[发明专利]一种制备七水硫酸镁和液态二氧化硫联合二氧化硫制备浓硫酸的技术

说明书

技术领域

本发明属于烟气脱硫技术领域，特别涉及一种制备七水硫酸镁和液态二氧化硫联合二氧化硫制备浓硫酸的技术。 

背景技术

镁法脱硫是目前常用的烟气脱硫方法。传统工艺中镁法脱硫副产物处理有两种方法：一种是直接向脱硫副产物亚硫酸镁废液中曝气，生产硫酸镁成品。其缺点是亚硫酸镁曝气效果不好，硫酸镁含量低，硫酸镁纯度低，生产成本较高。另外一种是向脱硫副产物亚硫酸镁中加入工业废硫酸，生产硫酸镁成品和液态二氧化硫成品。其缺点是过程较复杂，原料采用工业废硫酸，对设备要求较高。现有的二氧化硫制备方法是采用焙烧硫磺或硫铁矿石，生成二氧化硫，在焙烧和研磨过程中产生粉尘，对环境产生污染。 

专利200510086387.8，一种氧化镁烟气脱硫及产物浓浆法氧化回收工艺，采用在循环吸收液脱硫过程中分离和引出浓浆液，再鼓入空气，并用蒸汽加热调温，将一次脱硫产物亚硫酸镁的浓浆氧化为硫酸镁。其工艺简练可靠，但仍属于曝气方法类型。对废液中的二氧化硫气体未能回收。 

专利200810180890.3，一种制备七水硫酸镁和液态二氧化硫工艺，向脱硫副产物亚硫酸镁中加入工业废硫酸，生产硫酸镁成品和液态二氧化硫成品。包括氧化反应、酸碱中和、浆液除杂、固液分离、结晶干燥、成品包装等工序，工艺过程相对复杂，对设备要求较高。 

专利201210141185.9，一种综合利用镁法脱硫副产物制取七水硫酸镁和液态二氧化硫的工艺，生产硫酸镁成品和液态二氧化硫成品。包括浆料配制、加酸反应、气相干燥、加压液化、浆液除杂、结晶、固液分离、干燥、滤渣沉降等工序，工艺过程中气相干燥不够彻底，浆液除杂和固液分离较难实现，产品液态二氧化硫市场有限。 

发明内容

本发明是对专利201210141185.9的改进，本发明的目的是提供一种制备七水硫酸镁和液态二氧化硫联合二氧化硫制备浓硫酸的技术，通过向亚硫酸镁浆料中加入浓硫酸， 经置换反应生成硫酸镁和亚硫酸，亚硫酸分解生成水和二氧化硫，反应过程中，气相二氧化硫从反应体系中溢出，经过电除雾器除雾后，一部分二氧化硫经两级浓硫酸干燥，经压缩机压缩液化得到液态二氧化硫成品，另一部分二氧化硫经向其中补加一定量的空气，经两转两吸的硫酸装置制备浓硫酸，作为该工艺的原料使用，液相经浆液除杂、结晶、固液分离、干燥，制得七水硫酸镁成品，实现镁法脱硫副产物亚硫酸镁的综合利用。 

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种制备七水硫酸镁和液态二氧化硫联合二氧化硫制备浓硫酸的技术，包括浆料配制、加酸反应、气相除雾除尘、气相干燥、加压液化、硫酸制备、液相中和、浆液除杂、结晶、固液分离、干燥、包装工序，其具体工序是： 

(1)浆料配制：向配浆池中注入一定量的水，搅拌，投入一定量的亚硫酸镁，配浆池中水注入量与亚硫酸镁投入量的质量比为1∶2.5～1∶3.5，比例要严格控制，浆料要配制均匀。 

(2)加酸反应：将配制好的亚硫酸镁浆料用泵打入反应釜中，向反应釜中加浓硫酸，在反应釜中，亚硫酸镁和浓硫酸发生强酸制弱酸的复分解反应，生成硫酸镁和亚硫酸，亚硫酸自身发生分解反应，生成水和二氧化硫；反应过程非常剧烈，会产生大量的二氧化硫气体，所以反应釜内会出现大量气泡，甚至会产生一定的正压，为保证浓硫酸能尽快加到反应釜中，促进反应的顺利进行，需要在加酸罐中用空气压缩机压入0.1MPa的正压，保证向反应釜中加入浓硫酸的速度，提高生产效率。根据反应釜内的反应情况，控制向反应釜内加入浓硫酸的速度，避免意外的发生，反应温度控制在75℃±5℃，反应釜中加入浓硫酸的量为配浆池中加入亚硫酸镁质量的41％，加酸罐中的浓硫酸全部加入到反应釜中后搅拌20分钟，反应终止。 

(3)气相除雾除尘：加酸反应过程中产生的湿二氧化硫气体送入气柜，经气柜缓冲后，进入电除雾器，经电除雾器除去气相中的酸雾及杂尘，避免气相中的酸雾及杂尘对后续生产过程中的二氧化硫压缩机及硫酸装置的正常运行造成影响。 

(4)气相干燥：经电除雾器除雾除尘后的气相二氧化硫一部分送至液态SO₂装置的干燥塔，经两级干燥，用93％硫酸喷淋吸收炉气中的水份，使炉气中的水份降至0.05g/m³以下送液态SO₂压缩装置；另一部分经补加空气后，使SO₂浓度达到8.5％，此时O₂浓度为19.22％，进入干燥塔，用93％硫酸喷淋吸收炉气中的水份，使炉气中的水份降至0.1g/m³ 以下，经塔顶金属丝网除沬沬后进入硫酸装置转化工段。