一种浓硫酸吸收发烟硫酸中游离三氧化硫的装置及方法与流程

本发明属于化工环保领域，涉及冶炼烟气制酸，具体涉及一种浓硫酸吸收104.5%发烟硫酸中游离三氧化硫的装置及方法。

背景技术：

104.5%发烟硫酸又叫20%发烟硫酸，即：含有20%游离SO3的发烟硫酸，在104.5%发烟硫酸储存、装酸过程中，大量游离SO3气体会从储罐和槽车顶部逸出，形成大量酸雾，对周边环境造成严重的污染。传统制酸系统干吸工序往往利用净化工序电除雾器出口烟道的负压进行烟气的有效脱除。然而，104.5%发烟硫酸存在特殊性，若采用传统方法脱气，一方面大量游离SO3气体在脱气管道内极易与吸收水分形成浓硫酸，腐蚀玻璃钢烟道，造成脱气管道堵塞；另一方面大量游离SO3气体会与电除雾器出口大量水分结合生产酸雾，在后续工序无法去除，大量酸雾进入风机会腐蚀叶轮，且会对后续设备和触媒等造成不利影响，导致尾气烟囱冒烟。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术存在的不足，为了解决104.5%发烟硫酸储罐顶部和装酸槽车顶盖（装酸装置）逸出的游离三氧化硫，提供了一种浓硫酸吸收发烟硫酸中游离三氧化硫的装置及方法。

本发明采用如下技术方案：一种采用浓硫酸吸收发烟硫酸中游离三氧化硫的装置，包括浓硫酸吸收塔、循环槽、地下槽、装酸装置，104.5%发烟硫酸储罐；浓硫酸吸收塔自下而上分别设下入孔、篦子板、填料层、分酸装置、捕沫装置和上入孔；104.5%发烟硫酸储罐通过管路通至吸收塔下部，装酸装置与吸收塔塔体下部通过入口脱气管相通，吸收塔塔体底部开有拱形通道，且延伸至循环槽底，循环槽设有溢流管和自动加水管，溢流管末端插入地下槽内，循环槽与吸收塔的分酸装置之间设有用于连续输送吸收液的循环酸泵；吸收塔的顶部连接有抽气风机，抽气风机的输出端连接低空排放管。

进一步的，拱形通道8顶端低于溢流管的进口端。

进一步的，自动加水管末端延伸至循环槽底部，自动加水管的自动加水阀与循环槽的浓度联锁.

进一步的，抽气风机的输入端通过316L不锈钢脱气管与吸收塔的顶部连通。

进一步的，抽气风机的输出端连接的低空排放管为普通碳钢低空排空管，普通碳钢低空排空管的顶端设有弯头。

一种采用上述装置用浓硫酸吸收104.5%发烟硫酸中游离三氧化硫的方法，具体包括如下步骤：

A.104.5%发烟硫酸储罐、装酸装置、及地下槽中逸出的游离SO3 从吸收塔

下部进入，将循环槽中质量浓度为93-98%的浓硫酸用循环酸泵输送至吸收塔分酸装置，经填料层均匀分布后与进入吸收塔中的自下而上的游离SO3气体均匀接触，SO3气体被浓硫酸充分吸收生成浓硫酸，生成的浓硫酸流入循环槽中，循环吸收；

B.自动加水管上的自动加水阀根据循环槽硫酸浓度调节进入循环槽中的加

水量，控制循环槽硫酸质量浓度维持在98.5-99%，对SO3气体进行充分吸收，随着SO3气体的不断吸收和加水的不断进行，循环槽的液面逐渐上升，达到一定高度后浓硫酸经溢流管流入地下槽，最后打入酸库；

C.步骤A所述的104.5%发烟硫酸储罐、装酸装置、及地下槽逸出的游离SO3

气体，经填料层布气、浦沫层捕沫后，达标尾气由抽气风机送入低空排放管进行低空排放。

优选的，控制循环槽硫酸浓度维持在98.5%。

本发明的有益效果是：本发明包括浓硫酸吸收塔、循环槽、拱形通道、溢流管、循环酸泵、抽气风机、脱气和低空排放管。浓硫酸吸收塔集分酸、捕沫、液封、溢流功能于一体，保证了SO3气体充分吸收、不外逸和浓硫酸的回收利用；本发明自动补水装置控制吸收浓硫酸浓度维持在98.5%左右，保证了最佳吸收效果；循环酸泵作为液体动力设备，将浓硫酸输送至脱气塔分酸装置，经填料层均匀分布后，实现气、液两相充分逆流接触；抽气风机作为气体动力设备，将104.5%发烟硫酸储罐、装酸装置和地下槽逸出的游离SO3气体抽入吸收塔充分吸收，达标气体低空排放，提高了硫资源的综合利用率，本发明操作简单、吸收效率高，减轻了环境污染。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

图中：1-地下槽，2-装酸装置，3-104.5%发烟硫酸储罐，4-溢流管，5-入口脱气管，6-浓硫酸吸收塔，7-上入孔，8-拱形通道，9-循环槽，10-下入孔，11-篦子板，12-填料层，13-分酸装置，14-捕沫装置，15-循环酸泵，16-抽气风机，17-低空排放管，18-自动加水管。

具体实施方式

一种浓硫酸吸收发烟硫酸中游离三氧化硫气体的装置，包括浓硫酸吸收塔6、循环槽9、拱形通道8、溢流管4、循环酸泵15、抽气风机16、脱气5和低空排放管17，浓硫酸吸收塔6自下而上分别设篦子板11、下入孔10、填料12、分酸装置13、捕沫装置14和上入孔7，塔体下部开拱形通道8延伸至循环槽9底固定，循环槽9溢流管4插入地下槽1底，拱形通道8上部低于槽体溢流管4；自动加水管18延伸至循环槽底部，自动加水阀与循环槽浓度联锁18；循环槽9与吸收塔6间配置一台循环酸泵15作为吸收液的连续输送装置；抽气风机16为气体输送提供动力，前、后端分别连接316L不锈钢脱气管5和普通碳钢低空排放管17，低空排放管17顶设弯头。

工艺流程为：将循环槽9中98.5%浓硫酸用循环酸泵15输送至吸收塔6分酸装置13，经填料12均匀分布后与自下而上的游离SO3气体均匀接触，SO3气体被浓硫酸充分吸收生成浓硫酸；自动加水管18上的自动加水阀根据循环槽硫酸浓度调节加水量，控制循环槽9硫酸浓度维持在98.5%左右，以保证对SO3气体的最佳吸收效果；随着SO3气体的不断吸收和加水的不断进行，循环槽9液面逐渐上升，达到一定高度后浓硫酸经溢流管4流入地下槽1，最后打入酸库3；104.5%发烟硫酸储罐3、装酸装置2和地下槽1逸出的游离SO3气体，从吸收塔底部进入，经填料层12布气、捕沫装置14捕沫后，达标尾气由抽气风机16送入低空排放管17进行低空排放；整套工艺实现了游离SO3气体的有效脱除，减轻了环境污染，提高了硫资源的利用率。

实施例1

将浓度98.5%的液体浓硫酸从装酸槽车注入到循环槽9，提前检查发烟酸地下槽1、装酸装置2、104.5%发烟硫酸储罐3、吸收塔的入口脱气管5、抽气风机16、低空排放管17等管线、阀门，保证气路畅通。104.5%发烟硫酸储罐3、装酸装置2、及地下槽1中逸出的游离SO3 从吸收塔下部通入。当循环槽9液位达到1m时启动吸收塔循环酸泵15，循环酸泵15流量约8m³/h，将浓硫酸输送至吸收塔顶分酸装置13，经填料层12从塔顶自然而下均匀分布，与自下而上的游离SO3气体充分接触、吸收，SO3气体被浓硫酸充分吸收生成浓硫酸，生成的浓硫酸流入循环槽9中循环使用，当时循环槽9液位达到0.98m，打开循环槽自动加水管18上的自动加水阀，加水量保证在0.1m³/h。随着吸收时间的增长，循环槽9液位逐渐升高，液位超过1m时通过溢流管4流入地下槽1，循环槽液位始终保持在1m。抽气风机16启动后，入口气量大约为1000m³/h，低空排放尾气中SO3含量为43mg/Nm³，达标排放。

实施例2

将浓度98%的液体浓硫酸从装酸槽车注入到循环槽9，提前检查发烟酸地下槽1、装酸装置2、发烟硫酸储罐3、吸收塔入口脱气管5、抽气风机16、低空排放管17等管线、阀门，保证气路畅通。104.5%发烟硫酸储罐3、装酸装置2、及地下槽1中逸出的游离SO3 从吸收塔下部通入。当循环槽液位达到1m时启动吸收塔循环酸泵15，循环酸泵流量约8m³/h，将浓硫酸输送至吸收塔顶分酸装置13，经填料层12从塔顶自然而下均匀分布，与自下而上的游离SO3气体充分接触、吸收后，浓硫酸浓度略微升高进入循环槽9，流入循环槽9中的浓硫酸循环使用，当循环槽液位0.98m，打开循环槽自动加水管18上的自动加水阀，加水量保证在0.08m³/h。控制循环槽硫酸质量浓度维持在98.5%，随着吸收时间的增长，循环槽9液位逐渐升高，液位超过1m时通过溢流管4流入地下槽1，循环槽液位始终保持在1m。抽气风机16启动后，入口气量大约为1000m³/h，低空排放尾气中SO3含量为40 mg/Nm³，达标排放。

实施例3

将浓度93%的液体浓硫酸从装酸槽车注入到循环槽9，提前检查发烟酸地下槽1、装酸装置2、发烟硫酸储罐3、吸收塔入口脱气管5、抽气风机16、低空排放管17等管线、阀门，保证气路畅通。104.5%发烟硫酸储罐3、装酸装置2、及地下槽1中逸出的游离SO3 从吸收塔下部通入。当循环槽液位达到1m时启动吸收塔循环酸泵15，循环酸泵流量约6m³/h，将浓硫酸输送至吸收塔顶分酸装置13，经填料层12从塔顶自然而下均匀分布，与自下而上的游离SO3气体充分接触、吸收后，浓硫酸浓度略微升高进入循环槽9，流入循环槽9中的浓硫酸循环使用，当循环槽液位0.98m，打开循环槽自动加水管18上的自动加水阀，加水量保证在0.08m³/h。控制循环槽硫酸质量浓度维持在99%。随着吸收时间的增长，循环槽9液位逐渐升高，液位超过1m时通过溢流管4流入地下槽1，循环槽液位始终保持在1m。抽气风机16启动后，入口气量大约为1000m³/h，低空排放尾气中SO3含量为35 mg/Nm³，达标排放。