[发明专利]一种检测解析塔及制酸系统生产安全性的方法和系统

说明书

一种检测解析塔及制酸系统生产安全性的方法，包括：1)吸附了污染物的活性炭在解析塔内依次经过加热段、SRG段、冷却段；2)SRG气体通过SRG气体输送管道送至水洗装置进行水洗；水洗后得到的第一气体通过第一管道送至干燥装置进行干燥；干燥后得到的第二气体在兑入空气后通过第二管道送至转化系统进行转化；转化后得到的第三气体通过第三管道送至干吸系统进行干吸；干吸处理后的制酸尾气通过尾气输送管道排出；3)经过冷却段冷却后的活性炭从解析塔的排料口排出；检测第一气体和第二气体中O₂的含量，同时监测SRG气体的温度变化，判断解析塔及制酸系统的工作状态。采用本发明能够对解析塔及制酸系统的工作状态进行提前预警，指导生产。

技术领域

本发明涉及检测解析塔及制酸系统工作状态的方法，具体涉及一种检测解析塔及制酸系统生产安全性的方法和系统，属于活性炭处理烟气技术领域。

背景技术

活性炭烟气净化技术具有多污染物协同高效净化的优势，适应烧结烟气组分复杂(SO₂、NO_x、粉尘、O₂、水蒸气、重金属)、温度波动大(110-180℃)的特点，已经成功应用到烧结烟气净化系统中。

活性炭烟气净化系统设置有吸附系统、解析系统、制酸系统等多个子系统，烟气经过活性炭吸附单元后净化，活性炭颗粒在吸附单元和解析单元之间循环流动，实现“吸附污染物→加温解析活化(使污染物逸出)→冷却→吸附污染物”的循环利用。吸附系统是活性炭对烧结烟气中污染物进行吸附的过程，解吸系统是将吸附了污染物的活性炭进行加热再生，保证活性炭恢复活性。解析塔内发生的主要化学反应如下：

H₂SO₄·H₂O＝SO₃+2H₂O (Ⅰ)；

SO₃+1/2C＝SO₂+1/2CO₂ (Ⅱ)。

解吸塔的结构主要分为加热段、SRG段、冷却段三部分，其中加热段是对吸附了污染物的活性炭进行加热再生，SRG段是将再生气体带出塔外，冷却段是将再生后的活性炭进行冷却，冷却温度要求在120℃以下。活性炭走管内，空气走管外，管内通入氮气，解析塔的解吸效率、工作安全性对活性炭烟气净化系统具有重要作用。解析塔工作环境较恶劣，加热段处于高温高腐蚀性高水蒸汽环境，并且从解吸塔上部到下部，温差极大，对解析塔内的生产工艺制备水平要求极高，尤其是对塔体密封性要求极为严格。如果塔体产生泄露，将会发生如下副反应：

C+O₂＝CO₂ (Ⅲ)。

活性炭烟气净化工艺中，解析塔的工作状态对整个系统影响显得极为重要，若解吸塔中出现空气泄露到列管现象，列管内高温活性炭将会与空气中的氧气反应，发生高温燃烧现象，对整个解析塔的安全造成极大的隐患，同时解析塔排出系统的活性炭温度也较高，高温活性炭进入吸附塔，在烧结烟气中氧气的作用下，也会发生燃烧现象，造成更大的危害，因此对解析塔运行状态的实时、准确判断显得格外重要。

目前对SRG气体资源化处理一般为制备98％浓硫酸，制酸系统主要包括净化工序、转化、干吸三大系统。净化工序主要包括喷淋洗涤和除雾，主要用于去除烟气和SRG气体中的水分、氟、氨、氯、尘等杂质。硫酸干吸工段采用了常规的一级干燥、二次吸收、循环酸泵后冷却的流程，主要用于吸收SO₃，并生产硫酸。转化工段采用了四段“3+1”式双接触工艺，主要实现SO₂的高效氧化。在制酸工序中，CO₂来源于硫酸的分解反应，如方程式(Ⅰ)(Ⅱ)，CO来源于活性炭吸附的烧结烟气中的CO或其他化学反应。