硫铁矿制酸系统转化工序技改实践
2021-01-25林天云徐洁书
硫酸工业 2020年11期
林天云,徐洁书
(铜陵有色金属集团股份有限公司铜冠冶化分公司,安徽铜陵 244001)
铜陵有色金属集团股份有限公司铜冠冶化分公司(以下简称铜冠冶化)有2 套400 kt/a 硫铁矿制酸系统,主要用于处理公司内部矿山铜选尾矿硫精砂和高硫铁,分别于2007 年和2009 年建成投产。两套系统配置相同,均采用ⅢⅠ-ⅣⅡ、“3+1”二转二吸制酸工艺。硫酸生产装置投入运行后,运行情况良好,各项主要指标均达到设计值。受硫酸市场价格的影响,铜冠冶化对原料配比进行了调整,调整后入炉原料含硫w(S)仅为28%左右,较原设计值36%相差较大,导致进入转化工序的烟气SO2浓度降低,转化器各段温度过低。为适应工艺条件的变化,铜冠冶化对转化工序进行了相应的改造。
1 转化工序工艺流程
转化工序工艺流程见图1[1]。
从SO2鼓风机来的冷气体(俗称一次气),经Ⅲ换热器和Ⅰ换热器加热到425 ℃,进入转化器一段催化剂层。经转化器一段、二段和三段催化剂层催化氧化后,SO2转化率约为94.7%,生成的SO3气体经换热器换热后再经省煤器换热,温度降至180℃送往一吸塔制取硫酸。一吸塔出来的SO2气体(俗称二次气)经Ⅳ换热器和Ⅱ换热器加热到430 ℃,进入转化器四段催化剂层进行第二次转化。经催化转化后SO2总转化率不低于99.80%,生成的SO3气体经Ⅳ换热器换热降温后送往二吸塔制取硫酸。在各换热器进行换热时,被加热的SO2气体走换热器的壳程,而被冷却的SO3气体则走换热器的管程。

图1 转化工序工艺流程
2 转化工序运行状况及存在问题
2.1 运行状况
原料配比调整后,硫酸产量由原来的800 kt/a降低到720 kt/a,烟气中SO2浓度降低,干吸稀释阀长期处于关闭状态,转化器入口烟气φ(SO2)最高仅为8.50%左右。……
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