一种硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法技术

本发明专利技术公开了一种硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法，包括以下步骤：将固体硫磺原料通入熔硫提纯单元中，热熔并中和处理后过滤杂质，后通入硫磺焚烧制SO2单元中；将硫磺焚烧制SO2单元中生成的工艺气通入SO2预冷预净化单元中生产SO2，剩余部分工艺气通入干法制三氧化硫单元中生产硫酸；SO2预冷预净化单元中的工艺气处理后，作为碳酸钙等产品原料由管道送出界区；通入干法制三氧化硫单元中的工艺气通过硫酸吸收调制单元，调制不同浓度的硫酸经管道送出界区；排出的尾气通入尾气双氧水脱硫单元中，将尾气中SO2处理后排出。本发明专利技术提供的一种硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法，具有良好的经济效益，且环保和安全系数高。

A Co-production Method of Sulphur Dioxide and Sulphuric Acid with Different Concentrations from Sulphur

The invention discloses a method for simultaneous production of sulphur dioxide and sulphuric acid with different concentration from sulphur, which comprises the following steps: feeding solid sulphur raw materials into the melting sulphur purification unit, filtering impurities after hot melting and neutralization, then feeding into the sulphur incineration unit for SO2 production; feeding the process gas generated in the sulphur incineration unit for SO2 production into the pre-cooling and pre-purification unit for SO2 production, and the remaining part thereof. The process gas is fed into the dry sulfur trioxide unit to produce sulfuric acid; the process gas in the pre-cooling and pre-purification unit of SO2 is treated as raw material of calcium carbonate and other products and is fed out of the boundary area by pipeline; the process gas fed into the dry sulfur trioxide unit is fed out of the boundary area through sulfuric acid absorption and modulation unit to modulate sulfuric acid of different concentration through pipeline; the exhaust gas is fed into the tail gas hydrogen peroxide desulfurization unit. In the process, SO2 in the exhaust gas is treated and discharged. The invention provides a method for simultaneous production of sulphur dioxide and sulphuric acid with different concentration from sulphur, which has good economic benefit, high environmental protection and safety factor.

【技术实现步骤摘要】
一种硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法
本专利技术涉及化工
，尤其是涉及一种硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法。
技术介绍
硫酸工业是我国基础化工工业之一，近年来一直存在着生产产量大而产值不高的问题。目前硫酸的主要生产工艺为硫磺制酸工艺，形势上需要在硫磺制酸工艺基础上开发新产品，提高脱硫效率。现行的《石油化学工业污染物排放标准》要求SO2特别排放限值为50mg/m3，为满足以上及其他环境保护的国家标准要求，硫磺制酸生产亦必须进行改进、创新，实现废气处理不产生二次污染、废水“零排放”的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法，能够同时制取不同浓度的二氧化硫气体和硫酸，并结合双氧水洗涤系统处理残余含硫尾气的方法，可降低最终SO2含量低于35mg/Nm3，尾气达标可直接排放大气。本专利技术的技术方案是，一种硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法，包括以下步骤：步骤1，将固体硫磺原料通入熔硫提纯单元中，热熔为液体硫磺，将液体硫磺进行中和处理后过滤杂质，将过滤后的液体硫磺通过液硫泵加压通入硫磺焚烧制SO2单元中；步骤2，将硫磺焚烧制SO2单元中的液体硫磺充分燃烧，燃烧时生成工艺气，将生成的工艺气降温过滤后，将30-50％工艺气通入SO2预冷预净化单元中生产SO2，剩余部分工艺气通入干法制三氧化硫单元中生产硫酸；步骤3，SO2预冷预净化单元中的工艺气依次通过第一次冷却、过滤、第二次冷却后，该工艺气中10-30％作为碳酸钙等产品原料由管道送出界区，其余的工艺气通入有机胺循环吸收SO2提纯单元中吸收、提纯，用以生产体积含量为99.9％的SO2产品，过滤得到的未反应硫磺液滴通入硫磺焚烧制SO2单元回收，稀硫酸废液通入干法制三氧化硫单元回收；通入干法制三氧化硫单元中的工艺气进入SO2催化氧化反应器分四级逐级进行反应生成SO3，将反应生成的SO3通过硫酸吸收调制单元，调制不同浓度的硫酸经管道送出界区；步骤4，有机胺循环吸收SO2提纯单元和硫酸吸收调制单元中排出的尾气通入尾气双氧水脱硫单元中，将尾气中SO2处理后排出。优选的，步骤1中，选用石灰与液体硫磺进行中和处理，所述石灰与固体硫磺原料的质量比为19000-27000:1，热熔温度为140℃，选用两级熔融硫磺和硅藻土预涂型过滤器对熔融后液体硫磺进行过滤，过滤后液体硫磺灰分≤10mg/Nm3、酸度≤3mg/Nm3。优选的，步骤2中，燃烧时选用O2和N2混合气体为助燃气，所述O2和N2的体积比为0.20-0.27:1，燃烧温度为1000-1100℃，生成的工艺气降温至400℃过滤分流。优选的，步骤3中，第一次冷却温度为180℃，第二次冷却温度为40℃，冷却压力为0.03-0.04MPaG。优选的，有机胺循环吸收SO2提纯单元中反应温度为40-125℃，反应压力为0.02-0.03MPaG。优选的，步骤3中，SO2催化氧化反应器各级反应温度分别为，第一级反应温度405-620℃、第二级反应温度420-515℃、第三级反应温度415-465℃、第四级反应温度410-460℃，各级出口选用压蒸汽或脱盐水对反应后工艺气进行冷却。优选的，硫酸吸收调制单元为制硫酸工艺单元，反应生成的SO3通过水合反应生成液态硫酸，一部分硫酸进入循环，剩余硫酸冷却至40℃后作为成品硫酸送出界区。优选的，尾气双氧水脱硫单元中，选用浓度为3-30％双氧水溶剂与通入的尾气反应，反应温度为20-60℃，反应压力为0MPaG。优选的，尾气双氧水脱硫单元中，反应后尾气中SO2含量低于35mg/Nm3。本专利技术的优点：首次提出一种可在一套硫回收装置生产成品二氧化硫、成品硫酸的方法，能为满足不同产品需求，灵活选用工艺流程；采用硫磺焚烧制SO2单元和尾气双氧水脱硫单元可大规模地节省投资；燃烧反应原料不含水，能有效地避免杂质影响反应，提高产品二氧化硫或硫酸的纯度及品级。本专利技术装置操作安全灵活，整个工艺过程硫回收率接近100％，脱硫效率接近100％，在实现回收硫的同时，副产的中/低压蒸汽可用于系统管网的加热，使热量得到综合利用，具有良好的经济效益，且环保和安全系数高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法工艺流程图。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进一步说明，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。实施例1本专利技术提供了一种硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法，包括以下步骤：步骤1，将固体硫磺原料通入熔硫提纯单元1中，热熔为液体硫磺，将液体硫磺进行中和处理后过滤杂质，将过滤后的液体硫磺通过液硫泵加压通入硫磺焚烧制SO2单元2中，其中，选用石灰与液体硫磺进行中和处理，所述石灰与固体硫磺原料的质量比为19700:1，热熔温度为140℃，选用两级熔融硫磺和硅藻土预涂型过滤器对熔融后液体硫磺进行过滤，过滤后液体硫磺灰分≤10mg/Nm3、酸度≤3mg/Nm3；步骤2，将硫磺焚烧制SO2单元2中的液体硫磺，在选用O2和N2混合气体为助燃气下充分燃烧，燃烧温度为1000℃，燃烧时生成含SO2工艺气，将生成的工艺气降温至400℃，其中含SO2体积分数10vt％，将工艺气过滤后，将30％工艺气通入SO2预冷预净化单元3中生产SO2，剩余部分工艺气通入干法制三氧化硫单元5中生产硫酸，同时副产4.0MPaG中压蒸汽，其中，助燃气O2和N2的体积比为0.21:1；步骤3，SO2预冷预净化单元3中的工艺气通过冷凝器第一次冷却至180℃，并回收其中的热量，副产0.5MPaG低压蒸汽，将第一次冷却后的工艺气过滤，主要过滤可能的未反应硫磺液滴，然后第二次冷却至40℃，冷却压力为0.03MPaG，此时工艺气达到水饱和状态，该工艺气中10％作为碳酸钙等产品原料由管道送出界区，其余的工艺气通入有机胺循环吸收SO2提纯单元4中吸收、提纯，用以生产体积含量为99.9％的SO2产品，过滤得到的未反应硫磺液滴通入硫磺焚烧制SO2单元回收，稀硫酸废液通入干法制三氧化硫单元回收；通入干法制三氧化硫单元5中的工艺气进入SO2催化氧化反应器分四级逐级进行反应生成SO3，其中，第一级反应温度602℃、第二级反应温度506℃、第三级反应温度455℃、第四级反应温度450℃，各级出口选用中压蒸汽对反应后工艺气进行冷却，副产4.0MPaG过热蒸汽回收热量。将反应生成的SO3通过硫酸吸收调制单元6，调制不同浓度的硫酸经管道送出界区；其中，步骤3中，有机胺循环吸收SO2提纯单元4中以特种有机胺为脱硫剂，该脱硫剂以有机阳离子为主，对SO2气体具有良好的选择性吸收能力及易解吸能力，在40℃下在吸收塔内对含硫工艺气中的SO2进行吸收，塔顶气相送至尾气尾气双氧水脱硫单元7，液相进入再生塔，102℃下在再生塔内利用低压蒸汽对脱硫液进行解析，从而达到脱硫和提纯工艺气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将固体硫磺原料通入熔硫提纯单元(1)中，热熔为液体硫磺，将液体硫磺进行中和处理后过滤杂质，将过滤后的液体硫磺通过液硫泵加压通入硫磺焚烧制SO2单元(2)中；步骤2，将硫磺焚烧制SO2单元(2)中的液体硫磺充分燃烧，燃烧时生成工艺气，将生成的工艺气降温过滤后，将30‑50％工艺气通入SO2预冷预净化单元(3)中生产SO2，剩余部分工艺气通入干法制三氧化硫单元(5)中生产硫酸；步骤3，SO2预冷预净化单元(3)中的工艺气依次通过第一次冷却、过滤、第二次冷却后，该工艺气中10‑30％作为碳酸钙等产品原料由管道送出界区，其余的工艺气通入有机胺循环吸收SO2提纯单元(4)中吸收、提纯，用以生产体积含量为99.9％的SO2产品，过滤得到的未反应硫磺液滴通入硫磺焚烧制SO2单元回收，稀硫酸废液通入干法制三氧化硫单元回收；通入干法制三氧化硫单元(5)中的工艺气进入SO2催化氧化反应器分四级逐级进行反应生成SO3，将反应生成的SO3通过硫酸吸收调制单元(6)，调制不同浓度的硫酸经管道送出界区；步骤4，有机胺循环吸收SO2提纯单元(4)和硫酸吸收调制单元(6)中排出的尾气通入尾气双氧水脱硫单元(7)中，将尾气中SO2处理后排出。...

【技术特征摘要】
1.一种硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将固体硫磺原料通入熔硫提纯单元(1)中，热熔为液体硫磺，将液体硫磺进行中和处理后过滤杂质，将过滤后的液体硫磺通过液硫泵加压通入硫磺焚烧制SO2单元(2)中；步骤2，将硫磺焚烧制SO2单元(2)中的液体硫磺充分燃烧，燃烧时生成工艺气，将生成的工艺气降温过滤后，将30-50％工艺气通入SO2预冷预净化单元(3)中生产SO2，剩余部分工艺气通入干法制三氧化硫单元(5)中生产硫酸；步骤3，SO2预冷预净化单元(3)中的工艺气依次通过第一次冷却、过滤、第二次冷却后，该工艺气中10-30％作为碳酸钙等产品原料由管道送出界区，其余的工艺气通入有机胺循环吸收SO2提纯单元(4)中吸收、提纯，用以生产体积含量为99.9％的SO2产品，过滤得到的未反应硫磺液滴通入硫磺焚烧制SO2单元回收，稀硫酸废液通入干法制三氧化硫单元回收；通入干法制三氧化硫单元(5)中的工艺气进入SO2催化氧化反应器分四级逐级进行反应生成SO3，将反应生成的SO3通过硫酸吸收调制单元(6)，调制不同浓度的硫酸经管道送出界区；步骤4，有机胺循环吸收SO2提纯单元(4)和硫酸吸收调制单元(6)中排出的尾气通入尾气双氧水脱硫单元(7)中，将尾气中SO2处理后排出。2.根据权利要求1所述的硫磺同时制取不同浓度的二氧化硫和硫酸的联产方法，其特征在于，步骤1中，选用石灰与液体硫磺进行中和处理，所述石灰与固体硫磺原料的质量比为19000-27000:1，热熔温度为140℃，选用两级熔融硫磺和硅藻土预涂型过滤器对熔融后液体硫磺进行过滤，过滤后液体硫磺灰分≤10mg/Nm3、酸度≤3mg/Nm3。3.根据权利要求1所述的硫磺同时制取不...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翔，胡惊雷，周丹黎，章一夫，王向新，赵中，吴莹莹，
申请(专利权)人：华陆工程科技有限责任公司，美景北京环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61