一种高温酸加热空气提高制酸装置高温高压蒸汽产汽率的方法与流程

1.本发明涉及化工领域，具体涉及一种高温酸加热空气提高制酸装置高温高压蒸汽产汽率的方法。


背景技术：

2.硫磺制酸装置主要有由焚硫转化和干吸2个工序组成。焚硫转化工序完成硫磺的燃烧生成s02和s02的催化氧化生成so3的过程反应，干吸工序完成送入焚硫炉助燃空气的硫酸干燥和焚硫转化工序产出的含so3工艺气的吸收并生成产品硫酸的工艺过程。
3.焚硫转化工序燃烧反应生成，工艺气温度在1000℃以上，因此焚硫转化工序设置高温高压余热回收系统，回收工艺过程反应热热量副产高温高压蒸汽。
4.干吸工序的一般采用60℃左右的硫酸干燥送入焚硫炉的助燃空气，送出的助燃空气温度一般60℃以下；干吸工序吸收so3生成产品硫酸的工艺过程也是放热反应，为了回收这部分反应热，将焚硫转化工序产生的so3浓度较高的一次转化气送入低温热回收系统高温吸收塔，采用高温吸收工艺，先用浓度99％温度180℃左右的硫酸so3，再用98.5％浓度60℃左右的硫酸吸收工艺气中剩余的so3，两次吸收硫酸汇集后生成高温(温度 205
±
15℃)浓硫酸(浓度99.5
±
0.5％)，采用上述浓硫酸能可产生1.0mpa以下低压饱和蒸汽。
5.上述工艺过程，送入焚硫炉的助燃空气温度较低(60℃以下)，每生产1吨硫酸，焚硫转化工序高温高压余热回收系统的吨酸蒸汽产量在1吨左右。


技术实现要素：

6.本发明是针对现有技术中存在的缺陷提供一种高温酸加热空气提高制酸装置高温高压蒸汽产汽率的方法。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
8.一种高温酸加热空气提高制酸装置高温高压蒸汽产汽率的方法，该方法是制酸装置中设置空气预热器，用制酸装置干吸工序低温热回收系统的高温浓硫酸加热送入转化工序焚硫炉的助燃空气，提高焚硫炉出口工艺气的温度，从而提高焚硫转化工序高温高压余热回收系统的产汽率。
9.实现该方法的第一种装置为：该装置包括高温吸收塔，所述高温吸收塔底部通过高温循环槽和高温循环泵相连，所述高温循环泵的一个输出端依次与空气预热器和脱盐水加热器相连，另一个输出端依次通过蒸发器、混合器与高温吸收塔的中部相连，所述的空气预热器与焚硫炉相连，焚硫炉的输出端与高温高压余热回收系统相连。
10.第一种方法中：用低温热回收系统高温循环泵出口的高温浓硫酸加热助燃空气。
11.实现该方法的第二种装置为：该装置包括高温吸收塔，所述高温吸收塔底部通过高温循环槽、高温循环泵与蒸发器相连，所述蒸发器的一个输出端依次与空气预热器和脱盐水加热器相连，所述蒸发器的另一个输出端通过混合器与高温吸收塔的中部相连，所述
的空气预热器与焚硫炉相连，焚硫炉的输出端与高温高压余热回收系统相连。
12.第二种方法中：用低温热回收系统蒸发器出口的高温浓硫酸加热助燃空气。
13.实现该方法的第三种装置为：该装置包括高温吸收塔，所述高温吸收塔的底部通过高温循环槽、高温循环泵和蒸发器相连，蒸发器的输出端的一个输出端通过混合器与高温吸收塔的中部相连，另一个输出端通过蒸发器给水加热器、空气预热器和脱盐水加热器相连，所述的空气预热器与焚硫炉相连，焚硫炉的输出端与高温高压余热回收系统相连。
14.第三种方法中：用低温热回收系统蒸发器给水加热器出口的高温浓硫酸加热助燃空气。
15.实现该方法的第四种装置为：该装置包括高温吸收塔，所述高温吸收塔的底部通过高温循环槽、高温循环泵与蒸发器相连，蒸发器的一个输出端通过混合器与高温吸收塔的中部相连，蒸发器的另一个输出端通过蒸发器给水加热器、脱盐水加热器与空气预热器相连，所述的空气预热器与焚硫炉相连，焚硫炉的输出端与高温高压余热回收系统相连。
16.第四种方法中：用低温热回收系统脱盐水加热器出口的高温浓硫酸加热助燃空气。
17.本发明技术方案中：硫磺的输出管道与焚硫炉相连。
18.本发明技术方案中：高温高压余热回收系统设有高压给水的输入管道，工艺气以及高温高温蒸汽的输出管道。
19.本发明技术方案中：蒸发器设有低压给水的输入管道，低压蒸汽的输出管道。
20.本发明技术方案中：空气预热器设有助燃空气的输入管道。
21.本发明技术方案中：脱盐水加热器设有脱盐水的输入管道和脱盐水的输出管道，且脱盐水加热器还设有高浓硫酸的输出管道。
22.本发明技术方案中：混合器设有稀释水的输入管道，高温吸收塔的顶部设有硫酸的输入管道。
23.本发明的有益效果：
24.用干吸工序低温热回收系统高温浓硫酸加热送入焚硫炉中的助燃空气，升温后的助燃空气进入焚硫炉，通过硫磺燃烧反应将高温浓硫酸的热量转化为焚硫炉出口更高温度的工艺气体的热量，高温工艺气体进入焚硫转化工序高温高压余热回收系统后蒸汽产量增加，从而提高了硫磺制酸装置每生产1吨硫酸高温高压蒸汽的产汽率。
附图说明
25.图1为本发明装置的第一种示意图。
26.图2为本发明装置的第二种示意图。
27.图3为本发明装置的第三种示意图。
28.图4为本发明装置的第四张示意图。
29.其中：1-焚硫炉，2-高温高压余热回收系统，3-蒸发器，4-蒸发器给水加热器，5-空气预热器，6-脱盐水加热器，7-高温循环泵，8-混合器，9-高温循环槽，10-高温吸收塔。
具体实施方式
30.下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
31.实施例1
32.如图1，一种高温酸加热空气提高制酸装置高温高压蒸汽产汽率的装置，该装置包括高温吸收塔(10)，所述高温吸收塔(10)底部通过高温循环槽(9)和高温循环泵(7) 相连，所述高温循环泵(7)的一个输出端依次与空气预热器(5)和脱盐水加热器(6) 相连，另一个输出端依次通过蒸发器(3)、混合器(8)与高温吸收塔(10)的中部相连，所述的空气预热器(5)与焚硫炉(1)相连，焚硫炉(1)的输出端与高温高压余热回收系统(2)相连。硫磺的输出管道与焚硫炉1相连。高温高压余热回收系统2设有高压给水的输入管道，工艺气以及高温高温蒸汽的输出管道。蒸发器3设有低压给水的输入管道，低压蒸汽的输出管道。空气预热器5设有助燃空气的输入管道。脱盐水加热器6设有脱盐水的输入管道和脱盐水的输出管道，且脱盐水加热器6还设有高浓硫酸的输出管道。混合器8设有稀释水的输入管道，高温吸收塔10的顶部设有硫酸的输入管道。
33.具体工作过程如下：
34.干吸工序低温热回收系统采用高温吸收工艺，热回收塔10底部酸温达205
±
15℃，浓度达99.5
±
0.5％，成为高温浓硫酸，高温浓硫酸经进入高温循环槽9后经高温循环泵7 加压后一部分浓硫酸(20
±
10％)送入空气预热器5，预热焚硫炉的助燃空气至195
±
15℃，浓硫酸经空气冷却降温后再送入脱盐水加热器，用脱盐水进一步冷却后送出低温热回收系统。高温循环泵7出口的另一部分浓硫酸送蒸发器3加热低压给水产出低压饱和蒸汽，酸温降低后送入混合器8用稀释水调节酸浓至99％左右回热回收塔10循环吸收工艺气中的 s03。
35.助燃空气经空气预热器5加热后，送入焚硫炉1，硫磺在焚硫炉中燃烧产生高温(1150
ꢀ±
50℃)工艺气体，高温工艺气体进入焚硫转化工序高温高压余热系统，加热高压给水产出高压蒸汽，焚硫转化工序高温高压余热回收系统吨酸蒸汽产量提高至1.1吨左右。
36.如图2，一种高温酸加热空气提高制酸装置高温高压蒸汽产汽率的装置，该装置包括高温吸收塔(10)，所述高温吸收塔(10)底部通过高温循环槽(9)、高温循环泵(7)与蒸发器(3)相连，所述蒸发器(3)的一个输出端依次与空气预热器(5)和脱盐水加热器(6)相连，所述蒸发器(3)的另一个输出端通过混合器(8)与高温吸收塔(10)的中部相连，所述的空气预热器(5)与焚硫炉(1)相连，焚硫炉(1)的输出端与高温高压余热回收系统(2)相连。
37.具体工作工程如下：干吸工序低温热回收系统采用高温吸收工艺，热回收塔10底部酸温达205
±
15℃，浓度达99.5
±
0.5％，成为高温浓硫酸，高温浓硫酸经进入高温循环槽 9后经高温循环泵7加压后全部送入蒸发器，温度降低至190
±
15℃，部分浓硫酸(20
±ꢀ
10％)送入空气预热器5，预热焚硫炉的助燃空气至180
±
15℃，浓硫酸经空气冷却降温后再送入脱盐水加热器，用脱盐水进一步冷却后送出低温热回收系统。蒸发器3出口的另一部分浓硫酸送入混合器8用稀释水调节酸浓至99％左右回热回收塔10循环吸收工艺气中的s03。
38.助燃空气经空气预热器5加热后，送入焚硫炉1，硫磺在焚硫炉中燃烧产生高温(1140
ꢀ±
50℃)工艺气体，高温工艺气体进入焚硫转化工序高温高压余热系统，加热高压给水产出高压蒸汽，焚硫转化工序高温高压余热回收系统吨酸蒸汽产量提高至1.085吨左右。
39.如图3，一种高温酸加热空气提高制酸装置高温高压蒸汽产汽率的装置，该装置包括高温吸收塔(10)，所述高温吸收塔(10)的底部通过高温循环槽(9)、高温循环泵(7) 和蒸发器(3)相连，蒸发器(3)的输出端的一个输出端通过混合器(8)与高温吸收塔 (10)的中部
相连，另一个输出端通过蒸发器给水加热器(4)、空气预热器(5)和脱盐水加热器(6)相连，所述的空气预热器(5)与焚硫炉(1)相连，焚硫炉(1)的输出端与高温高压余热回收系统(2)相连。
40.具体工作过程如下：
41.干吸工序低温热回收系统采用高温吸收工艺，热回收塔10底部酸温达205
±
15℃，浓度达99.5
±
0.5％，成为高温浓硫酸，高温浓硫酸经进入高温循环槽9后经高温循环泵7 加压后全部送入蒸发器，温度降低至190
±
15℃，部分浓硫酸(20
±
10％)先送入蒸发器给水加热器4加热送入蒸发器的低压给水，浓硫酸温度降至170
±
25℃，再送入空气预热器5，预热焚硫炉的助燃空气至160
±
25℃，浓硫酸经空气冷却降温后再送入脱盐水加热器，用脱盐水进一步冷却后送出低温热回收系统。蒸发器3出口的另一部分浓硫酸送入混合器8用稀释水调节酸浓至99％左右回热回收塔10循环吸收工艺气中的s03。
42.助燃空气经空气预热器5加热后，送入焚硫炉1，硫磺在焚硫炉中燃烧产生高温(1120
ꢀ±
50℃)工艺气体，高温工艺气体进入焚硫转化工序高温高压余热系统，加热高压给水产出高压蒸汽，焚硫转化工序高温高压余热回收系统吨酸蒸汽产量提高至1.07吨左右。
43.如图4，一种高温酸加热空气提高制酸装置高温高压蒸汽产汽率的装置，该装置包括高温吸收塔(10)，所述高温吸收塔(10)的底部通过高温循环槽(9)、高温循环泵(7) 与蒸发器(3)相连，蒸发器(3)的一个输出端通过混合器(8)与高温吸收塔(10)的中部相连，蒸发器(3)的另一个输出端通过蒸发器给水加热器(4)、脱盐水加热器(6) 与空气预热器(5)相连，所述的空气预热器(5)与焚硫炉(1)相连，焚硫炉(1)的输出端与高温高压余热回收系统(2)相连。
44.具体的工作过程为：干吸工序低温热回收系统采用高温吸收工艺，热回收塔10底部酸温达205
±
15℃，浓度达99.5
±
0.5％，成为高温浓硫酸，高温浓硫酸经进入高温循环槽 9后经高温循环泵7加压后全部送入蒸发器，温度降低至190
±
15℃，部分浓硫酸(20
±ꢀ
10％)先送入蒸发器给水加热器4加热送入蒸发器的低压给水，浓硫酸温度降至170
±ꢀ
25℃，再送入脱盐水加热器6中，经脱盐水进一步冷却浓酸温度降至120
±
40℃，最后送入空气预热器5，预热焚硫炉的助燃空气至110
±
40℃，冷却降温后浓硫酸送出低温热回收系统。蒸发器3出口的另一部分浓硫酸送入混合器8用稀释水调节酸浓至99％左右回热回收塔10循环吸收工艺气中的s03。
45.助燃空气经空气预热器5加热后，送入焚硫炉1，硫磺在焚硫炉中燃烧产生高温(1070
ꢀ±
50℃)工艺气体，高温工艺气体进入焚硫转化工序高温高压余热系统，加热高压给水产出高压蒸汽，焚硫转化工序高温高压余热回收系统吨酸蒸汽产量提高至1.05吨左右。
46.发明原理：用干吸工序低温热回收系统高温浓硫酸加热送入焚硫炉的助燃空气，提高助燃空气温度，通过焚硫炉硫磺燃烧反应将高温浓硫酸的热量转化为工艺气的热量，从而提高了焚硫转化工序高温高压余热回收系统吨酸蒸汽产量产量。采用上述方法的硫磺制酸装置每生产1吨硫酸高温高压产汽率提高5％～10％。