一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术制造技术

本发明专利技术属于无机化学技术领域，特别涉及一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术。本发明专利技术公开了一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，用于稀/废硫酸制备再生浓硫酸，将所述制硫酸吸收后干尾气作为干燥介质通入浓缩装置内，使稀/废硫酸浓缩制得再生浓硫酸。本发明专利技术公开了一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，用于分子筛脱水，包括以下步骤：将所述制硫酸吸收后干尾气对吸附饱和分子筛进行干燥再生。本发明专利技术公开了一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，用于盐类物质脱水干燥，包括以下步骤：将所述制硫酸吸收后干尾气作为干燥剂通入盐类物质进行脱水干燥。本发明专利技术具有工艺简单、成本低、资源综合利用、环境效益和社会效益倶佳的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术
本专利技术属于无机化学
，特别涉及一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术。
技术介绍
在硫酸生产工艺中，用空气中O2将SO2转化（氧化）为SO3后，含SO3浓度约10%m的尾气进吸收塔内与98%硫酸接触，吸收三氧化硫成为硫酸后的干尾气排出。该尾气温度一般是60-100℃左右，含水分小于0.1g/m3，换算成相对湿度为0.03%，可以看作是不含水分的绝干气体，是一种理想的干燥介质，但未得到充分利用而浪费能源。另外，在吸收三氧化硫制备硫酸过程中，SO3与H2O反应产生大量的热量，使吸收塔的温度升高，降低吸收的效率。为了保证吸收塔的吸收效果，需要采用循环水的介质冷却，吸收的热量也未得到利用。目前，稀硫酸浓缩方法主要有两类。常压法：如CN101214931A是把稀硫酸置于蒸发器中，在常压条件下直接用燃料加热蒸发器或用换热器进行加热，达到稀硫酸浓缩的目的。由于硫酸的沸点高达338℃，硫酸在常压下直接浓缩时需要高温，而高温下，硫酸的腐蚀性非常强，为降低浓缩过程中对设备材质的要求，USP5228885，USP6548038等专利采用减压法浓缩稀硫酸，即减压法。在减压条件下，用换热器加热稀硫酸同时进行蒸发的方法和设备。但蒸馏过程中难免有少量硫酸挥发，这对真空泵等设备腐蚀难以解决，真空系统只能采用水环泵等，减压能力有限，使稀硫酸的浓缩温度依然需要很高。总之，目前稀硫酸浓缩只能达到70%及以下的硫酸，70%的硫酸依然没有脱水、催化等功能，达不到提浓利用的目的。要达到90%以上的硫酸，需要高温下进行，高温的硫酸特别是高温的浓硫酸具有强烈的腐蚀性，这对换热器的材质提出了极高的要求，需要价格昂贵的稀有金属如钽、锆以及特殊合金制作换热器，此外采用蒸发浓缩需要耗费大量的能量，这种都提高了稀硫酸的浓缩成本，从而限制了废稀硫酸的回收利用。另外稀硫酸中经常含有其它有机杂质，在高温下容易发生缩合、碳化等反应而影响浓缩后的回用。CN102688706A提出采用膜处理将稀硫酸提浓，但随浓度的增加，渗透压会大幅上升，所以膜处理只能得到浓度为70%及以下的硫酸，也远远达不到利用的目的。在工业实际中，一般将磺化、硝化后的硫酸，再加SO3来提浓。但该法使产生的硫酸量大幅增加。如80%的回用硫酸为例，80%的回用硫酸1吨，用SO3提高到98%，产生的总硫酸量为1.62t，多出0.62t的硫酸可能含有先前使用过程中原辅材料的污染而影响使用，并且SO3的运输困难也制约该方法的应用。在分子筛脱水过程，被水吸附饱和的分子筛需要脱水再生，在这个过程中需要大量热量，将分子筛提高到200-300℃，并用干燥的空气吹脱，再经较长时间的降温才能进入下一个循环脱水。升降温能耗大，温度变化大易造成分子筛粉化而报废，升降温时间周期长等缺陷。含许多盐含有结晶水，制备无水盐过程中需要高温脱水，能耗大。专利CN102261830A提出“一种利用硫酸尾气干燥磷铵的方法”，只是将硫酸尾气用于一次性大幅度增加水蒸气分压的一般的干燥场合（喷雾干燥），未能开发利用硫酸尾气极低湿度下的强干燥性质。专利CN201071303Y提出“利用硫酸生产尾气浓缩稀硫酸的装置”，由于对浓缩塔未能合理地设置或分析，原料稀硫酸（浓度为C0）加热后（温度为T0）进塔，在塔中第一块板上（即最上面一块板），原料稀硫酸中部分水份吸热汽化进入气相，稀硫酸得到一定的浓缩（浓度为C1）、而温度降低（温度为T1），并流入第二块板；同样在第二块板上部分水份吸热汽化进入气相，硫酸浓度有所增加（浓度为C2）、温度又下降（温度为T2），并流入第三块板，依次类推。这就出现了：硫酸浓度增加（C0<C1<C2…<Cn），而温度下降的情况（T0>T1>T2…>Tn）。在这样的设置下，塔就不起作用了，稀硫酸的梯级提浓就不能实现，硫酸尾气的强浓缩作用也就无法发挥。因此该专利也只用于浓度增加溶液沸点变化不大的场合，即10%的稀硫酸提浓，未能解决质量浓度60%以上硫酸的浓缩问题。针对上述问题，提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术提供了一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，将制硫酸吸收后干尾气在低温强干燥领域作为干燥介质。一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，用于稀/废硫酸制备再生浓硫酸，将所述制硫酸吸收后干尾气作为干燥介质通入浓缩装置内，使稀/废硫酸浓缩制得再生浓硫酸。所述的稀/废硫酸为使用硫酸过程后回收的硫酸，所述的稀/废硫酸的质量浓度为90%以下。所述浓缩后再生浓硫酸质量浓度为70%-98%。所述稀/废硫酸在浓缩装置内得到的再生浓硫酸的温度为160℃以下。所述的浓缩装置为一支多级浓缩塔，所述的多级浓缩塔内设有理论塔板，所述的理论塔板的数量为3块及以上，所述的浓缩装置下端设有加热装置，用于加热制硫酸吸收后干尾气。一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，用于分子筛脱水，包括以下步骤：将所述制硫酸吸收后干尾气对吸附饱和分子筛进行干燥再生。所述再生温度在160℃以下。一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，用于盐类物质脱水干燥，包括以下步骤：将所述制硫酸吸收后干尾气作为干燥剂通入盐类物质进行脱水干燥。所述干燥温度在160℃以下。一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，所述盐类物质为十水硫酸钠或七水硫酸镁。所述的一种制硫酸吸收后干尾气的再利用工艺，浓缩所需要的热量主要通过制硫酸尾气从塔底带入，并形成塔底N板上溶液的温度（Tn）高于塔中N-1板上溶液温度（Tn-1）和N-2板上溶液的温度（Tn-2）的温度，形成(Tn>Tn-1>Tn-2)。本专利技术针对现有技术的稀硫酸回收能耗高、设备材质难解决以及吸收塔热量未得到利用等问题，本专利技术的目的是提供一种工艺简单、成本低、资源综合利用、环境效益和社会效益倶佳的利用制硫酸吸收尾气用于稀硫酸提浓制备浓硫酸的工艺，它是一种将制硫酸中吸收所得尾气用于稀/废硫酸制备再生浓硫酸，并利用制硫酸吸收产生热量得到综合利用工艺。在制备硫酸过程中，采用98%硫酸作为吸收剂，吸收塔中SO3与H2O反应生成硫酸，该干尾气就是该吸收过程中产生的平衡尾气，含水量极低。特别需要指出的是，从平衡角度可以看出，该干尾气的干燥能力比98%硫酸还要强！可以应用于低温强干燥的领域，如稀/废硫酸提浓制备再生浓硫酸、分子筛吸附脱水过程中含水分子筛低温脱水再生、脱除盐中结晶水等强干燥的领域。本申请利用制硫酸吸收后的干尾气用于稀/废硫酸提浓制备再生浓硫酸并有效利用制硫酸吸收塔热量的技术。利用制硫酸吸收后的干尾气，作为干燥介质，在较低温度下浓缩稀硫酸（质量浓度低于90%的各种回收硫酸、废硫酸）制备再生浓硫酸。浓缩后的湿尾气，可以按常规进一步的环保处理达标后排放。稀硫酸提浓的基本规律是：随着硫酸浓度的提高，水的蒸汽压快速下降，表现为硫酸溶液的沸点急剧上升。因此随着硫酸浓缩的进行浓度上升，硫酸溶液进一步浓缩的温度就需要提高，以保证硫酸溶液上有一定量水的蒸汽压，即硫酸浓度越高，浓缩所需要的温度也越高。稀硫酸的提浓塔应与精馏塔类似，塔底温度高于塔顶温度。底部较浓的硫酸，应在较高温度下产生一定的水蒸汽分压，通过绝干的尾气逐级携带出去，经多级浓缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，其特征在于：用于稀/废硫酸制备再生浓硫酸，将所述制硫酸吸收后干尾气作为干燥介质通入浓缩装置内，使稀/废硫酸浓缩制得再生浓硫酸。

【技术特征摘要】
1.一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，其特征在于：用于稀/废硫酸制备再生浓硫酸，将所述制硫酸吸收后干尾气作为干燥介质通入浓缩装置内，使稀/废硫酸浓缩制得再生浓硫酸。2.如权利要求1所述的一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，其特征在于：所述的稀/废硫酸为使用硫酸过程后回收的硫酸，所述的稀/废硫酸的质量浓度为90%以下。3.如权利要求1所述的一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，其特征在于：所述浓缩后再生浓硫酸质量浓度为70%-98%。4.如权利要求1所述的一种制硫酸吸收后干尾气综合利用技术，其特征在于：所述稀/废硫酸的浓缩后浓缩装置内得到的再生浓硫酸的温度为为160℃以下。5.如权利要求1或4任一项所述的浓缩装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：季根忠，陆禾苗，唐伟，季洁，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33