淺論基于循環(huán)經(jīng)濟的銅冶煉煙氣制取硫酸的工藝

楊再明（四川康西銅業(yè)有限責(zé)任公司，四川 西昌 615013）

循環(huán)經(jīng)濟模式須重視工業(yè)經(jīng)濟與社會環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，就自身循環(huán)經(jīng)濟模式而言，目前，我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的階段，深化改革已為必然，硫酸工業(yè)是我國工業(yè)發(fā)展的組成部分之一。就整體論而言，我們不能忽視個人利益，必須重視其整體利益，培養(yǎng)綠色化工理念，確保環(huán)境與資源消耗之間的協(xié)調(diào)，在經(jīng)濟給力、循環(huán)系統(tǒng)方面，以制度推動其創(chuàng)新發(fā)展，讓廢物資源能夠發(fā)揮其效用，并與循環(huán)經(jīng)濟持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。目前冶煉煙氣逐漸成為硫酸工業(yè)的主要原料之一，如何整合廢氣資源，實現(xiàn)循環(huán)利用，除降低冶煉成本之外，更能增強工業(yè)的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益，將有著重要的現(xiàn)實價值。

1 就循環(huán)經(jīng)濟角度下的銅冶煉煙氣制取硫酸工藝研究

1.1 現(xiàn)階段銅冶煉煙氣制取硫酸工藝流程分析

按現(xiàn)有絕大部分工藝流程，銅冶煉煙氣制酸工藝的過程是冶煉煙氣經(jīng)重力除塵及電離除塵后，進入凈化工序，用稀酸清洗及絕熱蒸發(fā)，實現(xiàn)煙氣的降溫除塵，以除去煙氣內(nèi)的粉塵、砷等雜質(zhì)，煙氣內(nèi)溫降至38℃左右，然后在干燥塔內(nèi)充分干燥。

在凈化后，通過送風(fēng)機將凈化后的煙氣送至轉(zhuǎn)化器內(nèi)。在釩觸媒催化下，二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫，進入一次吸收塔內(nèi)，與98%的硫酸逆向并被吸收，和水分充分作用，生產(chǎn)硫酸產(chǎn)物。最后，重復(fù)上一工序，進行二次轉(zhuǎn)化，二次吸收，直至煙氣內(nèi)的二氧化硫成分被充分吸收，通過吸收系統(tǒng)，將實現(xiàn)達標(biāo)排放。

1.2 基于循環(huán)經(jīng)濟下的銅冶煉煙氣制取硫酸工藝綠色化發(fā)展

就其歷史進程而言，須遵循其經(jīng)濟發(fā)展的原理，通過“低能耗、低排放、高效率”的要求，將其經(jīng)濟模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤百Y源-產(chǎn)品-資源”的模式。重視其物質(zhì)循環(huán)、能量梯級或閉路循環(huán)，將對其資源合理化的利用有著較大的促進作用。最優(yōu)化地整合資源，將煙氣轉(zhuǎn)化為有用成分，將是關(guān)鍵所在。

基于循環(huán)經(jīng)濟的原則，冶煉煙氣制備硫酸將實現(xiàn)綠色化的發(fā)展。除強化信息管理之外，對于工藝監(jiān)控也是至為重要的。須知道，因煙氣回收高中低溫位熱量差異，實現(xiàn)低溫位熱能回收，將能源轉(zhuǎn)移至凈化氣內(nèi)二氧化硫轉(zhuǎn)換工序。對于低濃度煙氣，控硫酸液噴淋的濃度，提高洗滌效率，以實現(xiàn)降低成本，減少損耗的目的。

此外，獨立式的稀酸循環(huán)系統(tǒng)，濃度從稀變濃，從后往前的串酸方式，將有利于稀酸的重復(fù)吸收。因DCS系統(tǒng)的影響，引出的廢酸將從一級高效洗滌器循環(huán)槽內(nèi)，按廢酸量和含砷、含塵量抽取部分至沉降槽，進行壓濾，經(jīng)干燥壓制成濾餅用于其他。

稀酸系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅能回收重金屬，減少對環(huán)境污染，且增強總硫利用率。與此同時，在吸收工序內(nèi)，改善吸收塔內(nèi)結(jié)構(gòu)，如規(guī)整填料的使用提高塔內(nèi)氣速降低設(shè)備投資。再如改變噴淋密度，增強吸收效果；對關(guān)鍵工序進行周期檢查，實現(xiàn)周期管理，確保其正常運行。

2 基于循環(huán)經(jīng)濟視角制取硫酸工藝的持續(xù)改善與發(fā)展

2.1 重視工藝技術(shù)，推動自主創(chuàng)新

開展科研攻關(guān)，改善工藝流程、推動標(biāo)準(zhǔn)更新，創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)，須通過“檢、學(xué)、研、企”相結(jié)合的道路，開展科研項目和技術(shù)攻關(guān)，重視硫酸工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，以科研項目促科研水平提升。

為實現(xiàn)硫酸工業(yè)的零排放，節(jié)能降耗仍是未來的關(guān)鍵所在。一方面，須改進傳統(tǒng)的工藝技術(shù)，另一方面重視過程控制。工藝技術(shù)是硫酸煙氣循環(huán)利用的基礎(chǔ)。運用現(xiàn)代化的DCS系統(tǒng)，改造現(xiàn)有系統(tǒng)，運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、軟測量技術(shù)等，對硫酸工業(yè)冶煉煙氣實現(xiàn)不間斷的監(jiān)控，增強產(chǎn)品的核心競爭力。

2.2 培養(yǎng)綠色理念，促成清潔生產(chǎn)

對冶煉煙氣的含硫煙氣綠色回收，實現(xiàn)循環(huán)利用，培養(yǎng)現(xiàn)代化的綠色化工理念，是促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵。嘗試從硫酸工業(yè)內(nèi)外管理入手，對生產(chǎn)流程加以優(yōu)化。一是內(nèi)部管理，強化節(jié)能降耗的工作，對不符合項加以整改，強化對節(jié)能減排的監(jiān)控，例如，水洗流程，安排專人詳細記錄水耗情況，運用兩轉(zhuǎn)兩吸，對殘留的二氧化硫尾氣加以跟蹤，加大吸收濃酸中二氧化硫氣體的脫氣處理，并回收至凈化工序加以利用。與此同時，為實現(xiàn)節(jié)能降耗，對冶煉煙氣的綠色利用加以監(jiān)控，挖掘其潛力所在，強化節(jié)能計量以及定額管理，進一步地完善兩轉(zhuǎn)兩吸工藝的能耗數(shù)據(jù)，提高儀器測準(zhǔn)的精度。構(gòu)建部門協(xié)調(diào)機制，明確各級的職責(zé)，確保彼此之間的職能協(xié)調(diào)，強化團隊的協(xié)調(diào)溝通，增強組織合作效能。

培養(yǎng)循環(huán)經(jīng)濟理念，增強產(chǎn)品的綠色競爭力,才能實現(xiàn)工業(yè)的飛躍發(fā)展.在硫酸工業(yè)的綠色應(yīng)用,循環(huán)經(jīng)濟的模式將是未來工藝改造的重要環(huán)節(jié)。隨著設(shè)備效能的增強，須重視其綠色理念的培養(yǎng)，只有著力地思考問題,并解決核心問題,才能真正實現(xiàn)其自主能動性.

2.3 強化信息管理，實施結(jié)構(gòu)調(diào)整

改變傳統(tǒng)的信息管理模式，引用現(xiàn)代化的信息系統(tǒng)，對系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)加以統(tǒng)計，強化硫酸工業(yè)煙氣零排放管理，實現(xiàn)煙氣的循環(huán)利用，將是關(guān)鍵所在。運用DCS系統(tǒng)，優(yōu)化監(jiān)測點，對諸如溫度、氣體壓力等工藝參數(shù)監(jiān)控，改造現(xiàn)有的工藝技術(shù)，將半自動化轉(zhuǎn)變自動化控制，持續(xù)地完善現(xiàn)有的系統(tǒng)。例如，凈化工序，基于DCS系統(tǒng)，監(jiān)控流程內(nèi)的溫度、壓力、液位等，實現(xiàn)對液位控制、加水手動/自動控制，并遠程啟動/停止電霧沖洗程序，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。在信息化軟件應(yīng)用的時代發(fā)展中，信息技術(shù)的進一步優(yōu)化，將能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)化的發(fā)展。作為管理者，我們須持續(xù)地改善設(shè)備的管理，并逐步完善其模式大小，只有優(yōu)化配置其資源，才能真正地實現(xiàn)其最優(yōu)化管理。

3 結(jié)語

基于循環(huán)經(jīng)濟，不同濃度的煙氣制備硫酸，從綠色循環(huán)利用的角度考慮，探究應(yīng)用綠色化學(xué)理念，實現(xiàn)硫酸工業(yè)廢氣再利用的可行性，為煙氣制取硫酸工藝技術(shù)提供新的思路。

[1]劉福生.WAS濕法硫酸工藝運行總結(jié)[J].化工設(shè)計通訊,2012,38(2):85-87.

[2]肖華茂.區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式探索[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟,2007,26(1):3-7.