硫酸-炉气的净化与干燥

第七章硫酸第三节炉气的净化与干燥任务三炉气的净化与干燥1．炉气的净化1.1炉气净化的目的和要求经焙烧得到的炉气中除含有转化工序所需要的有用气体SO2和O2以及惰性气体N2外，还含有SO3、水分、三氧化二砷、二氧化硒、氟化物及矿尘等，它们均为有害物质，在进入转化前必须除去。炉气中的矿尘不仅会堵塞设备与管道，而且会造成催化剂失去活性，因此也必须除去。

硫酸要求

经过净化后的炉气必须达到以下要求：砷＜0.001g/Nm3

水分＜0.1g/Nm3

酸雾＜0.03g/Nm3尘＜0.005g/Nm3

氟＜0.001g/Nm31.2炉气净化的原理和方法①矿尘的清除工业生产上对矿尘的清除，依据尘粒的大小可相应采取不同的净化方法。对尘粒直径大于10μm以上的可采用自由沉降室或旋风分离器等机械除尘设备；对于尘粒直径在0.1-10μm的颗粒可采用电除尘器；对更小颗粒则采用液相除尘法。硫酸硫酸②砷和硒的清除焙烧产生的砷和硒的氧化物具有这样的特性：当温度下降时它们在气体中饱和含量迅速下降，因此可采用水或稀硫酸来降温洗涤炉气。当温度降低至50℃时，气相中的砷和硒的氧化物已降至规定指标以下。硫酸③酸雾的形成与脱除在炉气净化过程中由于采用水或稀硫酸洗涤，使得水蒸汽进入气相空间与SO3结合成硫酸蒸气，一旦冷凝则形成酸雾。

硫酸③酸雾的形成与脱除

酸雾的清除通常采用电除雾器来完成，电除雾器的除雾效率与酸雾微粒的直径有关。实际生产中采取逐级增大酸雾粒径逐级分离的方法来除去酸雾。为了提高除雾效率，还可以采取增加电除雾器段数的方法。THANKYOUPRESENTED

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第七章硫酸第三节炉气的净化与干燥

任务三炉气的净化与干燥工艺流程

为了满足SO2转化对原料气的要求，必须采用适当的方法，控制好相应的条件，才能达到要求。对于高温含尘量较高易形成酸雾的炉气而言，在净化过程中，对于大颗粒的矿尘采用典型的气固分离方法进行；小颗粒的可借助湿法清除砷、硒氧化物和氟化合物的时候一起除去，同时还可以降低炉气的温度。故净化工序必须由除尘设备、洗涤设备、除雾设备和除热降温设备组硫酸流程分类炉气的净化与干燥工艺流程（1）酸洗流程（2）水洗流程流程比较两类净化流程的比较：水洗流程简单、投资省、操作方便，砷和氟的净化率都高。但SO3和SO2溶于水难于回收，使S的利用率低。最大不足是排放有毒含尘污水多，环境污染大。(每吨硫酸约排15吨污水！)酸洗流程中酸可循环使用，多余酸排出系统他用。可利用炉气中的SO3，提高了S的利用率。酸泥中的砷硒也可回收。最大优点是排污量少，约为水洗流程的1/200~1/300。酸洗流程酸洗流程比较典型的酸洗流程有标准酸洗流程、“两塔两电”酸洗流程、“两塔一器两电”酸洗流程、及“文泡冷电”酸洗流程。标准酸洗流程是以硫铁矿为原料的经典酸洗流程，由两个洗涤塔、一个增湿塔和两级电除雾器组成，故也称为“三塔两电”酸洗流程。“两塔两电”酸洗流程与标准酸洗流程相似，只是省去了增湿塔，但所用洗涤酸的浓度较低。“两塔一器两电”酸洗流程，也是在标准酸洗流程基础上发展起来的，其中的增湿塔用间接冷凝器代替，故称“两塔一器两电”酸洗流程。①“文泡冷电”酸洗流程由焙烧工序来的SO2炉气，首先进入文丘里洗涤器1（文氏管），用l5%～20%的稀酸进行第一级洗涤，洗涤后的气体经复挡除沫器3除沫后进入泡沫塔4，用l%～3%的稀酸进行第二级洗涤。经两级稀酸洗之后，矿尘、杂质被除去，炉气中部分As2O3、SeO2凝固为颗粒被除掉，部分成为酸雾的凝聚中心。文丘里洗涤器l的洗涤酸经斜板沉降槽9，沉降循环酸中的污泥；经沉降后的清液循环使用；污泥自斜板底部放出，用石灰粉中和，与矿渣一起外运。酸洗流程流程特点：该流程用絮凝剂(聚丙烯酰胺)沉淀洗涤酸中的矿尘杂质，大大地减少了排污量（每吨酸的排污量仅为25L），达到封闭循环的要求，故此流程也称“封闭酸洗流程”酸洗流程酸洗流程流程特点：该流程的特点是采用了“动力波”洗涤器。该洗涤器没有雾化喷头及活动件，故运行可靠，维修费用低。水洗流程（2）水洗流程比较常用的水洗流程有下列几种。①“文泡文”水洗流程由文氏管、泡沫塔、文氏管组成，它具有设备小、操作方便、投资少的优点。但系统压降高。②“文泡电”水洗流程用电除雾器代替上述“文泡文”流程中的第二级文丘里，提高了对酸雾杂质的净化效率，系统压降也比“文泡文"流程要小。③“文文冷电"水洗流程由两个文氏管、冷凝器、电除雾器组成，技术性能和适应能力都较好。水洗流程4．炉气净化的工艺条件（1）炉气出口温度湿法除尘时炉气出口温度，必须要控制好适宜的温度，以便大部分的砷、硒氧化物能以气溶胶的形式被吸收液带走。实践证明，其洗涤温度控制在50℃。（2）液体喷淋量（即喷淋密度）湿法除尘时，液体喷淋量大，则炉气降温速度过快，易形成大量酸雾，使催化剂中毒及腐蚀设备管道等；液体喷淋量小，则无法达到净化要求。故一般以喷淋洗涤剂时形成酸雾少为标准。THANKYOUPRESENTED

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