要求1至9中任一项所述的工艺，其中，所述减压区中所述锅炉用水的闪蒸基本上是绝热的。11.根据权利要求1至10中任一项所述的工艺，其中所述三氧化硫源气包括通过包括在催化剂存在的情况下，使包括二氧化硫和氧气的进气接触，从而使二氧化硫氧化成三氧化硫的工艺产生的转化气体。12.根据权利要求11所述的工艺，其中，按照足够将气体的当量水蒸汽含量增加到进入热回收吸收区的气体中的每摩尔总的当量三氧化硫气体含量至少大约0.40摩尔的比例，将水蒸气弓I入到所述热回收吸收区的上游的转化气体。13.根据权利要求12所述的工艺，其中，按照足够将进入所述热回收区的所述气体的当量水蒸汽含量增加到进入所述热回收吸收区的所述气体的每摩尔总的当量三氧化硫气体含量至少大约0.55摩尔，优选地0.60摩尔，更优选地至少大约0.70摩尔，最优选地至少大约0.80摩尔的比例，将水蒸气引入到转化气体。14.根据权利要求11至13中任一项所述的工艺，其中在将水蒸气引入到所述转化气体之前，通过将热转移给另一个流体冷却所述转化气体。15.根据权利要求14所述的工艺，其中，所述转化气体的冷却包括相对于锅炉用水的流动，在所述热交换器的阵列的下游的节热器中，将热转移给锅炉用水。16.根据权利要求14或15所述的工艺，其中，所述转化气体的产生包括由硫燃烧器中燃烧硫产生的二氧化硫的催化氧化。17.根据权利要求16所述的工艺，其中，所述转化气体的冷却包括将热转移给用于所述硫燃烧器的燃烧空气。18.根据权利要求16或17所述的工艺，其中，通过从所述吸收酸转移热加热用于所述硫燃烧器的燃烧空气。19.根据权利要求1至18中任一项所述的工艺，其中，从所述减压区的所述锅炉用水液流闪蒸的蒸汽用于从二氧化硫吸收液体汽提二氧化硫，其中所述二氧化硫吸收液体通过将二氧化硫从二氧化硫污染的气体流吸收到包括用于二氧化硫的吸收剂的液体吸收媒介中产生。20.根据权利要求19所述的工艺，其中，所述污染的气流包括来自吸收器的尾气，其中在硫酸中吸附三氧化硫。21.根据权利要求20所述的工艺，其中，所述三氧化硫吸收器包括所述热回收吸收区。22.根据权利要求1至21中任一项所述的工艺，其中，使离开所述热回收吸收区的气流与第二吸收区中的第二吸收液体酸液流、进入所述第二吸收区且在第二吸收酸中作为硫酸回收的气体流中含有的残留的SO3接触。23.根据权利要求1至22中任一项所述的工艺，其中，所述三氧化硫吸收酸液流和所述锅炉用水液流相对于所述串联的热交换器相反地经过，所述串联的热交换器包括第一热交换器，在所述第一热交换器中，将所述加压的锅炉用水液流加热至至少大约400 °F的温度和在较低的锅炉用水压力下运行的第二热交换器，在所述第二热交换器中，在环境沸点之上的温度下加热所述锅炉用水液流，相对于所述锅炉用水液流的流动，所述第二热交换器在所述减压区的上游且所述第一热交换器在所述减压区的下游，并且相对于所述吸收酸的流动，所述第一热交换器在所述第二热交换器的上游。24.根据权利要求23所述的工艺，其中所述热交换器的阵列进一步包括产物酸冷却器，离开所述第二热交换器的部分酸经过所述冷却器，在所述产物酸冷却器中冷却所述部分，且之后，作为产物酸从工艺去除，相对于锅炉用水流动的方向，所述产物酸冷却器在所述第二热交换器的上游，并且相对于吸收酸流，所述产物酸冷却器在所述第二热交换器的下游。25.根据权利要求23或24所述的工艺，其中在再循环至所述热回收吸收区的初级吸收酸和向前的酸流动液流之间分开离开所述第二热交换器的吸收酸，所述向前的酸流动液流将热转移给第三热转移系统中的所述锅炉用水液流，其中进一步冷却酸和将离开所述产物酸冷却器的锅炉用水液流加热至环境沸点之上的温度。26.根据权利要求25所述的工艺，其中所述第三热转移系统包括串联的多个热交换器，相对于所述热交换器，锅炉用水液流和向前的酸流动液流相反地经过。27.根据权利要求25或26所述的工艺，其中在进入所述减压区之前，流经所述第三热转移系统的所述锅炉用水液流在足够将其充分地维持在液态的压力下。28.根据权利要求25至27中任一项所述的工艺，其中使从所述第三热转移系统流向所述第二热交换器的所述锅炉用水经过所述阵列之外的热交换器，其中通过从除了所述三氧化硫吸收酸之外的流体转移热加热锅炉用水液流。29.根据权利要求28所述的工艺，所述其他流体包括通过加热用于从其中回收二氧化硫的二氧化硫吸收液体产生的再生的二氧化硫吸收媒介，由包括将二氧化硫从二氧化硫污染的气流吸收到包括用于二氧化硫的吸附剂的液体吸收媒介的工艺产生所述二氧化硫吸收液体。30.根据权利要求29所述的工艺，其中所述污染的气流包括来自吸收器的尾气，其中在硫酸中吸收三氧化硫。31.根据权利要求30所述的工艺，其中所述三氧化硫吸收器包括所述初级热回收吸收区。32.根据权利要求22至31中任一项所述的工艺，其中使离开所述热回收吸收区的气流与第二吸收区中的第二吸收酸接触，和分开离开所述第三热转移系统的所述向前的酸流动液流，以便提供所述产物酸液流和再次循环到所述第二吸收区的第二三氧化硫吸收酸液流。33.根据权利要求20或依赖于权力要求11的权利要求21至32中任一项所述的工艺，其中所述二氧化硫供给蒸汽的制备包括在包括空气的气体中燃烧硫源，和使所述第二酸的部分循环通过干燥塔，用于燃烧空气。34.根据权利要求33所述的工艺，其中将热从所述第二吸收酸转移给包括第二吸收酸冷却器的第四热转移系统中的所述锅炉用水液流，所述第二吸收酸冷却器相对于锅炉用水的流动，在所述产物酸冷却器的下游和所述第三热转移系统的上游，和相对于所述第二酸的流动，在所述第三热转移系统的下游和平行于所述产物酸冷却器。35.根据权利要求34所述的工艺，其中将离开所述第三热转移系统的酸送往共同的容器，从所述容器取出所述产物酸、所述第二吸收酸和用于所述干燥塔的酸，且使来自干燥塔的酸返回到所述容器。36.根据权利要求1至35中任一项所述的工艺，其中所述锅炉是余热锅炉，在余热锅炉中，通过从燃烧气体转移热，将所述锅炉用水液流转变成具有大于40巴的压力的蒸汽，其中在包括氧气的气体中燃烧硫源产生燃烧气体。37.根据权利要求36所述的工艺，其中所述燃烧气体包括氧气和，在离开所述余热锅炉之后，使其与用于将二氧化硫转化成三氧化硫的催化剂接触，从而产生包括三氧化硫的转化气体，三氧化硫与所述初级热回收区中的所述三氧化硫吸收酸接触。38.根据权利要求37所述的工艺，在包括多个催化转化区的催化转化器中产生包括三氧化硫的所述转化气体，将来自所述转化器和含有至少大约3体积百分比或至少大约4体积百分比三氧化硫的转化气体送往所述热回收吸收区，和没有将离开所述热回收吸收区的气体送往任何进一步的催化转化区，用于所述排气中的残留的二氧化硫到三氧化硫的进一步转化。39.根据权利要求37所述的工艺，其中在包括多个催化转化区的催化转化器中产生包括三氧化硫的所述转化气体，大体上将来自所述转化器的转化气体专有地送往所述热回收吸收区，和没有将离开所述热回收吸收区的气体送往任何进一步的催化转化区，用于所述排气中的残留的二氧化硫到三氧化硫的进一步转化。40.根据权利要求37所述的工艺，其中在包括串联的多个催化转化区的催化转化器中生产包括三氧化硫的所述转化气体，使仅来自最终的催化转化区的转化气体与用于吸收来自那里的三氧化硫的硫酸接触，和没有将离开所述热回收吸收区的气体送往任何进一步的催化转化区，用于所述排气中的残留的二氧化硫到三氧化硫的进一步转化。41.根据权利要求37至40中任一项所述的工艺，其中在二氧化硫吸收器中，使包括离开所述热回收吸收区的气体流中含有的二氧化硫的尾气与包括用于二氧化硫的吸附剂的二氧化硫吸收媒介接触，从而产生二氧化硫吸收液体，和加热所述二氧化硫吸收液体，用于回收来自那里的二氧化硫。42.根据权利要求41所述的工艺，其中加热所述二氧化硫吸收液体，以便回收二氧化硫产生再生的二氧化硫吸收媒介，使其再循环至所述二氧化硫吸收器，用于从所述尾气的进一步的流动吸收二氧化硫。43.根据权利要求41或42所述的工艺，其中使流经所述热交换器阵列的锅炉用水经过所述阵列外面的第六热交换器，其中通过从所述再生的二氧化硫吸收媒介转移热或通过从包括从所述吸收液体汽提的二氧化硫和在所述第六热交换器冷凝的水蒸气的气流转移热加热锅炉用水液流。44.根据权利要求43所述的工艺，其中相对于所述锅炉用水液流的流动，所述第五热交换器在所述第二热交换器和所述第三热转移系统之间。45.根据权利要求36至44所述的工艺，其中在基本上由空气组成的含氧气气体中燃烧硫，所述工艺能够仅从自发的工艺用热的转移，每吨硫酸产生至少1.45吨大于等于40巴蒸汽。46.根据权利要求45所述的工艺，能够仅从自发的工艺用热的转移，每吨硫酸产生至少1.45吨大于等于40巴蒸汽，其中自发工艺用热由来自含氧气体中燃烧硫的燃烧热、硫酸的形成的蒸汽相热、三氧化硫到所述初级热回收吸收酸的吸收、所述热回收吸收区中的水的冷凝、所述热回收吸收区中的硫酸的冷凝、和在干燥塔中水分从空气到硫酸的冷凝组成。47.根据权利要求45所述的工艺，能够仅从自发的工艺用热的成分的转移，每吨硫酸产生至少1.45吨蒸汽，其中工艺用热由来自含氧气体中燃烧硫的燃烧热、硫酸的形成的蒸汽相热、三氧化硫到所述初级热回收吸收酸的吸收、所述热回收吸收区中水的冷凝、和所述热回收吸收区中的硫酸的冷凝组成。48.根据权利要求45所述的工艺，能够仅从自发的工艺用热的成分的转移，每吨硫酸产生至少1.45吨蒸汽，其中自发工艺用热由来自含氧气体中燃烧硫的燃烧热和三氧化硫到所述初级热回收吸收酸的吸收组成。49.根据权利要求45至48中任一项所述的工艺，其中硫酸的形成的蒸汽相热到余热锅炉用水的转移、所述热回收吸收区中所述吸收酸中的三氧化硫的吸收热、所述热回收吸收区中的水的冷凝、和所述热回收吸收区中的硫酸的冷凝导致产生的每吨硫酸从所述余热锅炉产生至少大约0.2吨大于等于40巴蒸汽的增加的增量。50.根据权利要求45至48所述的工艺，其中所述热回收吸收区中所述吸收酸中的三氧化硫的吸收热到余热锅炉用水的转移导致产生的每吨硫酸从所述余热锅炉产生0.2吨大于等于40巴蒸汽的增加的增量。51.根据权利要求45至48所述的工艺，其中在热回收容器内，S卩，在大约3和大约15psig之间、或大约5和大约15psig之间、或在大约10和大约15psig之间的气体压力下操作的热回收容器内含有所述热回收吸收区。52.根据权利要求51所述的工艺，其中所述热回收容器进一步含有第二吸收区，其中使离开热回收吸收区的气体流与第二吸收酸接触，用于冷却和回收来自所述离开的气流的残留的SO3。53.根据权利要求1至52所述的工艺，其中通过从所述吸收酸转移热加热用于燃烧硫的空气。54.根据权利要求53所述的工艺，其中将热从所述转化气体和所述吸收酸转移给所述燃烧空气。55.一种用于制造硫酸的工艺，其包括: 使初级热回收吸收区中包括三氧化硫的源气与包括液体硫酸的三氧化硫吸收酸液流接触，从而将三氧化硫从源气转移给吸收酸液流和通过吸收热加热所述吸收酸液流； 将热从所述吸收酸液流转移给锅炉用水液流；和 之后，从加热的锅炉用水液流形成在至少40巴的压力下的蒸汽； 其中以在所述锅炉中形成的、具有至少40巴的压力的蒸汽的形式回收至少大约60%、75 %、85 %、90 %、95 %、或97 %的所述热回收吸收区中形成的吸收热。56.根据权利要求55所述的工艺，其中所述源气进一步包括水蒸气和/或硫酸蒸汽和通过硫酸的形成的蒸汽热和其中从气相到液相冷凝的水蒸气和/或硫酸的冷凝热，在所述热回收区中进一步加热所述吸收酸。57.根据权利要求56所述的工艺，其中将所述热回收吸收区中形成的至少60%、75%、85 %、90 %或95 %的硫酸的形成的蒸汽相热、吸收热和冷凝热从所述三氧化硫吸收酸转移给所述锅炉用水液流和以所述锅炉中形成的、具有至少40巴的压力的蒸汽的形式回收。58.根据权利要求55至57中任一项所述的工艺，其中使离开所述热回收吸收区的气流与第二吸收区中的第二吸收酸接触，在第二吸收酸中，作为硫酸回收进入所述第二吸收区的气流中含有的残留的SO3。59.根据权利要求55至58中任一项所述的工艺，其中加热所述锅炉用水进一步包括使锅炉用水液流经过热交换器，其中通过从除了所述三氧化硫吸收酸之外的流体转移热，将其加热。60.根据权利要求59所述的工艺，其中所述其他流体包括通过加热用于从其中回收二氧化硫的二氧化硫吸收液体产生的再生的二氧化硫吸收媒介，由包括将二氧化硫从二氧化硫污染的气流吸收到包括用于二氧化硫的吸附剂的液体吸收媒介的工艺产生所述二氧化硫吸收液体。61.根据权利要求60所述的工艺，其中所述污染的气流包括来自吸收器的尾气，其中在硫酸中吸收三氧化硫。62.根据权利要求61所述的工艺，其中所述三氧化硫吸收器包括所述初级热回收吸收区。63.根据权利要求55至62中任一项所述的工艺，其中所述三氧化硫源气包括通过包括在催化剂的存在的情况下，使包括二氧化硫和氧气的进气接触，从而使二氧化硫氧化成三氧化硫的工艺产生的转化气体。64.根据权利要求63所述的工艺，其中所述二氧化硫供给气体的制备包括在包括空气的气体中燃烧硫源。65.根据权利要求64所述的工艺，其中所述锅炉是余热锅炉，其中通过从燃烧所述硫源产生的燃烧气体转移热，将所述锅炉用水液流转化成具有大于40巴的压力的蒸汽。66.根据权利要求55至65中任一项所述的工艺，其中在二氧化硫吸收器中，使包括离开所述热回收吸收区的气流中含有的二氧化硫的尾气与包括用于二氧化硫的吸附剂的二氧化硫吸收媒介接触，从而产生二氧化硫吸收液体，和加热所述二氧化硫吸收液体，用于回收来自那里的二氧化硫。67.根据权利要求66所述的工艺，其中加热所述二氧化硫吸收液体，以便回收二氧化硫产生再生的二氧化硫吸收媒介，使其再循环至所述二氧化硫吸收器，用于从所述尾气的进一步的流动吸收二氧化硫。68.一种用于硫酸的制造的工艺，其包括: 使初级热回收吸收区中包括三氧化硫的源气与包括液体硫酸的三氧化硫吸收酸液流接触，从而将三氧化硫从源气转移给吸收酸液流和通过吸收热加热所述吸收酸液流； 将所述热回收吸收区中形成的至少大约60 %、75 %、85 %、90 %、95 %、或97 %的吸收热转移给锅炉用水液流；和 将所述锅炉用水加压到至少40巴。69.一种用于硫酸的制造的工艺，其包括: 使初级热回收吸收区中包括三氧化硫的源气与包括液体硫酸的三氧化硫吸收酸液流接触，从而将三氧化硫从源气转移给吸收酸液流和通过吸收热加热所述吸收酸液流；和 将热从所述吸收液体转移给锅炉用水液流，从而将所述锅炉用水液流加热至至少400 °F的温度。70.根据权利要求69所述的工艺，其中将所述热回收吸收区中形成的至少60%、75%、85 %、90 %、95 %或97 %的吸收热从所述三氧化硫吸收酸转移给所述锅炉用水液流和以所述锅炉中形成的、具有至少40巴的压力的蒸汽的形式回收。71.根据权利要求69所述的工艺，其中所述源气进一步包括水蒸气和/或硫酸蒸汽，以及通过硫酸的形成的蒸汽相热和其中从气相冷凝为液相的水蒸气和/或硫酸的冷凝热，在所述热回收区中进一步加热所述吸收酸。72.根据权利要求70或71所述的工艺，其中将所述热回收吸收区中形成的至少60%、75 %、85 %、90 %或95 %的吸收热和冷凝热从所述三氧化硫吸收酸转移给所述锅炉用水液流和以所述锅炉中形成的、具有至少40巴的压力的蒸汽的形式回收。73.根据权利要求69至72中任一项所述的工艺，其中通过从所述三氧化硫吸收酸转移热，将所述锅炉用水液流加热至至少415 °F, 425 °F, 435 °F, 450 °F, 475 °FS 500 0F的温度。74.一种用于硫酸的制造的工艺，包括: 在含有过量的氧气的气体中燃烧硫源，以便产生包括二氧化硫和氧气的燃烧气体； 使所述燃烧气体经过余热锅炉，其中通过将热转移给锅炉用水液流，用于形成在大于40巴的压力的蒸汽，回收燃烧的热； 使所述燃烧气体与串联的催化转化区中的催化剂接触，用于二氧化硫到三氧化硫的转化，从而产生包括三氧化硫的转化气体； 在热回收吸收区中，使所述转化气体与包括液体硫酸的三氧化硫吸收酸液流接触，从而将三氧化硫从气源转移给吸收酸液流和通过吸收热加热所述吸收酸液流； 将热从所述吸收酸液流转移给锅炉用水液流；和 之后，将所述锅炉用水液流转移给所述余热锅炉，用于从加热的锅炉用水液流形成在至少40巴的压力的蒸汽，其中，以在锅炉中形成的、具有至少40巴的压力的蒸汽的形式回收所述热回收吸收区中形成的至少大约60 %、75 %、85 %、90 %、95 %或97 %的吸收热；和 在没有进一步接触用于将二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂的情况下，从工艺排放离开所述热回收吸收区的气流中含有的残留的二氧化硫。75.根据权利要求74中所述的工艺，其中在包括多个催化转化区的催化转化器中产生包括三氧化硫的所述转化气体，将来自所述转化器和含有至少大约3体积百分比或至少大约4体积百分比三氧化硫的转化气体送往所述热回收吸收区，和没有将离开所述热回收吸收区的气体送往任何进一步的催化转化区，用于所述排气中的残留的二氧化硫的三氧化硫的进一步转化。76.根据权利要求74中所述的工艺，其中在包括多个催化转化区的催化转化器中产生包括三氧化硫的所述转化气体，大体上将来自所述转化器的转化气体专有地送往所述热回收吸收区，和没有将离开所述热回收吸收区的气体送往任何进一步的催化转化区，用于所述排气中的残留的二氧化硫的三氧化硫的进一步转化。77.根据权利要求74中所述的工艺，其中在包括多个催化转化区的催化转化器中产生包括三氧化硫的所述转化气体，使仅来自所述催化转化区中的一个的转化气体与硫酸接触，用于从那里吸收三氧化硫，和没有将离开所述热回收吸收区的气体送往任何进一步的催化转化区，用于所述排气中的残留的二氧化硫的三氧化硫的进一步转化。
【专利摘要】本发明提供一种用于硫酸的制造的接触工艺，其中通过将热从吸收酸转移给高压锅炉用水回收三氧化硫转化气体中的硫酸形成的蒸汽相热和硫酸中S03的吸收热，其中，将高压锅炉用水供应给余热锅炉，在那里，通过从二氧化硫燃烧气体转移热量形成蒸汽。
【IPC分类】C01B17/765
【公开号】CN105209381
【申请号】CN201480024481
【发明人】E·维拉-卡斯塔尼达
【申请人】Mecs公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年3月14日
【公告号】CA2902562A1, EP2969936A1, US9162890, US20140322125, WO2014144699A1