[實用新型]一種中型硫磺制酸裝置低位熱回收系統

有效

• 申請號: 201420511686.6
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN204057964U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 江濤;梅勝明;李兵;楊松江
• 申請（專利權）人: 中化重慶涪陵化工有限公司
• 主分類號: C01B17/74
• 分類號: C01B17/74;F22B1/16
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 龍玉洪

技術領域

本實用新型屬于硫磺制酸能源回收技術領域，具體的說，涉及一種中型硫磺制酸裝置低位熱回收系統。

背景技術

我國硫磺制酸企業主要集中在4個產磷省加重慶，以及江蘇、浙江、山東，都是以20萬噸以上的大中型裝置為主，占硫磺制酸總產量的90％以上。對于傳統的硫磺制酸裝置，熱回收系統只回收了硫磺燃燒和SO₂轉化為SO₃的廢熱，硫酸吸收是采用80℃左右的98％濃硫酸來吸收三氧化硫，該過程產生的熱量通過硫酸酸冷卻器用循環冷卻水來冷卻。

目前硫酸行業低位熱回收技術的最好是美國孟莫克公司HRS技術，于1980年率先引入現代高效利用能源的設計理念，從而使硫磺制酸工藝熱回收率較傳統工藝提高了20％以上，1987年在挪威開發建成的第一套硫酸制酸低位熱回收裝置(HRS)，目前已發展到第四代技術，是全球最成功、最先進的硫磺制酸熱回收技術和裝備，一直為MECS公司所壟斷，至今在全球建設投運40套余，國內江蘇張家港雙獅、湖北宜化采用的美國孟莫克HRS技術裝置均為60萬噸/年以上硫磺制酸裝置。

但是我國硫酸行業中大部分裝置都是介于20-40萬噸之間，而美國孟莫克公司的的HRS技術只能應用在60萬噸以上裝置上。造成我國在中小規模硫酸裝置低位熱量得不到回收，浪費大量資源。

實用新型內容

為解決以上技術問題，本實用新型的目的在于提供一種中型硫磺制酸裝置低位熱回收系統，能夠針對硫酸產量20-40萬噸的裝置進行低位熱量回收。

本實用新型目的是這樣實現的：一種中型硫磺制酸裝置低位熱回收系統，其關鍵在于：包括酸熱回收塔、硫酸余熱鍋爐、通過管道依次連通的第一換熱器、第二換熱器、循環酸槽、冷卻器和成品酸槽，所述酸熱回收塔底部的硫酸收集管穿過所述硫酸余熱鍋爐后接入所述第一換熱器，所述第二換熱器接有脫鹽水進水管，所述脫鹽水進水管依次穿過所述第二換熱器、第一換熱器后接入所述硫酸余熱鍋爐，所述酸熱回收塔內部設有濃酸填料層和稀酸填料層。

采用上述結構，酸熱回收塔的濃酸填料層對進入的SO₃煙氣進行第一次吸收，稀酸填料層對濃酸填料層未吸收完全的SO₃煙氣進行二次吸收，熱的硫酸通過硫酸收集管流出，依次通過硫酸余熱鍋爐、第一換熱器、第二換熱器到達循環酸槽，最后經過冷卻至成品酸槽保存，脫鹽水水管中的脫鹽水則先通過第二換熱器進行預熱，再通過第一換熱器進行初步加熱，最后到達硫酸余熱鍋爐在高溫作用下產生蒸汽，產生的熱的蒸汽可回收利用。

上述酸熱回收塔設有接入底部的SO₃進氣管、連通頂部的SO₃出氣管，所述濃酸填料層和稀酸填料層橫隔于所述酸熱回收塔中部，所述稀酸填料層位于所述濃酸填料層的上方。

采用上述結構，SO₃煙氣從下而上依次通過濃酸填料層和稀酸填料層進行吸收，未吸收完全的SO₃煙氣則通過SO₃出氣管排出。

上述系統還包括稀釋器，該稀釋器設有工藝水進水管、硫酸支管、稀硫酸出液管，所述硫酸支管與所述硫酸收集管連通；所述稀硫酸出液管與所述酸熱回收塔的稀酸填料層連通。

采用上述結構，循環利用硫酸所帶出的熱量，同時硫酸稀釋過程中會產生熱量，將稀釋后的熱硫酸導入稀酸填料層有利于對SO₃煙氣的吸收。

上述硫酸支管與所述硫酸收集管的連通點位于所述硫酸余熱鍋爐和第一換熱器之間。

稀釋器直接接入剛出來的硫酸，此時的硫酸溫度過高，而硫酸稀釋本就會產生熱量，采用上述結構，將經過硫酸余熱鍋爐稍作冷卻的硫酸通入稀釋器更加安全，同時更加有利于能源的利用，不會導致過多的熱量流失浪費。

上述循環酸槽連通有二吸收塔，該二吸收塔的進氣管與所述SO₃出氣管相通。

酸熱回收塔未吸收完全的SO₃煙氣直接排出會污染空氣，同時SO₃煙氣可制成硫酸，直接排放浪費資源，采用上述結構，則可盡量多地吸收SO₃煙氣制成硫酸產品。

上述冷卻器的出液管包括成品酸支管和循環酸支管，所述循環酸支管接入所述酸熱回收塔的濃酸填料層，所述成品酸支管接入成品酸槽。

采用上述結構，將制成的硫酸產品直接回用到濃酸填料層對SO₃煙氣進行吸收，不用再添加新的硫酸，降低了成本，更利于設備的運作。

有益效果：