[发明专利]冶炼烟气制备分析纯硫酸的方法及系统

权利要求书

1.一种冶炼烟气制备分析纯硫酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将含有SO₂的冶炼烟气进行洗涤冷却，以捕捉去除烟气中的杂质并降温至40℃以下，得到冷却除杂气体；

S2：将冷却除杂气体进行降酸雾处理，直至酸雾降至5mg/m³以下，得到降酸雾气体；

S3：以有机胺液作为吸收液，采用吸收液贫液对降酸雾气体中的SO₂进行吸附，使气体中SO₂浓度降至50mg/m³以下，得到吸收液富液和尾气，尾气外排，将吸收液富液进行解吸，得到超纯SO₂气体和吸收液贫液，吸收液贫液循环吸收降酸雾后的烟气中的SO₂；

S4：将超纯SO₂气体与空气混合，配制为制酸气体，制酸气体中SO₂的质量分数保持在4％～6％；

S5：将制酸气体采用质量分数为93％～95％的分析纯硫酸进行干燥吸水，使制酸气体的含水率降低至0.1mg/m³以下，得到干燥制酸气体和干燥酸；

S6：将干燥制酸气体在催化剂作用下进行转化，使SO₂转化为SO₃，得到转化气体，然后过滤；

S7：将过滤后的转化气体采用质量分数为95％～98％的分析纯硫酸进行吸收，以吸收转化气体中的SO₃，得到吸收酸和制酸尾气，调节吸收酸的质量分数至95％～98％，经氧化吹脱后，得到成品分析纯硫酸和吹脱废气，将制酸尾气和吹脱废气返送至步骤S2中进行降酸雾处理。

2.根据权利要求1所述的冶炼烟气制备分析纯硫酸的方法，其特征在于，所述步骤S5中，将所得干燥酸的温度降至40℃～60℃，并调节干燥酸的质量分数至93％～95％，调节后的干燥酸部分循环使用进行干燥吸水，另一部分送至步骤S7中与补充水共同调节吸收酸的浓度；

所述步骤S7中，将所得吸收酸的温度降至60℃～80℃，调节后的吸收酸部分循环使用进行SO₃的吸收，部分送至步骤S5中进行干燥酸的浓度调整，其余部分进行脱气处理。

3.根据权利要求1所述的冶炼烟气制备分析纯硫酸的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述洗涤冷却分两步进行：先动力波洗涤至温度降为60℃～70℃，然后洗涤冷却至温度降为40℃以下，两次洗涤共同实现所述杂质的捕捉去除。

4.根据权利要求1所述的冶炼烟气制备分析纯硫酸的方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述转化为一次转化，所述SO₂转化为SO₃的转化率为95％以上；和/或，所述干燥制酸气体先升温至420℃～450℃再转化，所得转化气体的温度降至80℃～180℃后过滤。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的冶炼烟气制备分析纯硫酸的方法，其特征在于，所述步骤S7中，所述氧化吹脱包括采用氧化剂对吸收酸中的SO₂进行氧化和采用空气对未氧化的SO₂进行吹脱。

6.根据权利要求5所述的冶炼烟气制备分析纯硫酸的方法，其特征在于，所述步骤S4和步骤S7中，所述空气均为经过过滤的干净空气。

7.一种冶炼烟气制备分析纯硫酸的系统，其特征在于，包括依次连通的洗涤冷却塔(2)、电除雾器(4)、二氧化硫吸收塔(5)、二氧化硫解吸塔(7)、配气罐(9)、干燥塔(11)、转化系统(13)、制酸吸收塔(15)和脱气塔(17)，所述二氧化硫吸收塔(5)与二氧化硫解吸塔(7)之间设有用于将二氧化硫吸收塔(5)产生的吸收液富液送至二氧化硫解吸塔(7)、将二氧化硫解吸塔(7)产生的吸收液贫液送至二氧化硫吸收塔(5)且进行贫富液热交换的贫富液换热器(6)，所述制酸吸收塔(15)设有制酸尾气出口(29)，所述脱气塔(17)设有吹脱废气出口(30)，所述制酸尾气出口(29)、所述吹脱废气出口(30)分别与所述电除雾器(4)设有的进气口连通。