[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

摘要

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。

主权项

1.一种气体两次干燥、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)硫铁矿、硫磺为原料生产硫酸和铜、铅、锌冶炼烟气生产硫酸时，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70％的稀硫酸进行干燥，使气体中的水分转移到该稀硫酸中；该空气中O2的体积分数为21.16％，N2的体积分数为78.84％；2)将经过一次干燥后的气体再利用浓度为93％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，一次转化后的SO2的体积分数为0.52％、SO3的体积分数为10.18％、O2的体积分数为6.44％、N2的体积分数为82.86％；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％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；进入浓酸稀释器的硫酸质量百分比为98％；进入浓酸冷却器的硫酸质量百分比为98％；同时，将余热回收锅炉降温后的硫酸分别与一次干燥、二次干燥时所用的硫酸互串；其中，一次干燥时的70％酸与98％酸互串：x＝5011kg/h，y＝3579kg/h，x表示70％酸的流量，y表示98％酸的流量，二次干燥时的93％酸与98％酸互串：m＝3660kg/h，n＝3474kg/h，m表示93％酸的流量，n表示98％酸的流量；5)在浓酸稀释器中补进一次干燥系统中产生的浓度为70％稀硫酸和热水，热水重量与制酸规模大小成正比，温度为40～170℃；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。