浅谈WSA硫回收工艺中硫酸输送泵选型设计.pdf

2016，26(1) 袁建军等 浅谈WSA硫回收工艺中硫酸输送泵的选型设计 23 浅谈 WSA硫 回收工艺中硫酸输送泵的选型设计 袁建军 陈立著 孙轶琼 航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司 兰州 730050 摘要 介绍WSA硫回收工艺中硫酸输送泵的选型设计、布置设计、管道设计方法；提出WSA硫回收工艺 中硫酸输送泵配管设计需要注意的问题；总结WSA硫回收工艺中硫酸输送泵的配管设计经验。 关键词 硫回收 硫酸输送泵 配管 WSA (WetgasSulphuricAcid即湿法硫酸技 该工艺分为氧化、热回收、转化、水合冷凝 术)硫回收工艺由丹麦托普索公司于2O世纪7O年 四个部分。SO 的氧化和后续冷却工段都在一个组 代开发成功并实现工业化，可应用于炼油化工厂、 合式反应器中进行，该组合式反应器一般为3床 3 煤焦化及煤气厂、冶炼厂、电厂及矿山的含硫尾 换热结构，工艺气依次通过催化剂床层和段间换 气和烟气处理，原料气中的硫化物一般是 H s。 热器，s0 湿法催化氧化转化为SO，气体，每个 该工艺的主要技术特点：流程简单，结构紧凑， 阶段都使用托普索公司的VK催化剂，其反应方 操作弹性大，燃料消耗少，副产蒸汽效率高，硫 程式 ： 回收率高达99％以上，可直接生产浓度93％以上 SO2+1／202 S03+24kcal／mol 的浓硫酸，不需吸收剂和化学助剂，不产生废水 ¨2J 在水合冷凝工段中，进 WSA冷凝器之前的过 。 然而此工艺过程 中的浓硫酸具有强氧化性， 程气在工艺气体冷却器中冷却至285oC。在工艺气 其腐蚀行为相当复杂和极为苛刻，特别是当工艺 条件发生变化时产生的中等浓度硫酸腐蚀性更强， 体冷却器中，部分的sO 已经与水化合成硫酸蒸 因而对此工艺中的硫酸输送泵的设计也提出了更 汽，剩余的SO 在冷凝器中水合，在WSA冷凝器 高的要求 J。硫酸输送泵是硫回收环节中重要的 中过程气被环境空气进一步冷却。在冷却过程中 设备之一，其设计的合理性、经济性及设备密封 所有的sO与水化合成硫酸，硫酸在冷凝器内的竖 性对化工安全生产具有重要意义。 直玻璃管内壁凝结。在 250oC的条件下，98％的硫 本文结合某工程设计实例，对 WSA硫回收工 酸汇集在冷凝器的底部。通过与冷硫酸换热，硫 艺中的硫酸输送泵的选型、布置、管道设计进行 酸被冷却到70cI二，之后经过板式换热器被冷却到 探讨，提出WSA硫回收工艺中的硫酸输送泵设计 约40℃，其反应方程式： 需要注意的问题，总结硫酸输送泵设计的配管设 S03+H20-+H2S04+25kcal／mol 计经验，为今后类似的WSA硫回收工艺中硫酸输 WSA冷凝器是整个制酸的关键设备之一，它 送泵的设计提供一定的参考。 是一个降膜式冷凝器，见图2。 1 WSA硫回收工艺 WSA工艺是丹麦托普索公司的专利，一种把 各种含硫化合物回收成为商品级浓硫酸的工艺。 其单套最大处理气量为 1000000m ／h，单套最大产 酸能力为 1200t／d。WSA硫 回收工艺流程见图1。 图1 WSA硫回收工艺流程 图2 WSA冷凝器 袁建军：助理工程师。2014年毕业于中国石油大学 (华东)化学工程与技术专业，现从事煤化工工艺设计工作。 联系电话 E—mail：yjsina．t311。 24