硫酸净化系统的几个小技术

冶炼烟气制酸净化工艺优化

张荣泽

甘 肃 中 顺 石 化 工 程 装 备 有 限 公司

广 州 力 盾 环 保 工 程 有 限 公 司

前言

冶炼烟气制酸系统中尤以烟气净化过程中存在的问题最多且难以解决，如循环液中含泥量大而使设备作业率低且增加检修强度、烟尘不断后移而使净化出口指标难以控制且增加外排污酸量、污酸中二氧化硫浓度高而使现场环境恶劣且增加处理成本等等。若将烟气净化过程中存在的问题逐一解决，则可提高设备作业率，降低生产成本，提升系统运行效率，保障系统正常稳定生产。

中顺力盾与国内外400多家冶炼、硫磺制酸企业搭建起了良好的合作平台，深谙制酸系统的问题所在，真诚的、专业的提出净化工艺优化技术方案，可逐一解决相应问题且优化生产工艺，为系统稳定生产保驾护航。

问题分析与相关技术

引起冶炼烟气制酸系统触媒板结、风机积酸、电除雾器阳极管积泥、阴极线肥大、净化冷却塔填料堵塞、净化板式换热器酸道积泥堵塞、一级动力波出口温度高于70℃等问题的主要原因是一级动力波的除尘、降温效率低及净化系统固液分离效果差。为解决以上问题，中顺力盾有针对性地创新了环管均压液膜洗涤装置与高效滤压固液分离系统，可将烟尘集中截留于一处而快速分离出系统，避免烟尘后移从而提升换热器效率，有效控制净化出口烟气指标。

引起制酸系统现场环境恶劣、污酸处理成本高等问题的只要原因是污酸脱气效率低、效果差。中顺力盾创新了真空解析法脱除污酸中二氧化硫工艺技术，可将污酸中的二氧化硫完全脱除，一方面改善了现场环境，另一方面可大量减少污酸硫化成本，降低处理费用。

“三步法”方案

中顺力盾创新的冶炼烟气制酸系统净化工艺优化技术分为三步。

第一步，尘变泥。将烟气中的尘第一时间转换成循环液中的泥，即在第一洗涤塔上部安装环管均压液膜洗涤装置，将经过逆喷管洗涤后烟气中残留的尘完全截留在第一洗涤塔循环液中。

第二步，泥变渣。将循环液中的泥及时的开路出系统，转换成有价值的渣，即在第一洗涤塔外配套安装高效滤压固液分离系统，将第一洗涤塔循环液中的酸泥快速分离。

第三步，解析脱气。快速并彻底的解析塔外循环液中的二氧化硫。即在固液分离系统中安装真空解析装置，脱除循环液中的二氧化硫气体。

环管均压液膜洗涤装置

背景：含尘烟气进入净化系统，首先在逆喷管处与循环液逆流接触进行传质传热，由于逆喷管处气速大，气液接触时间短，经过逆喷管后的烟气很难达到水汽饱和，造成烟气夹带尘泥逃逸后移，导致净化后端循环液含泥不断增加。

优化：在第一洗涤塔上部安装环管均压液膜洗涤装置，该套洗涤装置的补水点数量以及布置方式均通过计算机模拟仿真设计，结合塔内气体湍流与平流原理，消除塔壁烟气短路现象。装置结构采用上下双层逆向布置，在喷淋区域内形成雾化液膜区。带尘逃逸的烟气进入塔内后气速大幅降低，经过雾化液膜区时可充分的完成传质传热使烟汽达到完全饱和，烟尘因增湿后的体积、质量变大而与烟气分离进入循环液中。

          

图1 环管均压液膜洗涤装置示意图       图2 环管均压液膜洗涤装置实景图

预期：1、烟气除尘效率大于80%，装置压损小于150pa；

2、冷却塔内填料不积泥；

3、板式换热器酸侧清洗频次减少80%。

高效滤压固液分离系统

背景：大多制酸系统净化除泥采用锥形斜板沉降槽实现固液分离，上清液返回塔内循环，底流液送入压滤机压滤，其局限性主要在于沉降槽内斜板积泥不能有效清除以及压滤机过液量快速下降等因素，造成沉降槽逐渐丧失沉降能力。故该工艺虽处理量较大，但分离效率低，如下图曲线2。

优化：在第一洗涤塔外配套新建高效滤压固液分离系统，该系统利用先进的工艺技术，使力盾过滤器与压滤机完美配合，提高压滤机的过液量及运行效率，进而提升固液分离效果，如上图曲线1。

图3 固液分离系统工艺流程图               图4 固液分离系统实景图

预期：1、除泥效率大于85%。

2、塔内循环液含泥量减少90%，喷淋系统稳定运行。

3、系统内设备全自动化运行作业率大于90%。

真空解析装置

背景：净化循环液在烟气降温除尘过程中溶解大量二氧化硫，在循环液排出系统进行固液分离时，大量二氧化硫逸散造成现场气味刺鼻、操作环境恶劣，并且污染大气。另一方面，外排污酸中含有大量二氧化硫，在硫化处理过程中会发生如下反应：

Na2S +H2SO4 → H2S↑ + Na2SO4

2H2S +SO2 → 3S↓ + 2H2O

不仅消耗大量硫化钠，增加污酸处理成本，而且生成的单质硫分散性好，粘性大，不易于分离，增加污酸处理难度。

优化：在高效滤压固液分离系统之前新建真空解析装置，该装置利用压力与二氧化硫溶解度的关系，采用解析原理，通过特殊设计结构的解析塔在真空条件下完成污酸中二氧化硫的深度脱除。

   

图5 真空解析二氧化硫流程图

        图6 真空解析二氧化硫装置实景图

预期：1、二氧化硫解析率大于80%。

     2、现场无刺鼻气味。

     3、污酸硫化处理段节省硫化钠用量60%以上。

附：科研项目结题报告

图7 净化工艺优化系统效果图

张总谦虚了，该技术到贵公司考察过，但是回来后来没有认真落实。净化每年大修需要清理管道结垢，板换大清洗等，有意技改！欢迎张总到公司现场指导工作！

您好，张总，能否问一下，稀酸脱气塔，还有二级洗涤器的塔体洗涤是不是也有一定的效果

3314663598 发表于 2022-8-1 17:52
您好，张总，能否问一下，稀酸脱气塔，还有二级洗涤器的塔体洗涤是不是也有一定的效果

是的，脱气后效果很好

张总，又在推销你的真空负压脱却了

danshenyouzui 发表于 2023-7-13 07:36
张总，又在推销你的真空负压脱却了

技术给大家分享一下。

您好，张总，能否问一下，在那个厂家有应用？

谢谢分享

好技术，多分享