[发明专利]一种气体两次干燥、提高余热回收率的硫酸生产方法

说明书

一种气体两次干燥、提高余热回收率的硫酸生产方法，属于化工生产技术领域。空气或经过净化含二氧化硫的气体进入一次干燥系统，采用浓度为50~90%的稀硫酸进行干燥，使气体中的水分转移到稀硫酸中，经一次干燥后的气体中还含有少量水分，再利用浓度为91~98%的硫酸进行二次干燥，经二次干燥后的气体再进入制酸系统，一次转化后温度120~250℃含三氧化硫的气体进入高温热回收塔，进行余热回收。本发明将硫酸生产中余热回收效率大大提高，硫磺制酸可以提高热回收率5%~10%，以硫铁矿为原料生产硫酸和铜、铅、锌等冶炼烟气生产硫酸时可以提高热回收率30~50%，并且热量以蒸汽的形式回收，而不是以热水形式回收。

技术领域

本发明涉及一种提高硫酸生产中余热回收率的方法，特别是一种气体两次干燥、提高余热回收率的硫酸生产方法，适用于以硫铁矿、硫磺为原料生产硫酸和铜、铅、锌等冶炼烟气生产硫酸，属于化工生产技术领域。

背景技术

目前国内外生产硫酸主要有以硫铁矿、硫磺为原料生产硫酸和以铜、铅、锌等冶炼烟气生产硫酸。

其中以硫磺为原料生产硫酸的大型工厂基本上都配置有低温热回收装置，用于回收三氧化硫吸收过程中产生的热量，生产中空气都是一次浓硫酸干燥(酸浓度为93～98.5％)，没有稀酸预干燥过程，空气中的水与硫酸反应的稀释热几乎完全由循环水带走而散失，硫酸生产中为了解决水平衡和三氧化硫平衡，需要在高温热回收系统与98％酸或93％酸循环系统进行大量串酸，串酸不但导致大量热量损失，而且增加动力消耗。

以硫铁矿为原料生产硫酸和以铜、铅、锌等冶炼烟气生产硫酸时，经过净化含二氧化硫的气体只用浓度为93～98％的硫酸进行一次干燥，干燥后的气体再进入制酸系统，一次转化后温度为120～250℃含三氧化硫的气体进入98％酸吸收塔，含二氧化硫的湿气体干燥以及三氧化硫吸收过程中产生的热量几乎都没有回收，一般都是由循环水带走而散失。国内个别厂家采用了低温热回收装置，由于只采用了一次浓酸干燥工艺，含二氧化硫的湿气体中的水与硫酸反应的稀释热几乎完全由循环水带走而散失，硫酸生产中为了解决水平衡和三氧化硫平衡，需要在高温热回收系统与98％酸或93％酸循环系统进行大量串酸，串酸不但导致大量热量损失，而且增加动力消耗。此种低温热回收工艺热量回收少，尤其在夏天循环水温高时，热量回收更少。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种气体两次干燥、提高余热回收率的硫酸生产方法。

本发明的技术方案如下：一种气体两次干燥、提高余热回收率的硫酸生产方法，其特征是，包括以下步骤：

1)将硫磺制酸时需要的空气或经过净化含二氧化硫的气体进入一次干燥系统，采用浓度为50～90％的稀硫酸进行干燥，使气体中的水分转移到该稀硫酸中；

2)将经过一次干燥后的气体再利用浓度为91～98％的硫酸进行二次干燥，将经二次干燥后的气体再进入制酸系统进行一次转化，得到温度为120～250℃含三氧化硫的气体；

3)经过一次转化后的气体进入高温热回收塔，气体中的三氧化硫生成浓度为98～100％的硫酸，出高温热回收塔该硫酸的温度150～250℃；

4)将步骤3)中温度为150～250℃的硫酸进入余热回收锅炉产生蒸汽，经余热回收锅炉降温后的硫酸分别进入浓酸稀释器和浓酸冷却器；

5)在浓酸稀释器中补进一次干燥系统中产生的浓度为50～90％稀硫酸和热水，由于稀硫酸和热水的补进，产生大量的反应热，在浓酸稀释器中酸温上升1～10℃，从而大大增加了后续余热回收锅炉的蒸汽产量。

步骤4)中进入浓酸稀释器的硫酸质量百分比为98～100％(浓度)；进入浓酸冷却器的硫酸质量百分比为98～100％(浓度)。

步骤5)中在浓酸稀释器中补进的热水，其重量为与制酸规模大小成正比，温度为40～170℃。