用于联产工业硫酸和液体二氧化硫的设备及方法_2

文档序号:9680001阅读:来源:国知局
>[0036]图2是根据本发明一个实施例的用于联产工业硫酸和液体二氧化硫的设备的结构不意图;以及
[0037]图3是根据本发明一个实施例的联产工业硫酸和液体二氧化硫的方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0038]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0039]根据本发明的一个方面,本发明提供了一种用于联产工业硫酸和液体二氧化硫的设备。根据本发明的实施例,参照图1和2,该设备1000包括:S02转化装置100、S03吸收装置200、尾气脱硫装置300和液体S02制备装置400。
[0040]下面结合图1和图2,对本发明的用于联产工业硫酸和液体二氧化硫的设备1000进行详细描述:
[0041]根据本发明的实施例,S02转化装置100用于将二氧化硫气体转化成三氧化硫,以便获得包含二氧化硫和三氧化硫的混合气体;S03吸收装置200与S02转化装置100相连,用于从所述S02转化装置100接收所述包含二氧化硫和三氧化硫的混合气体并制备工业硫酸,以便分别获得工业硫酸和含二氧化硫的烟气;尾气脱硫装置300与S03吸收装置200相连,用于从S03吸收装置200接收含二氧化硫的烟气,并利用吸收-解吸法进行脱硫处理,获得高浓度二氧化硫气体;液体S02制备装置400与尾气脱硫装置300相连,用于从所述尾气脱硫装置300接收所述高浓度二氧化硫气体,制备液体二氧化硫。
[0042]发明人惊奇地发现,利用本发明的设备能够高效节能的联产工业硫酸和液体二氧化硫,且余热回收率高,综合能耗和生产成本低,尾气S02浓度可以低于国家排放要求,生产的液体S02的质量满足优等品要求。
[0043]根据本发明的实施例,进一步包括液体S02产量调节装置500,所述液体S02产量调节装置500与所述S02转化装置100相和所述S03吸收装置200并联,用于向所述尾气脱硫装置300补充二氧化硫气体,以便调节液体二氧化硫的产量。由此,能够有效调节液体S02的产量,适应生产需求。
[0044]根据本发明的实施例,所述二氧化硫气体以含二氧化硫不小于3.5体积%的干燥烟气的形式提供。根据本发明的一些具体示例,所述二氧化硫气体可以由上游的二氧化硫发生装置制备并提供。
[0045]根据本发明的实施例,进一步包括S03吸收余热回收装置600,所述S03吸收余热回收装置600分别与所述S03吸收装置200和所述尾气脱硫装置300相连,用于回收所述S03吸收装置200中产生的低温位余热并制备低压蒸汽,并输送至所述尾气脱硫装置300。由此,能够有效回收利用余热,降低综合能耗和生产成本。
[0046]根据本发明的实施例,进一步包括S02转化余热回收装置700,所述S02转化余热回收装置700与所述S02转化装置100相连,用于回收所述S02转化装置100中产生的中温位余热以制备中压蒸汽。由此,能够有效回收余热,降低生产成本。
[0047]根据本发明的实施例,进一步包括减温减压装置800,所述减温减压装置800分别与所述S02转化余热回收装置700和所述尾气脱硫装置300相连,用于接收所述S02转化余热回收装置700中的中压蒸汽并进行减温减压处理以获得低压蒸汽,然后输送至所述尾气脱硫装置300。由此,能够有效降低综合能耗和生产成本。
[0048]根据本发明的另一个实施例,参照图2,本发明的用于联产工业硫酸和液体S02的装备1000包括:S02转化装置100、S03吸收装置200、尾气脱硫装置300、液体S02制备装置400、液体S02产量调节装置500、S02转化余热回收装置700、减温减压装置800和S03吸收余热回收装置600。上述各装置的连接关系及作用为:来自于上游装置的经净化并干燥后的含S02气体送至S02转化装置100,将其中的大部分S02转化成S03,然后将含S02,S03气体送S03吸收装置200生产工业硫酸,S03吸收装置200出口含S02烟气送至尾气脱硫装置300进行吸收-解吸法脱硫,脱硫后的尾气达标排放,脱硫产生的高浓度S02气体送至液体S02制备装置400生产液体S02产品,液体S02产量调节装置500通过调节未转化的S02烟气至尾气脱硫装置300的烟气量来调节液体S02产量,S02转化余热回收装置700用于回收S02转化过程中的中温位余热生产可用于发电的中压蒸汽,S03吸收余热回收装置600用来回收S03吸收过程中的低温位余热生产可用于尾气脱硫装置300的低压蒸汽,减温减压装置800用于接收所述二氧化硫转化余热回收装置700中的中压蒸汽并进行减温减压处理以获得低压蒸汽,然后输送至所述尾气脱硫装置300。
[0049]根据本发明的另一方面,本发明还提供了一种联产工业硫酸和液体二氧化硫的方法。根据本发明的实施例,该方法包括以下步骤:
[0050](1)将二氧化硫气体转化成三氧化硫,以便获得包含二氧化硫和三氧化硫的混合气体;
[0051](2)利用所述包含二氧化硫和三氧化硫的混合气体制备工业硫酸,以便分别获得工业硫酸和含二氧化硫的烟气;
[0052](3)利用吸收-解吸法将所述含二氧化硫的烟气进行脱硫处理,以便获得高浓度二氧化硫气体;以及
[0053](4)利用所述高浓度二氧化硫气体制备液体二氧化硫。
[0054]由此,利用本发明的方法能够高效节能的联产工业硫酸和液体S02,且余热回收率高,综合能耗和生产成本低,尾气S02浓度可以低于国家排放要求,生产的液体S02的质量满足优等品要求。
[0055]根据本发明的实施例,进一步包括:在进行步骤(3)的所述脱硫处理时补充二氧化硫气体,以便调节液体二氧化硫的产量。由此,能够有效调节液体S02的产量,适应生产需求。
[0056]根据本发明的实施例,所述二氧化硫气体以含二氧化硫不小于3.5体积%的干燥烟气的形式提供。根据本发明的一些具体示例,所述二氧化硫气体可以由上游的二氧化硫发生装置制备并提供。
[0057]根据本发明的实施例,进一步包括:回收步骤(2)中产生的低温位余热并制备低压蒸汽,并提供给所述脱硫处理步骤。由此,能够有效回收利用余热,降低综合能耗和生产成本。
[0058]根据本发明的实施例,进一步包括:回收步骤(1)中产生的中温位余热并制备中压蒸汽。由此,能够有效回收余热,降低生产成本。
[0059]根据本发明的实施例,进一步包括:接收所述中压蒸汽并进行减温减压处理以获得低压蒸汽,然后提供给所述脱硫处理步骤。由此,能够有效降低综合能耗和生产成本。
[0000]根据本发明的另一些实施例,本发明的联产工业硫酸和液体S02的方法,将一转一吸单接触制酸工艺、吸收-解吸法脱硫工艺和液体so2制备工艺以及综合余热回收利用工艺有机结合起来,联产工业硫酸和液体S02两种化工产品。具体地,将净化并干燥后的含S02体积百分比大于等于3.5%的烟气采用一转一吸单接触工艺制取工业硫酸,采用吸收-解吸法脱硫工艺回收制酸尾气中的S02,脱硫尾气达标排放,脱硫解吸产生的高浓度S02气体制取液体S02,回收S02转化过程的中温位余热生产可用于发电的中压蒸汽,同时回收S03吸收过程中的低温位余热生产可用于脱硫过程中S02解吸的低压蒸汽,若低压蒸汽量不够,再抽取部分中压蒸汽经减温减压后进行补充。
[0061]根据本发明实施例的用于联产工业硫酸和液体二氧化硫的设备及方法至少具有下列优点之一:
[0062]采用一转一吸单接触制酸工艺、吸收-解吸法脱硫工艺和液体S02制备工艺以及综合余热回收利用工艺相结合,是一种降低能耗、运行成本和投资的联产工业硫酸和液体S02的方法。由于采用流程简单的一转一吸单接触制酸流程,较两转两吸双接触制酸流程系
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