[发明专利]一种清洁生产食品添加剂硫酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于食品级硫酸生产的技术领域，具体的涉及一种清洁生产食品添加剂硫酸的方法。

背景技术

食品添加剂硫酸为透明无色油状液体；腐蚀性极强；无挥发性；吸湿性强；可与水和乙醇溶混，同时放出大量热量，体积缩小。工业产品的某些硫酸浓度以波美度（°Bé）和H₂SO₄百分浓度（93.0%以上时）表示，一般产品的浓度为60°Bé和66°Bé,分别相当于77.67%和93.19% H₂SO₄以及98% H₂SO₄；相对密度随浓度而变化，一般为1.8342。熔点为10.46℃，沸点为210～338℃。食品添加剂硫酸为酸化剂或酸味剂，用途为加工助剂，用于含醇饮料、干酪等；用于由淀粉水解制造葡萄糖；调节水解条件，以制造含25%以上糊精的淀粉糖浆；用2%～4%的硫酸溶液去除柑橘内果皮以制造柑橘罐头；精炼食用油时用浓硫酸（添加约1%）于15～20℃搅拌，使油脂中的有机物脱水炭化后经水洗除去。啤酒生产中防止CO₂的损答。

现有技术中对于食品添加剂硫酸的生产能耗非常大，成本高，并且对环境污染严重，无法实现绿色环保的清洁生产。

发明内容

本发明的目的在于针对现有生产方法能耗大，对能源回收利用低，无法实现清洁生产的问题而提供一种清洁生产食品添加剂硫酸的方法。

本发明的技术方案为：一种清洁生产食品添加剂硫酸的方法，包括以下步骤：（1）熔硫；（2）焚硫；（3）转化；（4）吸收、干燥；（5）余热回收；其特征在于，所述步骤（2）中焚硫产生的高温二氧化硫气体首先进入余热锅炉进行降温并回收热量，使二氧化硫气体温度由1050℃降至420℃，同时余热锅炉产生的蒸汽经高、低温过热器加热生成过热蒸汽，将过热蒸汽送至背压式汽轮机进行做功，然后通过背压式汽轮机带动焚硫过程中所用的空气鼓风机；做功后的低压蒸汽达到0.65MPa-0.8MPa，280℃后外供。

所述背压式汽轮机的进汽压力为3.43MPa；进汽温度为435℃；进汽量为30t/h；排气压力为0.8MPa。所述上述条件使背压式汽轮机恒速3015转/分运转，带动所属焚硫炉过程中使用的鼓风机高压电机运转达到节点的目的（高压电机额定转速3000转/分，电机转速超过3000转/分，无功电断开，电机处于发电状态）。

所述余热锅炉的出汽压力为3.43～3.82MPa，出汽温度为435℃，额定出汽量为35t/h。

所述余热锅炉为单汽包横向冲刷式砖衬水管锅炉，受热面为垂直悬吊式蛇形结构，受热面包括蒸发区和高、低温过热器。

所述步骤（1）熔硫：将含量为99.99%的固体硫磺送入熔硫槽中，熔硫槽内设有低压式蒸汽加热管，通过0.3～0.51MPa蒸汽间接加热将固体硫磺熔化为液体，使硫磺保持125～148℃的熔融状态；经熔化后的熔融液自溢流口自流至有硅藻土的澄清槽内，除去部分杂质；然后用粗硫泵将液体硫磺送至液硫过滤机滤除杂质，最后将滤除杂质的液体硫磺送至精硫槽中沉降，进一步除去杂质后的液体硫磺经精硫泵和液体硫磺流量计送至焚硫炉内燃烧。

所述步骤（2）焚硫：液体硫磺由精硫泵加压经磺枪机械雾化喷入焚硫炉内，经过滤器过滤通过空气鼓风机加压并由干燥塔干燥后的空气送至焚硫炉内与雾化后的液体硫磺在920～950℃条件下充分混合燃烧，生成二氧化硫气体；高温二氧化硫气体首先进入余热锅炉进行降温并回收热量，使二氧化硫气体温度由1050℃降至420℃，同时余热锅炉产生的3.82MPa蒸汽经高温过热器加热生成过热蒸汽，该过热蒸汽送至背压汽轮机带动空气鼓风机正常运转，使电机转速达到3015转/分，同时进行发电，做功后的低压蒸汽达到0.65MPa～0.8MPa，280℃后外供；其中背压式汽轮机的进汽压力为3.43MPa；进汽温度为435℃；进汽量为30t/h；排气压力为0.8MPa。其中机械雾化可增加液体硫的蒸发表面积，提高气流速度，增加气体湍动，加快燃烧速度提高燃烧热强度。二氧化硫转化率为99.8%。