铜冶炼烟气非衡态高浓度SO2转化制酸生产实践
2020-07-21王官华
硫酸工业 2020年5期
王官华
(中铜东南铜业有限公司,福建宁德 352000)
某铜冶炼企业400 kt/a阴极铜项目配套的烟气制酸生产装置硫酸设计产能为1 462 kt/a,采用1套净化、2套干吸、2套转化的非衡态高浓度SO2二转二吸制酸工艺。净化采用一级动力波洗涤塔—气体冷却塔—二级动力波洗涤塔—两级电除雾器稀酸洗涤净化流程;干吸采用一级干燥+两级吸收流程;转化采用“1+4”两次转化工艺;尾气脱硫采用双氧水法脱硫工艺。
1 高浓度SO2转化工艺
国内冶炼制酸高浓度SO2转化工艺主要采用美国孟莫克公司MECS预转化技术、LUREC®高浓度SO2转化技术及非衡态高浓度SO2转化技术,转化气φ(SO2)均可达16%~18%。
1.1 MECS预转化技术
MECS预转化技术的基本原理是用干燥空气将气体φ(SO2)由28%稀释到18%,只需要补充原气量50%左右的空气。将该稀释空气加到串酸脱吸塔中单独进行干燥,然后与小部分φ(SO2)28%气体混合后送入一个小型预转化器进行预转化,转化后气体再与φ(SO2)28%的主气流混合后进入主转化器一段反应[1]。
1.2 LUREC®高浓度SO2转化技术
根据烟气中的氧硫比,在干燥塔烟气入口补充空气将烟气φ(SO2)稀释至约17%,与转化三段返回的占烟气总量30%的混合烟气(含SO2和SO3)共同进入转化器一段。为了避免转化器一段的温度过高,通过自动调节SO3的循环量来抑制转化一段的转化率,使一段催化剂床层的温度控制在630 ℃以下,因此需要增加热SO3循环风机。LUREC®高浓度SO2转化工艺的关键技术是在转化器三段转化后分流约30%烟气返回转化器一段进行再循环,允许将进入转化器的烟气φ(SO2)保持在7%~17%[2]。
