[发明专利]低浓度发烟硫酸连续制取二氧化硫的工艺及设备

说明书

本发明属于无机化工技术领域，具体涉及一种低浓度发烟硫酸连续制取二氧化硫的工艺及设备。所述工艺步骤如下：1)将硫酸制取工艺4,5段转化器的气相自气相输入管线通入二级吸收塔进行吸收，气相进入外部吸收系统继续进行吸收，吸收得到的液相为发烟硫酸，进入到循环槽中，经机泵A连续打入一级反应塔，同时通入液硫进行反应，始终保持液硫欠量的状态；2)步骤1)中反应产生的反应液经过机泵B连续打回循环槽中；3)步骤1)中反应产生的混合气体进入到二级反应塔下部，同时通入液硫进行反应，得二氧化硫气体，反应过程中始终保持液硫过量的状态。本发明简单易行，同时节约能耗,降低生产成本，提高产品质量；安全性能好，自动化程度高。

技术领域

本发明属于无机化工技术领域，具体涉及一种低浓度发烟硫酸连续制取二氧化硫的工艺及设备。

背景技术

目前，二氧化硫的生产工艺是先制取三氧化硫后，三氧化硫再与液体硫磺反应生成二氧化硫。

三氧化硫制取是硫酸工业中采用焚烧法生产二氧化硫，再经1,2,3段转化器催化转化为三氧化硫，三氧化硫再经浓硫酸吸收变为发烟硫酸，发烟硫酸经过蒸发后，制得液体三氧化硫。在三氧化硫转化部分，前面有大部分二氧化硫可以转化但是有部分还没有转化，故前面转化部分用一级烟酸塔和二级烟酸塔中的浓硫酸来吸收转化为高浓度发烟酸，气相进入一级吸收塔吸收，气相未被吸收二氧化硫继续进入4,5段转化器转化为三氧化硫，然后再经过二级吸收塔吸收为浓硫酸，这种酸目前采用加水的方式将低浓度硫酸转化98％酸，造成部分三氧化硫未回收。

以上工艺存在如下问题：工艺路线较长，发烟酸蒸发、储存不仅带来投资大，能耗高而且带来了更多的安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种低浓度发烟硫酸连续制取二氧化硫的工艺，提高低浓度发烟硫酸的利用率，提升了硫在硫酸工业上的附加值，工艺简单，能耗低，产品质量高；本发明同时提供了低浓度发烟硫酸连续制取二氧化硫的设备，安全性能高且易于实现自动化控制。

本发明所述的低浓度发烟硫酸连续制取二氧化硫的工艺，步骤如下：

1)将硫酸制取工艺4,5段转化器的气相自气相输入管线通入二级吸收塔进行吸收，气相进入外部吸收系统继续进行吸收，吸收得到的液相为发烟硫酸，进入到循环槽中，经机泵A连续打入一级反应塔，同时，通过液硫管线A通入液硫进行反应，始终保持液硫欠量的状态；

2)步骤1)中反应产生的反应液经过机泵B连续打回循环槽中；

3)步骤1)中反应产生的混合气体进入到二级反应塔下部，同时通过液硫管线B通入液硫进行反应，得二氧化硫气体，反应过程中始终保持液硫过量的状态。

步骤1)中反应产生的混合气体进入到二级反应塔下部，从上部的液硫管线B通入液硫进行反应，保证液硫与混合气体中的未反应的三氧化硫在二级反应塔内充分接触。

反应生成的二氧化硫以气相或液相的方式使用或销售。

其中：

步骤1)中所述的发烟硫酸的浓度为100.3～102％。

步骤1)中所述的液硫的通入量与发烟硫酸的质量比为1:12～1:50。

步骤1)中所述的一级反应塔的反应温度为70～135℃。

步骤1)中所述的一级反应塔的反应压力为0～0.1MPa。

步骤2)中所述的反应液中，发烟硫酸的浓度为100.1～101.9％。

步骤3)中所述的二级反应塔的塔底液位始终控制在30～80％之间。

步骤3)中所述的二级反应塔的反应温度为70～140℃。

步骤3)中所述的二级反应塔的反应压力为0～0.1MPa。