔尾气中二氧化硫回收利用的方法，本发明还涉及该方法的环保工艺技术。

技术背景

在制备硫酸的生产过程中，一般采用两转两吸的工艺，二氧化硫的转化率一般在99.4％左右，按年硫酸产量5000万吨计算，每年国内硫酸生产厂家向大气排放的二氧化硫量为约20万吨以上，造成硫酸损失每年为30万吨。因此对于硫酸生产来讲开发一种回收吸收尾气中的二氧化硫的环保工艺技术十分重要。

发明内容

本发明旨在解决上述存在的环保与造成硫酸资源损失的问题，提供了一种回收硫酸生产吸收尾气中二氧化硫的方法，本方法还提供了该方法所采用的工艺。

本发明解决问题采用的技术方案是：采用硫酸溶液为循环吸收液，同时加入微量的硝酸为催化剂，对尾气中的二氧化硫进行催化氧化，形成硫酸溶液，形成的硫酸溶液作为生产硫酸吸收三氧化硫过程的补加水加入，最终形成98％的商品硫酸。

所述循环吸收液中硫酸溶液浓度低于80％，优选低于60％，所述催化剂硝酸用量低于循环吸收液量的5％，优选低于0.5％。

本发明采取的工艺技术方案如下：

①、采用浓度低于80％的硫酸溶液，加入少量的硝酸为催化剂，作为循环吸收液。

②、从吸收液循环槽来的低于80％硫酸溶液进入尾气回收塔，在尾气回收塔中与吸收塔出来的尾气成逆流接触，气相中的二氧化硫进入循环吸收液，被催化氧化成硫酸，尾气从塔顶排放；

③、硫酸吸收液不断的循环使用，不断的往硫酸吸收液中补加水与硝酸，维持硫酸浓度与硝酸浓度的平衡；

④、形成的硫酸溶液不断的从循环吸收液中移出，作为吸收三氧化硫过程的补加水，加入生产硫酸的吸收系统，成为成品98％硫酸，达到回收二氧化硫的目的。

本发明的工艺技术参数的确定如下：

1、采用浓度低于80％的硫酸溶液为循环吸收液，优选硫酸溶液的浓度在40％-70％，加入少量的硝酸为催化剂，硝酸用量为低于循环吸收液量的5％，优选低于0.5％。

2、将循环吸收液打入尾气回收塔(一般采用填料塔)，与三氧化硫吸收塔出来的吸收尾气成逆流接触，循环吸收液的温度与进入塔底的尾气温度相关，一般在30℃-80℃的温度范围。

3、在回收填料塔中，尾气中的二氧化硫进入液相，被硝酸催化氧化成硫酸，形成硫酸溶液，尾气中的二氧化硫氧化率要求在95％以上。出填料塔尾气中的二氧化硫总的转化率(按照进转化器的总二氧化硫计算)在99.95％以上。

4、干燥的尾气出二氧化硫回收塔会带出部分的水分，需要补加一定的水分维持循环吸收液酸浓的平衡。补加的水分量与循环吸收酸浓相关，循环吸收液酸浓越高，补加的水分量就越少。

本发明技术的优越性：

本发明是利用硝酸为催化剂加入硫酸溶液为吸收液，对尾气中的二氧化硫进行吸收、催化氧化，形成硫酸溶液，硫酸溶液作为生产硫酸吸收三氧化硫过程的补加水加入，最终形成98％的商品硫酸，达到回收尾气中的二氧化硫的目的，该发明技术有效解决了硫酸生产过程中吸收尾气中的二氧化硫排放问题，变废为宝。

本发明的重要意义：

本发明成功解决了硫酸生产吸收尾气中二氧化回收利用的问题，将吸收尾气中的二氧化硫转变为商品硫酸，据国内5000万吨的硫酸生产量计算，每年可以回收硫酸在30万吨，减少二氧化硫排放近20万吨，无论是从利用硫酸资源还是从环保角度来讲本发明意义重大。

附图说明

附图为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以公司30万吨的硫酸生产线为例：

1、采用浓度为70％的硫酸作为尾气吸收液，循环使用，循环吸收液中硝酸的浓度0.5％。

2、从二吸塔出来的尾气温度为72℃，进入填料塔的温度为70℃，在填料塔中与顶部来的循环吸收液逆流接触，循环酸液流量为150立方米/小时

3、进入填料塔尾气中二氧化硫的体积含量为0.043％，从填料塔顶部出来的尾气中的二氧化硫体积含量为0.0033％。

4、每小时从循环吸收酸中引出浓度为70％的硫酸溶液为0.29吨酸/小时，作为补加水加入二吸吸收系统。每小时向循环吸收液补加的水分量为150千克，循环吸收液中维持硝酸的浓度0.5％，每小时向循环吸收液补加的硝酸(65％)量为2.2千克/小时。

本方法所述液体％浓度均为质量浓度。