1、硫磺制酸工艺流程,化工二班5组：刘月 周笛 饶利超 肖玉龙 李圣峰,反应原理,将硫磺经熔融、焚烧产生二氧化硫气体，经废热锅炉、过滤器，再通入空气氧化转化成三氧化硫，再经冷却、酸吸收，制得成品硫酸。其反应方程式如下：S+O2=SO2+Q2SO2+O2=2SO3+QSO3+H2O=H2SO4+Q,工艺流程,1.鼓风机 2.透平 3.干燥塔 4.最终吸收塔 5. 硫酸循环槽 6.烟囱 7.中间吸收塔8.发烟硫酸吸收塔 9.发烟硫酸泵槽 10. SO3蒸发器 11.冷却器 12.发烟硫酸循环罐13.发烟硫酸循环罐 14.液态SO3 储罐 15.皮带机 16.熔硫槽 17.熔硫储槽 18.过滤器19.液
2、硫储槽 20.焚硫炉 21.废热锅炉 22.汽包 23.过热器 24.转化器 25.热换热器 26.冷换热器27.最终省煤器 28.中间省煤器 29.硫酸储罐 30.发烟硫酸储罐31.发烟硫酸储罐,流程说明：（1）原料工段：固体硫磺由火车运至硫磺仓库，采用人工上料方式，通过一大倾角胶带式输送机将硫磺输送至快速熔硫槽加料口处。（2）熔硫工段：来自原料工段的固体散装硫磺由胶带输送机送入快速熔硫槽内熔化，经熔化后的熔融液硫自溢流口自流至过滤槽中，由过滤泵送入带助滤剂预涂层的液硫过滤器内过滤后流入液硫中间槽内，再由液硫输送泵输送到液硫贮罐内，液硫由液硫贮罐经精硫泵（屏蔽泵）送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃
3、烧。快速熔硫槽、助滤槽、液硫贮罐、精硫槽等内均设有蒸汽加热管，用0.50.6MPa蒸汽间接加热，使硫磺保持熔融状态。助滤槽内设有助滤泵将助滤剂硅藻土预涂到液硫过滤器上。,（3）焚硫及转化工段：液硫由精硫泵加压经磺枪机械雾化而喷入焚硫炉焚烧，硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器过滤后，再经空气鼓风机加压、干燥塔干燥后送入焚硫炉。（4）干吸及成品工段:空气鼓风机设在干燥塔上游，即硫磺焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风机加压后进入干燥塔塔底，用98硫酸吸收掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分0.1g/Nm3，经塔顶除雾器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。从干燥塔出来的浓度约97.8%的硫酸流入干吸塔循环槽中
4、，与来自第一吸收塔的吸收酸混合后，经干燥塔酸循环泵加压后送入干燥塔酸冷却器中，经冷却至约70后送到塔顶进行喷淋。,由转化器第三段出口的气体经冷热换热器和省煤器II回收热量、温度降为172后一部分进入第一吸收塔塔底，塔顶用来温度75、浓度为98.0的硫酸喷淋，吸收气体中SO3后的酸自塔底流出进入干吸塔循环槽中，与来自干燥塔的干燥酸进行混合并用工艺水调节循环酸浓度至98后，再由一吸塔酸循环泵依次送入一吸塔酸冷却器冷却后，送至一吸塔塔顶进行喷淋。另一部分一次转化气进入烟酸塔。塔内用104.5发烟硫酸进行喷淋，吸收转化器中的SO3后，由塔底流入发烟酸循环槽，通过来自一吸塔酸冷却器出口的98%硫酸调节浓
5、度为104.5，然后经烟酸塔循环泵送入烟酸塔酸冷却器，冷却后的发烟酸一部分作为产品送至成品工段，另一部分送入烟酸塔塔顶进行喷淋。吸收后的炉气与另一部分气体混合后再进入第一吸收塔。,由转化器四段出来的二次转化气经低温过热器/省煤器I换热降温后进入第二吸收塔塔底。该塔用温度为75，浓度为98的硫酸喷淋，吸收SO3后的硫酸自塔底流入吸收塔循环槽。而后经二吸塔酸循环泵加压，并经二吸塔酸冷却器冷却后进入第二吸收塔喷淋。 98%成品硫酸由干燥酸循环泵出口引出，再经成品酸冷却器冷却至40后进入成品酸贮罐。,3 工艺特点,a焚硫炉装有两个高压雾化喷嘴，根据生产负荷， 选择投用一个或两个，从而保证雾化效果。b焚
6、硫炉设置了煤气燃烧器，操作简单，燃烧完全。c焚硫炉出口气体（SO2）控制在 11.5%，如此高的SO2含量降低了生产吨酸所耗的气体量，减小了设备尺寸和投资，从而最大程度地降低了生产成本。d为了缩短系统升温时间， 废热锅炉出口至转化器的第四催化剂床层设置了一条副线， 使第四、五催化剂床层和第一、 二、 三催化剂床层能同时升温。e 采用火管锅炉， 入口设有刚玉保护套管和耐火浇料防冲刷层。f第一催化剂床层位于转化器的底部，有利于催化剂的筛分。其它四层的布置既考虑管道布置的经济性，又要使隔板的温差降至最小。g采用了四种型号催化剂，分别是：LP110、LP120、Cs110和Cs120型。第一层加入部分
7、低温催化剂Cs120，第五层全部使用低温催化剂Cs110，这样在390的低温下也具有良好的反应活性。,h 中间吸收塔和最终吸收塔内装有, ES型除雾器，干燥塔内装有双层丝网除沫器。干吸塔均采用SX槽式合金钢分酸器。 i 干燥塔、中间吸收塔、最终吸收塔公用一个酸循环槽， 这样简化了管道和设备安装，且使开车和正常操作更加容易。 公用的酸循环槽中间有分隔板， 将槽分成最终吸收塔进料和另外两塔进料两部分， 分隔板上部有一个开口，是两部分气相连通口，下部有一个开口，使最终吸收塔一侧到另外两塔一侧保持连续流动状态。 j 采用Alfa Laval板式酸冷却器、Lewis液下泵。 k自控方案合理、先进、可靠。
8、DCS是引进Bialy公司的技术，重要位置靠联锁控制，转化系统催化剂床层温度通过遥控阀在DCS室控制，循环酸罐液位、 汽包液位均采用自调。 l 充分利用系统的高、中温废热。生产3.82MPa和784MPa饱和蒸汽，不仅能满足本装置蒸汽透平、加热器以及保温伴热使用，还可外供。,4 转化工序热能利用流程,本设计的热能利用流程与一般硫磺制酸装置相同。出焚硫炉的高温炉气人废热锅炉，产生3.9 MPa蒸汽发电;出废热锅炉的SO2入转化器一段进行反应; 各转化段的反应热用于熔硫或提高废热锅炉的给水温度， 并尽量使系统多产蒸汽;除用于发电及熔硫的蒸汽外， 尚有少量低压蒸汽供附近厂外用户使用。其转化工序的热利用流程如图2 所示,
