[实用新型]一种节能型硫酸生产线

说明书

本实用新型公开了一种节能型硫酸生产线，属于硫酸生产技术领域。该生产线包括沿气体输送方向依次设置的焙烧工段、净化工段、转化工段和吸收工段，净化工段包括干燥塔混合器、干燥塔、干燥塔循环槽和干燥塔酸冷却器，吸收工段包括成品酸冷却器、吸收塔、吸收塔循环槽、吸收塔酸冷却器、热回收塔、热回收塔循环槽、热回收塔混合器和蒸汽发生单元，蒸汽发生单元包括蒸汽发生器和至少一个热交换器，部分或全部热交换器将锅炉给水加热后输出至蒸汽发生器的进水口。该生产线采用干燥塔循环槽为吸收塔和热回收塔提供冷酸，吸收塔酸冷却器为热回收塔提供冷酸，采用工艺水对成品酸进行降温与稀释，采用热回收塔配合多个热交换器生产中压和/或低压蒸汽。

技术领域

本实用新型涉及硫酸生产技术领域，特别涉及一种节能型硫酸生产线，尤其涉及对热量和硫酸进行综合利用的硫酸生产线。

背景技术

硫酸是最活泼的二元无机强酸，能和许多金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性，可用作脱水剂，碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时，亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性，故需谨慎使用。是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。

在化肥生产过程中会用到大量的硫酸，如湿法制磷酸、调整pH值或者作为反应原料等，对于化肥企业来说通常采用两种方式来制硫酸：硫磺制酸和硫铁矿制酸。其工艺过程如下：

硫铁矿制酸的工序包括焙烧、气体净化、转化和吸收等四部分，焙烧过程为将粉状硫铁矿在沸腾炉中生成二氧化硫气体，沸腾炉产生的二氧化硫气体经热回收、除尘、洗涤和干燥后送入转换工段，再经多级换热和多级转化后，最后吸收得到高浓度的硫酸，其中，焙烧的投资占总投资的很大部分（大约30%-40%），一般至少要两台沸腾炉工作。

具体地，申请号为CN201410478737.4的专利公开了 一种硫酸生产工艺，包括以下步骤：

(1)粉碎和筛分：从矿石中选择硫铁矿进行粉碎，后经筛分选出4-5mm 硫铁矿小颗粒。

(2)焙烧工序；将上述硫铁矿小颗粒送入沸腾焙烧炉中，混合空气进行焙烧反应，温度控制在850-950℃，生成含二氧化硫的炉气从沸腾焙烧炉顶部排出，矿渣经排渣口排出。

(3)净化工序；炉气在废热锅炉内冷却到约350℃，在经旋风除尘器除去炉气中炉尘，进入净化系统以除尘降温，同时去除炉气中的硫酸雾和固态粒子，排出的气体，温度控制在40℃以下。

(4)反应热回收：在步骤(3)中的废热锅炉内设有蒸气蒸发管束，炉气冷却得到的反应热，经蒸气蒸发管束输送至水循环系统或其他热力系统。

(5)干燥工序；将步骤(3) 中得到的气体，在干燥塔中用浓硫酸干燥剂进行干燥，同时释放的热量经酸冷却器吸收后再利用。

(6)转化工序；将步骤(5)中得到的气体经二氧化硫鼓风机进入转化系统，在钒催化剂的催化作用下，将原炉气中的二氧化硫氧化为三氧化硫气体。

(7)吸收工序；将上述得到的三氧化硫气体经中间吸收塔和最终吸收塔，即可得到硫酸。

现有技术中，在反应热回收阶段，通常通过热回收炉回收SO₃气体温度，再输出至蒸汽发生器、至少一个热交换器与锅炉给水换热用于得到蒸汽。