杨海东

[威顿（中国）化工有限责任公司，贵州贵阳 550002]

1 干吸工序硫酸浓度控制

1.1 气体干燥

硫酸生产过程中，为减少设备腐蚀和降低露点，需要对进入系统的气体进行干燥处理。浓硫酸有较强的吸水性，能与水互溶，生成硫酸水合物。因此所有硫酸装置都采用浓硫酸干燥气体。其化学反应式如下：

干燥塔中空气与浓硫酸逆流接触，经浓硫酸吸收水分后得到干燥空气。生产中既要提高干燥效率，又要减少酸雾的生成，达到保护催化剂和设备目的。实践证明，浓硫酸浓度越高，吸收水分越多，干燥速度越快；浓硫酸温度越高，干燥率越低，硫酸蒸气含量越大，易生成酸雾；增大气液速率、气液接触面积和浓硫酸喷淋量，均能提高空气干燥速度。生产中硫酸装置选用w(H2SO4) 98.3%浓硫酸干燥空气，入塔循环酸温度小于60 ℃。

1.2 三氧化硫吸收

硫酸吸收SO3是伴有化学反应的吸收过程，可用双膜理论来描述。在气液两相接触时，其间存在着界面，界面双方分别存在一层稳定的气膜和液膜，一切质量和热量的传递必须克服气膜和液膜阻力后才可进行。其化学反应式如下：

由式（2）可知，随着SO3与水分子比例的变化，可生成多种浓度的硫酸。若n＞1，可生成发烟硫酸；n=1，生成无水硫酸；n＜1时，则生成含水硫酸。硫酸吸收SO3气体的过程，大体按以下五个步骤进行[1]：

1）气体中的SO3从气相向液相界面扩散；

2）穿过界面的SO3在液相中向反应区扩散；

3）与SO3起反应的水分子，在液相中向反应区扩散；

4）SO3和水分子在反应区进行化学反应；……