[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

本發明公開了一種高濃度SO₂煙氣分氣預轉化制硫酸的方法，包括以下步驟：干燥后的高濃度SO₂煙氣分為兩股，一股SO₂煙氣與干燥空氣混合至SO₂濃度≤14％，加熱到催化劑的起燃溫度后進入預轉化器；預轉化出口煙氣與另一股高濃度SO₂煙氣混合至SO₂濃度≤14％后，進入主轉化器進行3+1兩次轉化；其中主1段出口煙氣經中壓余熱鍋爐產高品質的中壓蒸汽，主3段出口煙氣經低壓余熱鍋爐(13)產低壓蒸汽，主4段出口煙氣經省煤器回收熱量，余熱利用率高。預轉化器和主轉化器入口兩次混合提高了氧硫比，累計SO₂總轉化率達到99.9％以上。該技術可處理SO₂濃度14％以上的高濃度SO₂煙氣，具有轉化率高、蒸汽效益高、適應范圍廣及穩定可調的優點，是一種綜合指標優異的制硫酸方法。

技術領域

本發明屬于接觸法制硫酸技術領域，具體涉及一種高濃度SO₂煙氣分氣預轉化制硫酸的方法。

背景技術

硫酸生產主要分為硫磺制酸、硫鐵礦制酸和冶煉煙氣制酸等，在冶煉煙氣制酸行業，隨著現代側吹爐、底吹爐、閃速爐等冶煉爐和富氧冶煉技術的發展，冶煉煙氣中的SO₂濃度達到20％甚至更高已經成為一種常態。對于此類高濃度煙氣，若仍采用常規3+1轉化工藝，需直接兌空氣稀釋至SO₂濃度＜14％，以保證含釩催化劑不超溫。這將使轉化和干吸設備增大，投資及運行成本成倍增加，制酸的熱利用率降低。因此，從省投資、節能和熱利用考慮，宜采用不同于常規濃度的高濃度轉化工藝制硫酸。

目前，高濃度轉化工藝有多種，例如在專利號為201210578958.X“SO₂的非衡態高濃度兩次轉化制硫酸方法”中，其核心是控制轉化器一段入口煙氣溫度3 90-410℃以降低反應速率，抑制SO₂在一段反應的轉化率使催化劑不超溫；但在實際生產中，非衡態轉化工藝受入口煙氣溫度分布和布氣不均影響太大，反應速率和轉化率的差異導致催化劑內部溫差大，為使催化劑不超溫，大量漏風經常使轉化率低于設計值。又如芬蘭Outotec公司的LUREC^TM高濃度SO₂轉化技術，其核心是一部分轉化器三段出口的含SO₃的高溫煙氣返回轉化器一段進口，降低SO₂濃度，并抑制SO₂的轉化率，將一段出口溫度控制在620℃以內。但高溫循環風機工況惡劣，同時系統和內置設備的復雜性也會增加工程投資。

因此，在節能降耗及環保指標日益嚴格的趨勢下，研究出轉化率高、熱利用率高及穩定可調的高濃度SO₂煙氣制硫酸工藝，以適應煙氣SO₂濃度更高和氧硫比更低的工況，十分緊迫和必要。

發明內容

本發明公開了轉化率高、蒸汽效益好、穩定性和適應性好的高濃度SO₂煙氣分氣預轉化制硫酸的方法。

本發明這種高濃度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；