用于聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體二氧化硫的設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工、有色冶金領(lǐng)域，具體涉及一種用于聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體so2的設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液體S02是重要的化工原料，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、人造纖維、染料、制糖、制酒、金屬提煉、石油加工、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)。近年來(lái)，隨著市場(chǎng)對(duì)液體so2需求量的不斷增長(zhǎng)，我國(guó)的液體so2的產(chǎn)量和消費(fèi)量都穩(wěn)步增長(zhǎng)，技術(shù)裝備水平也大有提高。在液體so2的各種消費(fèi)領(lǐng)域中，紙漿和造紙是最有發(fā)展前景的。隨著國(guó)家紙張循環(huán)利用量的日益增加，漂白處理所用的液體so2量將隨之增長(zhǎng)。未來(lái)幾年我國(guó)的紙漿和造紙將會(huì)以較快速度增長(zhǎng)，年增長(zhǎng)率為8%，預(yù)計(jì)紙漿和造紙行業(yè)對(duì)液體S02的需求量達(dá)到70kt/年。我國(guó)對(duì)保險(xiǎn)粉的需求較為旺盛，每年的產(chǎn)量增長(zhǎng)率在10%左右，此部分對(duì)液體S02的需求量在290kt/年，在食品和農(nóng)業(yè)中，隨著國(guó)內(nèi)玉米加工量的快速增長(zhǎng)，此部分的液體S02需求量在80kt/年。
[0003]目前我國(guó)化工、有色冶金等以硫酸為產(chǎn)品或副產(chǎn)品的企業(yè)對(duì)尾氣S02的排放要求日益嚴(yán)格，同時(shí)硫酸市場(chǎng)產(chǎn)能過(guò)剩的現(xiàn)狀導(dǎo)致硫酸價(jià)格低迷。
[0004]因而，目前的工業(yè)硫酸和液體S02的生產(chǎn)工業(yè)仍有待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于針對(duì)需要生產(chǎn)硫酸和液體S02的企業(yè)提供一種高效節(jié)能的聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體302的手段，該手段余熱回收率高，綜合能耗低，尾氣S02濃度可以低于國(guó)家排放要求，生產(chǎn)的液體S02的質(zhì)量滿足優(yōu)等品要求。
[0006]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明是基于發(fā)明人的下列發(fā)現(xiàn)而完成的:
[0007]目前通過(guò)專門造氣再壓縮制取液體S02的常見工藝多存在裝置規(guī)模較小、產(chǎn)品單一、能耗較高的問(wèn)題。且目前我國(guó)化工、有色冶金等以硫酸為產(chǎn)品或副產(chǎn)品的企業(yè)對(duì)尾氣so2的排放要求日益嚴(yán)格，需要增設(shè)尾氣脫硫設(shè)施，同時(shí)硫酸市場(chǎng)產(chǎn)能過(guò)剩的現(xiàn)狀導(dǎo)致硫酸價(jià)格低迷，迫切尋求一種即節(jié)能減排又增加企業(yè)效益的技術(shù)途徑。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體S02不失為一種選擇。
[0008]另外，在濕法有色冶金領(lǐng)域，在需要大量工業(yè)硫酸用于酸浸工藝的同時(shí)，一些有色金屬的提取過(guò)程中還需要高純so2氣體作為還原劑，因此也需要聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體so2。
[0009]因而，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體二氧化硫的設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該設(shè)備包括:二氧化硫轉(zhuǎn)化裝置，所述二氧化硫轉(zhuǎn)化裝置用于將二氧化硫氣體轉(zhuǎn)化成三氧化硫，以便獲得包含二氧化硫和三氧化硫的混合氣體；三氧化硫吸收裝置，所述三氧化硫吸收裝置與所述二氧化硫轉(zhuǎn)化裝置相連，用于從所述二氧化硫轉(zhuǎn)化裝置接收所述包含二氧化硫和三氧化硫的混合氣體并制備工業(yè)硫酸，以便分別獲得工業(yè)硫酸和含二氧化硫的煙氣;尾氣脫硫裝置，所述尾氣脫硫裝置與所述三氧化硫吸收裝置相連，用于從三氧化硫吸收裝置接收含二氧化硫的煙氣，并利用吸收-解吸法進(jìn)行脫硫處理，獲得高濃度二氧化硫氣體；以及液體二氧化硫制備裝置，所述液體二氧化硫制備裝置與所述尾氣脫硫裝置相連，用于從所述尾氣脫硫裝置接收所述高濃度二氧化硫氣體，制備液體二氧化硫。
[0010]發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，利用本發(fā)明的設(shè)備能夠高效節(jié)能的聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體S02，且余熱回收率高，綜合能耗和生產(chǎn)成本低，尾氣S02濃度可以低于國(guó)家排放要求，生產(chǎn)的液體so2的質(zhì)量滿足優(yōu)等品要求。
[0011]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的用于聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體S02的設(shè)備還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0012]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)一步包括液體二氧化硫產(chǎn)量調(diào)節(jié)裝置，所述液體二氧化硫產(chǎn)量調(diào)節(jié)裝置與所述二氧化硫轉(zhuǎn)化裝置相和所述三氧化硫吸收裝置并聯(lián)，用于向所述尾氣脫硫裝置補(bǔ)充二氧化硫氣體，以便調(diào)節(jié)液體二氧化硫的產(chǎn)量。由此，能夠有效調(diào)節(jié)液體so2的產(chǎn)量，適應(yīng)生產(chǎn)需求。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述二氧化硫氣體以含二氧化硫不小于3.5體積％的干燥煙氣的形式提供。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)一步包括三氧化硫吸收余熱回收裝置，所述三氧化硫吸收余熱回收裝置分別與所述三氧化硫吸收裝置和所述尾氣脫硫裝置相連，用于回收所述三氧化硫吸收裝置中產(chǎn)生的低溫位余熱并制備低壓蒸汽，并輸送至所述尾氣脫硫裝置。由此，能夠有效回收利用余熱，降低綜合能耗和生產(chǎn)成本。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)一步包括二氧化硫轉(zhuǎn)化余熱回收裝置，所述二氧化硫轉(zhuǎn)化余熱回收裝置與所述二氧化硫轉(zhuǎn)化裝置相連，用于回收所述二氧化硫轉(zhuǎn)化裝置中產(chǎn)生的中溫位余熱以制備中壓蒸汽。由此，能夠有效回收余熱，降低生產(chǎn)成本。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)一步包括減溫減壓裝置，所述減溫減壓裝置分別與所述二氧化硫轉(zhuǎn)化余熱回收裝置和所述尾氣脫硫裝置相連，用于接收所述二氧化硫轉(zhuǎn)化余熱回收裝置中的中壓蒸汽并進(jìn)行減溫減壓處理以獲得低壓蒸汽，然后輸送至所述尾氣脫硫裝置。由此，能夠有效降低綜合能耗和生產(chǎn)成本。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供了一種聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體二氧化硫的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括以下步驟:
[0018](1)將二氧化硫氣體轉(zhuǎn)化成三氧化硫，以便獲得包含二氧化硫和三氧化硫的混合氣體；
[0019](2)利用所述包含二氧化硫和三氧化硫的混合氣體制備工業(yè)硫酸，以便分別獲得工業(yè)硫酸和含二氧化硫的煙氣；
[0020](3)利用吸收-解吸法將所述含二氧化硫的煙氣進(jìn)行脫硫處理，以便獲得高濃度二氧化硫氣體；以及
[0021 ] (4)利用所述高濃度二氧化硫氣體制備液體二氧化硫。
[0022]由此，利用本發(fā)明的方法能夠高效節(jié)能的聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體S02，且余熱回收率高，綜合能耗和生產(chǎn)成本低，尾氣S02濃度可以低于國(guó)家排放要求，生產(chǎn)的液體S02的質(zhì)量滿足優(yōu)等品要求。
[0023]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體二氧化硫的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0024]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)一步包括:在進(jìn)行步驟(3)的所述脫硫處理時(shí)補(bǔ)充二氧化硫氣體，以便調(diào)節(jié)液體二氧化硫的產(chǎn)量。由此，能夠有效調(diào)節(jié)液體S02的產(chǎn)量，適應(yīng)生產(chǎn)需求。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述二氧化硫氣體以含二氧化硫不小于3.5體積％的干燥煙氣的形式提供。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)一步包括:回收步驟(2)中產(chǎn)生的低溫位余熱并制備低壓蒸汽，并提供給所述脫硫處理步驟。由此，能夠有效回收利用余熱，降低綜合能耗和生產(chǎn)成本。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)一步包括:回收步驟(1)中產(chǎn)生的中溫位余熱并制備中壓蒸汽。由此，能夠有效回收余熱，降低生產(chǎn)成本。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)一步包括:接收所述中壓蒸汽并進(jìn)行減溫減壓處理以獲得低壓蒸汽，然后提供給所述脫硫處理步驟。由此，能夠有效降低綜合能耗和生產(chǎn)成本。
[0029]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體二氧化硫的設(shè)備及方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)之一:
[0030]1、能夠高效節(jié)能的聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體S02，液化率高、生產(chǎn)的液體S02的質(zhì)量滿足優(yōu)等品要求；
[0031]2、尾氣中S02濃度可以低于國(guó)家排放要求；
[0032]3、工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備規(guī)格小、建設(shè)投資低，運(yùn)行能耗低、且余熱回收率高，生產(chǎn)成本低，推廣前景好。
[0033]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0034]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0035]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于聯(lián)產(chǎn)工業(yè)硫酸和液體二氧化硫的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；