[發明專利]高濃度SO2

有效

• 申請號: 202110008041.5
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112723319B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 姚騰猛;李偉達;袁愛武;歐陽燦;周桂月;蔡旺
• 申請（專利權）人: 長沙有色冶金設計研究院有限公司
• 主分類號: C01B17/765
• 分類號: C01B17/765;C01B17/80
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

1.一種高濃度SO₂煙氣分氣預轉化制硫酸的方法，包括：轉化部分和干吸部分；

1、轉化部分：

1-1：干燥后的高濃度SO₂煙氣，進入二氧化硫風機(1)進行增壓，接著經換熱器Ⅲ-2(3)加熱，分為兩股，預轉化高濃SO₂煙氣-1和主轉化高濃度SO₂煙氣-2；

干燥后的空氣，進入空氣風機(2)進行增壓，然后經換熱器Ⅲ-1(4)加熱，得到加熱后的空氣；加熱后的空氣與熱預轉化高濃SO₂煙氣-1進行混合至SO₂濃度≤14％，稀釋后的煙氣進入預換熱器(5)加熱到催化劑的起燃溫度后，分為兩股煙氣分別進入預轉化器的預1段(6)和預2段(7)；預1段(6)和預2段(7)出來的煙氣合并后經預換熱器(5)降溫，再與主轉化高濃度SO₂煙氣-2混合至SO₂濃度≤14％，同時混合煙氣達到催化劑的起燃溫度，進入主轉化器的主1段(8)；

1-2：主轉化器的轉化換熱流程與常規3+1兩次轉化流程有所區別，主1段(8)出口煙氣經中壓余熱鍋爐(9)回收熱量后進入主2段(10)，主2段(10)出口煙氣進入換熱器Ⅱ(11)降溫后進入主3段(12)，主3段(12)出口煙氣經低壓余熱鍋爐(13)回收熱量后，分為兩股煙氣分別進入換熱器Ⅲ-1(4)和換熱器Ⅲ-2(3)降溫，降溫后，出來的兩股煙氣合在一起組成混合煙氣，混合煙氣為第一次轉化氣；

1-3：低溫熱回收裝置(14)出來的SO₂煙氣經換熱器Ⅳ-2(15)、換熱器Ⅳ-1(16)和換熱器Ⅱ(11)加熱到催化劑的起燃溫度后進入主4段(17)進行轉化；主4段(17)出口煙氣經省煤器(18)回收熱量后，進入串聯的換熱器Ⅳ-1(16)和換熱器Ⅳ-2(15)降溫后，得到第二次轉化氣；

2、干吸部分

2-1：空氣進入空氣干燥塔(22)進行干燥后，進入步驟1-1中的空氣風機(2)；干燥酸采用空氣干燥塔循環槽(26)中的93％濃硫酸，通過空氣干燥塔酸冷器(23)移出干燥過程的熱量后返回塔內噴淋；空氣干燥塔循環槽(26)中的93％濃硫酸向低溫熱回收裝置(14)中的99％酸和二吸塔循環槽(27)中的98％酸串酸，以維持酸濃和液位穩定；

2-2：凈化后SO₂煙氣進入二氧化硫干燥塔(20)進行干燥后，進入步驟1-1中的二氧化硫風機(1)；干燥酸采用二氧化硫干燥塔循環槽(25)的93％濃硫酸，通過二氧化硫干燥塔酸冷器(21)移出干燥過程的熱量后返回塔內噴淋；二氧化硫干燥塔循環槽(25)中的93％酸向空氣干燥塔循環槽(26)中的93％酸串酸，以維持酸濃和液位穩定；

2-3：步驟1-2產生的第一次轉化氣進入低溫熱回收裝置(14)，第一次轉化氣中含有SO₃，用低溫熱回收裝置(14)內部循環的99％高溫濃硫酸和來自二吸塔循環槽(27)的98％濃硫酸依次吸收煙氣中的SO₃生成硫酸，吸收后的煙氣去轉化部分的換熱器Ⅳ-2(15)；低溫熱回收裝置(14)的99％酸向二吸塔循環槽(27)中的98％酸串酸，以維持酸濃和液位穩定；

2-4：步驟1-3產生的第二次轉化氣進入二吸塔(19)，用98％濃硫酸吸收氣體中的SO₃，吸收后的尾氣去制酸尾氣處理；吸收酸通過二吸塔酸冷器(24)移出吸收過程的熱量后返回塔內噴淋；二吸塔循環槽(27)中的98％濃硫酸向二氧化硫干燥塔循環槽(25)中的93％酸、空氣干燥塔循環槽(26)中的93％酸和低溫熱回收裝置(14)串酸，以維持酸濃和液位穩定；

所述步驟1-2中，中壓余熱鍋爐可產品質更高的中壓飽和蒸汽或中壓過熱蒸汽，通過蒸汽側的調節可維持進主2段(10)煙氣溫度的穩定；三段出口低壓余熱鍋爐可產低壓飽和蒸汽或低壓過熱蒸汽，低壓余熱鍋爐出口溫度≥360℃，至換熱器Ⅲ-1(4)、換熱器Ⅲ-2(3)加熱冷側氣體；預轉化器和主轉化器入口煙氣的兩次混合過程均提高了氧硫比，第一次轉化的轉化率可達96％以上；

所述步驟1-3中，四段出口省煤器可將進除氧器的脫鹽水預熱，供給中壓余熱鍋爐或低壓余熱鍋爐；省煤器出口溫度≥360℃，至換熱器Ⅳ-1(16)、換熱器Ⅳ-2(15)加熱SO₂煙氣；經過第二次轉化，總轉化率達到99.9％以上。