WSA湿法制硫酸工艺的应用.pdfVIP

第40卷，第 2期 安 徽 化 工 Vo1．40．No．2 2014年 4月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Apr．2014 WSA湿法制硫酸工艺的应用 宣守力 (中盐安徽红四方股份有限公司 ，安徽 合肥 230022) 摘要 ：低温甲醇洗涤装置分离出来的含H：S气体用WSA硫回收工艺生产98％硫酸，硫回收率达99％以上 ，并副产中压蒸汽，回收处理 后的排放气达到国家排放标准。 关键词：H2S；WSA硫回收工艺；硫酸；节能减排 doi：10．3969~．issn．1008—553X．2014．02．019 中图分类号：TQ111．16 文献标识码：B 文章编号：1008—553X(2014)02—0053—03 1引言 证燃烧完全的同时降低焚烧炉的温度。 WSA(即湿法硫酸技术)硫回收工艺由丹麦托普索 主要化学反应 ： 公司于20世纪70年代开发成功并实现工业化 ，可应用 H2S+3／202 S02+H2O+518．6kJ／mol 于炼油化工厂、煤焦化及煤气厂、冶炼厂、电厂及矿山的 主要副反应f氧不足时)： 含硫尾气和烟气处理，原料气中的硫化物可以是 H2S、 H2S+O2iSO+H20+185．8kJ／mol SO、废硫酸、硫磺等。该工艺的主要技术特点是：流程简 2SO+022S02+Q 单，结构紧凑，操作弹性大，燃料消耗少 ，副产蒸汽效率 2H2S+2O2_—}sO2+s』+2H20+Q 高，硫回收率高达99％以上，可直接生产浓度93％以上 2．1．2SO转化单元 的浓硫酸，不需吸收剂和化学助剂，不产生废水、废渣。 本单元利用 VK型催化剂将工艺气中的SO：转化 我公司28万吨 ／年合成氨净化硫回收装置采用丹 成 SO，，SO 的催化氧化是一个高度放热反应。在SO反 麦托普索公司WSA湿法制酸工艺，回收低温 甲醇洗涤 应器中，含SO：的工艺气通过三层托普索VK—WSA系 岗位酸性气体(HS≥25％)并转化成硫酸的环保处理装 列硫酸催化剂与工艺气中0反应转化成SO，，这个放热 置。通过酸性气体在焚烧炉过量氧燃烧反应生成 SO，在 反应是一个绝热的化学平衡反应。为了取得高转换率， 三层 VK型催化剂作用下转化成 SO后进入WSA冷凝 必须对催化剂床层间的工艺气体进行冷却 ，为使之接近 器与水生成96wt％～98wt％的H：SO产品，同时副产过 平衡反应温度，在两层床层之间各设一个床间冷却器进 热蒸汽，硫回收效率达 99．2％。出口尾气排放酸雾≤ 行冷却。 45mg／Nm，SO2≤550mg／Nm。，SO2排放速率≤15kg／h。 工艺气中水蒸气对催化剂的活性没有影响。温度低 2工艺原理及流程 于或接近硫酸露点温度(251℃)时，sO，与水蒸汽形成的 2。1工艺原理 硫酸蒸汽会在催化剂中冷凝从而损坏催化剂。转化后工 2．1．1焚烧炉单元(又称酸气燃烧单元) 艺气在冷却过程中部分的SO 与水化合成硫酸蒸汽，剩 Hs在空气中燃烧可以达到很高的温度，其被氧化 余的SO。在WSA冷凝器中水合。 成SO 是一个热效应很高的放热反应。在高温下，燃烧 主要化学反应 ： 可以提高燃烧反应速度和改善热量的利用条件，但是燃 SO2+1／2O2 S03+98．8kJ／mol 烧温度过高，会造成焚烧炉衬的烧坏，同时产生过多的 SO3+H20( H2SO4(+100．9kJ／mol 氮氧化物。当助燃空气