硫酸转化工序气体分析仪系统的设计及应用
2021-09-23林成东周天驰童江王召启
石油化工自动化 2021年5期
林成东,周天驰,童江,王召启
(中国瑞林工程技术股份有限公司,江西 南昌 330031)
烟气制硫酸系统主要包括: 净化、干吸、转化、废酸处理、尾气脱硫、硫酸存储六个工序[1]。净化工序除去烟气中的有害杂质后,经干燥塔干燥后,通过转化工序的二氧化硫鼓风机输送至热交换器加热到一定温度后,再经转化器触媒层催化氧化,使烟气中的SO2转化成SO3后送干吸工序制取硫酸。
SO2转化过程是放热过程,受限于触媒的耐热温度和转化器常用材料的许用温度,硫酸生产过程中通常需要控制初始φ(SO2)在9.5%左右。在一定的温度和压力下,反应平衡常数值为定值,与反应气体组成无关。在温度、压力和初始φ(SO2)相同的情况下,提高初始φ(O2)有利于获得更高的SO2平衡转化率。由于烟气净化工序出口的烟气中SO2浓度较高,而氧硫比[2](φ(O2)/φ(SO2))偏低,通过调节干燥塔入口稀释风量来调节SO2初始浓度,将φ(SO2)稀释到9.5%,同时保证氧硫比在合理范围。转化工序中φ(SO2)及氧硫比控制方案如图1所示。

图1 转化工序中φ(SO2)及氧硫比控制示意
二氧化硫鼓风机出口的φ(SO2)和φ(O2)是整个制酸系统中比较重要的数据。目前二氧化硫鼓风机出口的气体分析仪系统在使用中普遍存在易堵、维护量大、系统不稳定、检测分析滞后时间长等问题[3-4]。通过合理设计优化分析仪系统,在实际工程应用中很好地解决了以上问题。
1 系统设计
SO2和O2气体分析仪系统结构如图2所示,采用原位抽取样气方法,设计为模块化单元,由取样单元、反吹单元、样气传输单元、预处理单元、分析仪单元、现场控制单元组成。……
登录APP查看全文
