硫磺制酸工藝流程,化工二班5組：劉月周笛饒利超肖玉龍李圣峰,1,反應原理,將硫磺經熔融、焚燒產生二氧化硫氣體，經廢熱鍋爐、過濾器，再通入空氣氧化轉化成三氧化硫，再經冷卻、酸吸收，制得成品硫酸。其反應方程式如下：S+O2=SO2+Q2SO2+O2=2SO3+QSO3+H2O=H2SO4+Q,2,工藝流程,3,1.鼓風機2.透平3.干燥塔4.最終吸收塔5.硫酸循環槽6.煙囪7.中間吸收塔8.發煙硫酸吸收塔9.發煙硫酸泵槽10.SO3蒸發器11.冷卻器12.發煙硫酸循環罐13.發煙硫酸循環罐14.液態SO3儲罐15.皮帶機16.熔硫槽17.熔硫儲槽18.過濾器19.液硫儲槽20.焚硫爐21.廢熱鍋爐22.汽包23.過熱器24.轉化器25.熱換熱器26.冷換熱器27.最終省煤器28.中間省煤器29.硫酸儲罐30.發煙硫酸儲罐31.發煙硫酸儲罐,4,流程說明：（1）原料工段：固體硫磺由火車運至硫磺倉庫，采用人工上料方式，通過一大傾角膠帶式輸送機將硫磺輸送至快速熔硫槽加料口處。（2）熔硫工段：來自原料工段的固體散裝硫磺由膠帶輸送機送入快速熔硫槽內熔化，經熔化后的熔融液硫自溢流口自流至過濾槽中，由過濾泵送入帶助濾劑預涂層的液硫過濾器內過濾后流入液硫中間槽內，再由液硫輸送泵輸送到液硫貯罐內，液硫由液硫貯罐經精硫泵（屏蔽泵）送到焚硫轉化工段的焚硫爐內燃燒。快速熔硫槽、助濾槽、液硫貯罐、精硫槽等內均設有蒸汽加熱管，用0.50.6MPa蒸汽間接加熱，使硫磺保持熔融狀態。助濾槽內設有助濾泵將助濾劑硅藻土預涂到液硫過濾器上。,5,（3）焚硫及轉化工段：液硫由精硫泵加壓經磺槍機械霧化而噴入焚硫爐焚燒，硫磺燃燒所需的空氣經空氣過濾器過濾后，再經空氣鼓風機加壓、干燥塔干燥后送入焚硫爐。（4）干吸及成品工段:空氣鼓風機設在干燥塔上游，即硫磺焚燒及轉化所需空氣經過濾器過濾、鼓風機加壓后進入干燥塔塔底，用98硫酸吸收掉空氣中的水分使出塔干燥空氣中水分0.1g/Nm3，經塔頂除霧器除去酸霧后的干燥空氣進入焚硫爐。從干燥塔出來的濃度約97.8%的硫酸流入干吸塔循環槽中，與來自第一吸收塔的吸收酸混合后，經干燥塔酸循環泵加壓后送入干燥塔酸冷卻器中，經冷卻至約70后送到塔頂進行噴淋。,6,由轉化器第三段出口的氣體經冷熱換熱器和省煤器II回收熱量、溫度降為172后一部分進入第一吸收塔塔底，塔頂用來溫度75、濃度為98.0的硫酸噴淋，吸收氣體中SO3后的酸自塔底流出進入干吸塔循環槽中，與來自干燥塔的干燥酸進行混合并用工藝水調節循環酸濃度至98后，再由一吸塔酸循環泵依次送入一吸塔酸冷卻器冷卻后，送至一吸塔塔頂進行噴淋。另一部分一次轉化氣進入煙酸塔。塔內用104.5發煙硫酸進行噴淋，吸收轉化器中的SO3后，由塔底流入發煙酸循環槽，通過來自一吸塔酸冷卻器出口的98%硫酸調節濃度為104.5，然后經煙酸塔循環泵送入煙酸塔酸冷卻器，冷卻后的發煙酸一部分作為產品送至成品工段，另一部分送入煙酸塔塔頂進行噴淋。吸收后的爐氣與另一部分氣體混合后再進入第一吸收塔。,7,由轉化器四段出來的二次轉化氣經低溫過熱器/省煤器I換熱降溫后進入第二吸收塔塔底。該塔用溫度為75，濃度為98的硫酸噴淋，吸收SO3后的硫酸自塔底流入吸收塔循環槽。而后經二吸塔酸循環泵加壓，并經二吸塔酸冷卻器冷卻后進入第二吸收塔噴淋。98%成品硫酸由干燥酸循環泵出口引出，再經成品酸冷卻器冷卻至40后進入成品酸貯罐。,8,3工藝特點,a焚硫爐裝有兩個高壓霧化噴嘴，根據生產負荷，選擇投用一個或兩個，從而保證霧化效果。b焚硫爐設置了煤氣燃燒器，操作簡單，燃燒完全。c焚硫爐出口氣體（SO2）控制在11.5%，如此高的SO2含量降低了生產噸酸所耗的氣體量，減小了設備尺寸和投資，從而最大程度地降低了生產成本。d為了縮短系統升溫時間，廢熱鍋爐出口至轉化器的第四催化劑床層設置了一條副線，使第四、五催化劑床層和第一、二、三催化劑床層能同時升溫。e采用火管鍋爐，入口設有剛玉保護套管和耐火澆料防沖刷層。f第一催化劑床層位于轉化器的底部，有利于催化劑的篩分。其它四層的布置既考慮管道布置的經濟性，又要使隔板的溫差降至最小。g采用了四種型號催化劑，分別是：LP110、LP120、Cs110和Cs120型。第一層加入部分低溫催化劑Cs120，第五層全部使用低溫催化劑Cs110，這樣在390的低溫下也具有良好的反應活性。,9,h中間吸收塔和最終吸收塔內裝有,ES型除霧器，干燥塔內裝有雙層絲網除沫器。干吸塔均采用SX槽式合金鋼分酸器。i干燥塔、中間吸收塔、最終吸收塔公用一個酸循環槽，這樣簡化了管道和設備安裝，且使開車和正常操作更加容易。公用的酸循環槽中間有分隔板，將槽分成最終吸收塔進料和另外兩塔進料兩部分，分隔板上部有一個開口，是兩部分氣相連通口，下部有一個開口，使最終吸收塔一側到另外兩塔一側保持連續流動狀態。j采用AlfaLaval板式酸冷卻器、Lewis液下泵。k自控方案合理、先進、可靠。DCS是引進Bialy公司的技術，重要位置靠聯鎖控制，轉化系統催化劑床層溫度通過遙控閥在DCS室控制，循環酸罐液位、汽包液位均采用自調。l充分利用系統的高、中溫廢熱。生產3.82MPa和784MPa飽和蒸汽，不僅能滿足本裝置蒸汽透平、加熱器以及保溫伴熱使用，還可外供。,10,4轉化工序熱能利用流程,本設計的熱能利用流程與一般硫磺制酸裝置相同。出焚硫爐的高溫爐氣人廢熱鍋爐，產生3.9MPa蒸汽發電;出廢熱鍋爐的SO2入轉化器一段進行反應;各轉化段