當前脫硫技術(shù)在硫酸企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀及改進研究

寧令飛

（廣西壯族自治區(qū)化工研究院，廣西南寧 530001)

當前脫硫技術(shù)在硫酸企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀及改進研究

寧令飛

（廣西壯族自治區(qū)化工研究院，廣西南寧 530001)

新型脫硫法在我國硫酸企業(yè)得到了廣泛推廣，尾氣脫硫改造裝置中也使用了新型的脫硫工藝。介紹了該技術(shù)的工藝流程以及優(yōu)化的策略。新型脫硫技術(shù)通過催化的方式大大降低了尾氣中的SO2濃度和酸霧濃度，可以有效緩解尾氣造成的污染問題。

催化脫硫；脫硫技術(shù)；現(xiàn)狀；改造

新型的脫硫法在我國硫酸生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用和推廣，我國大生化工公司曾在2015年投入使用，運行之后脫除的尾氣達到了排放標準，不需要其他脫硫設(shè)備二次脫硫，操作相對簡單方便。本工作具體分析了脫硫中使用的技術(shù)，以及改進策略。

1 概述工藝流程現(xiàn)狀

硫鐵礦脫硫裝置采用“二轉(zhuǎn)二吸”的工藝流程，裝置的總轉(zhuǎn)化率和總吸收率均達到99%以上。該裝置在投入生產(chǎn)之后受到了原材料、控制系統(tǒng)、國際市場行情等因素的影響，其進氣量在46 000～53 000m3/h。為了保證裝置能夠正常穩(wěn)定地運行，系統(tǒng)中采用了堿液噴淋的方式來吸收SO2。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)保政策在不斷地發(fā)生變化，傳統(tǒng)脫硫工藝成本也逐漸增加。為了保證提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，減少環(huán)境污染，脫硫工藝需要得到優(yōu)化和發(fā)展，使用新型的催化式的脫硫方式，從而使得工廠尾氣可以得到回收利用。

新型催化脫硫的工藝流程主要分為四部分，具體包括有含SO2的氣體進入到補充部分進行蒸汽増濕，増濕后的氣體進入到脫硫塔中；其次，氣體在脫硫塔中經(jīng)過低溫催化劑床層，氣體自上而下運行，同時在低溫條件下，煙氣中的SO2、O2以及H2O被吸收起來；然后，被吸收起來的氣體被催化成為濃硫酸；最后，經(jīng)過脫硫后的煙氣在達標之后排放出去。新型的脫硫裝置主要分為調(diào)制管、脫硫塔、煙囪和再生裝置四部分，這是一種一體化的裝備，脫硫效率較高，占地面積相對較少。

2 改進后脫硫技術(shù)的特點

2.1 脫硫裝置設(shè)計優(yōu)良

新型催化脫硫的裝置中脫硫塔與再生池是兩種分開的裝置，但是這種設(shè)計方式需要加大占地面積。當前各公司在進行生產(chǎn)過程中會考慮經(jīng)濟成本，限制廠區(qū)的用地面積，因此該裝置中可以將脫硫塔與再生池設(shè)計為一體化的裝置。一體化的設(shè)計方式可以減少大概100m2的用地面積，大大減少了工廠的經(jīng)濟成本，使脫硫裝置的建設(shè)工期縮短，提升了建設(shè)以及脫硫的工作效率。

2.2 提升脫硫裝置的整體應(yīng)變能力

在生產(chǎn)過程中，進入系統(tǒng)的氣體中的SO2濃度大小無法確定，因此在生成硫酸之后，排除的氣體中SO2含量無法確定，同時無法確定排除氣體是否達標。因此，為了保證脫硫之后的氣體符合大氣氣體的排放標準，新型催化脫硫裝置需要提升自身的應(yīng)變能力，從而適應(yīng)不同濃度的氣體。新型催化脫硫裝置中設(shè)置進氣量為46 000～55 000m3/h，經(jīng)過處理后的氣體中SO2的濃度符合國家環(huán)保的標準。該技術(shù)的改進大大提升了裝置整體對氣體的應(yīng)變能力，可以滿足企業(yè)長期建設(shè)的需求[1]。

2.3 裝置整體的自動化生產(chǎn)水平較高

新型催化脫硫裝置采取獨立的自動化控制系統(tǒng)，整體的脫硫系統(tǒng)以及再生系統(tǒng)都可以通過自動化的系統(tǒng)來進行控制。負責硫酸生產(chǎn)控制中心的員工可以同時控制脫硫系統(tǒng)和再生系統(tǒng)，控制員可以通過該系統(tǒng)控制進氣的速度、壓力、溫度，同時控制脫硫塔區(qū)域內(nèi)部的穩(wěn)定、氣體速度，保證排放氣體的溫度以及SO2、O2的含量和濃度，保證這些氣體的參數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)。整個裝置的自動化操作提升了該裝置的工作效率，解放了員工，減少了員工的工作量。

2.4 與傳統(tǒng)系統(tǒng)中的裝置連接

新型催化脫硫技術(shù)重新利用了煙囪和吸收塔，在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，氣體需要在堿吸收塔中進行噴淋脫硫，然后經(jīng)過煙囪排放。新型催化脫硫技術(shù)對堿吸收塔和排放煙囪進行重新利用，將堿吸收塔改成氣體增濕塔，氣體經(jīng)過増濕之后會相互混合，然后再經(jīng)過煙囪排出。這種與傳統(tǒng)裝置連接的方式對裝置中的煙囪和堿吸收塔進行重新利用，節(jié)省了建設(shè)成本，減少了硬件的建設(shè)投資，提升了整個生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟效益。另外，新型的催化脫硫技術(shù)中重新利用了堿液池，將最初的堿液池改裝成酸池，對原先的母液池進行了充分利用。

3 新型脫硫技術(shù)應(yīng)用中需要注意的問題

新型脫硫技術(shù)能夠適應(yīng)硫酸生產(chǎn)中的各種情況，對原先的氣體進行充分地處理，從而保障排出的氣體符合相關(guān)要求，并且生產(chǎn)出高質(zhì)量的硫酸，提升整體系統(tǒng)的工作效率。經(jīng)過對相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，新型脫硫技術(shù)可以提高脫硫的效率，提高硫酸的生產(chǎn)量。硫酸的年產(chǎn)量與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比較提升了5.8%，每年SO2排放量減少了700t左右，并且可以回收濃硫酸980t左右。系統(tǒng)在使用的過程中不需要連續(xù)添加脫硫催化劑，可以進行持續(xù)使用。新型催化脫硫技術(shù)在進行脫硫的過程中不會重新產(chǎn)生其他污染氣體，不需要過多的工作員工進行監(jiān)測，只需要安排工作員工在控制系統(tǒng)中監(jiān)控整個生產(chǎn)過程的運行，同時定期對設(shè)備的運行狀態(tài)進行觀察檢測即可。該系統(tǒng)具有較高的自動化的特征，操作相對簡單，成本投入較低，是良好的脫硫的方式。但是，該系統(tǒng)在使用過程中仍然具有較多的注意事項，從而保證系統(tǒng)可以正常運行，減少因人為因素造成的系統(tǒng)損害[2]。

3.1 及時補充蒸汽量

新型催化脫硫的方式對脫硫煙氣自身有著一定的要求，

為了保證整個脫硫工程的順利進行，煙氣中必須保證5%左右的含水量。如果煙氣中的含水量較少，那么整個系統(tǒng)將無法正常運行，脫硫得到的氣體也無法滿足氣體排放的標準。因此，在系統(tǒng)運行的過程中需要及時地補充蒸汽的含量，整個脫硫過程并沒有對蒸汽的質(zhì)量有著嚴格的要求，因此，為了減少經(jīng)濟成本的投入，可以采用低壓情況下的余熱蒸汽，同時可以對系統(tǒng)中產(chǎn)生的水蒸氣進行重新利用。該系統(tǒng)在使用過程中需要注意必須持續(xù)地供應(yīng)水蒸氣[3]。

3.2 重視再生工序的操作

在整個脫硫工序中，再生系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，影響著最終脫硫的效果，需要嚴格按照執(zhí)行要求來進行操作。再生系統(tǒng)的操作需要與出口氣體的情況緊密結(jié)合起來，當出口氣體的濃度無法滿足要求時，再生系統(tǒng)需要及時地對氣體進行洗滌，完整脫硫過程中未完成的工作。當再生系統(tǒng)工作時間較長，無法對出口氣體進行重新洗滌再生時，排出的氣體便不符合排氣標準，無法滿足脫硫工作的要求。因此，控制整個系統(tǒng)的操作員需要隨時觀察監(jiān)測煙氣出口中SO2等氣體的濃度，不斷地調(diào)整再生系統(tǒng)的工作情況，從而保證再生系統(tǒng)可以持續(xù)穩(wěn)定地工作，對氣體進行洗滌，最終保證排出氣體符合國標要求[4]。

3.3 重視監(jiān)控再生液中的液體濃度

在整個系統(tǒng)的運行過程中，相關(guān)工作員工需要對再生系統(tǒng)中再生液的濃度進行采樣，檢測其中的酸度，將再生液酸度控制在合理的范圍內(nèi)。工作員工在進行檢測時需要提取樣液進行檢測，對液體酸度進行記錄、對比，從而定期更新再生液。但是，由于再生液的酸度是由人工檢測而得，工作過程中難免會出現(xiàn)誤差，因此，相關(guān)工作人員必須重視檢測工作，注意其中的每個細節(jié)，減少人為因素造成的錯誤，從而對相關(guān)的設(shè)備做出調(diào)整，有效地控制再生液的酸度。

4 結(jié)束語

新型脫硫技術(shù)是一種工作效率較高、脫硫效果較好的工藝，這種脫硫技術(shù)通過催化劑進行脫硫，排出的氣體符合相關(guān)部門的要求。同時在進行脫硫的過程中，系統(tǒng)中并未產(chǎn)生其他危害性氣體。該系統(tǒng)是一種自動化的系統(tǒng)，可以通過總控系統(tǒng)控制整個流程，運行的成本相對較低，可以得到廣泛地推廣應(yīng)用。但是，該系統(tǒng)在使用的過程中需要注意保證煙氣中的蒸汽含量，認真操作再生系統(tǒng)，嚴格按照操作要求來檢測再生液，從而保證再生液的酸度符合要求，最終經(jīng)過整個系統(tǒng)的控制操作達到脫硫的目的。

[1] 張子君，曹志功.合成氨脫硫工段“精脫硫”技改的實踐[J].化工設(shè)計通訊，2010，36（02）：15-16+50+63.

[2] 范俊欣，吳百春，霍雪艷，等.石油煉化企業(yè)煙氣脫硫技術(shù)研究進展[J].油氣田環(huán)境保護，2010，20（04）：54-56+59.

[3] 燕中凱，岳濤，井鵬，等.氨/硫銨法煙氣脫硫技術(shù)特點及市場前景分析[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2012，（05）：4-8.

[4] 肖文德，袁渭康.潔凈煤技術(shù)的新發(fā)展——一種火電廠SO2的資源化技術(shù)[J].中國工程科學，2015，（05）：77-83.

Application Status and Improvement of Current Desulphurization Technology in Sulfuric Acid Enterprises

Ning Ling-fei

The new desulfurization method has been widely promoted in China’s sulfuric acid enterprises，and a new desulfurization process has been used in the tail gas desulfurization plant.The author introduces the technological process and optimization strategy of the technology.The new desulfurization technology can greatly reduce the SO2concentration and acid mist concentration in the exhaust gas by catalytic way，which can effectively alleviate the pollution caused by the exhaust gas.

catalytic desulfurization；desulfurization technology；current situation；modification

X701

A

1003–6490（2017）11–0247–02

2017–08–30

寧令飛（1964—），男，廣西博白人，工程師，主要從事氮肥行業(yè)脫硫研究和推廣應(yīng)用工作。