CN1085187C - 硫酸原料气的净化工艺和装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于硫酸生产技术领域，涉及除去硫酸原料气中酸雾和尘埃的工艺和装置。本发明以水为洗涤净化介质，原料气在填料塔中与水逆流接触，使原料气的净化在水蒸气的冷凝中过程进行，能极大地提高除雾和除尘的效果。本发明所说的工艺是在由波纹板规整填料塔1、板式换热器2、循环泵3和循环槽4所组成的装置中进行的。除雾率和除尘率均可达99.9%以上，设备投资费用低，压降小，能耗低，占地面积小。

Description

硫酸原料气的净化工艺和装置

本发明属于硫酸生产技术领域，涉及硫酸原料气的净化工艺和装置，尤其涉及除去硫酸原料气中酸雾和尘埃的工艺和装置。

众所周知，在硫酸的生产所采用的原料气一般均来源于硫铁矿的焙烧或有色金属冶炼厂的废气，无论哪一原料气，都含有0.1～10.0g/m³左右的酸雾、0.1～10g/m³左右的尘埃和10～20％(V/V％)的水蒸汽，必须进行净化处理后才能送往下一工序。目前，一般的生产装置均采用电除尘和电除雾的方法，而该方法存在着十分显著的缺点：(1)设备投资大，一个烟气处理量为60000Nm³/h的净化装置，其设备投资费用约为人民币1000万元左右，(2)系统阻力大，约为600mmH2O柱，从而使能耗增大。(3)设备容积大，占地面积大，还需要附属高压供电系统。

本发明的目的在于公开一种净化硫酸原料气中酸雾和尘埃的工艺和装置，以克服现有技术所存在的上述缺点。

本发明的构思是这样的：

以水为洗涤净化介质，原料气在填料塔中与水逆流接触，使原料气的净化在水蒸气的冷凝过程中进行，冷凝过程中产生的水滴将首先附着在酸雾粒子和尘埃粒子的表面，酸雾粒子和尘埃粒子的粒径可由0.5～1.0μm增大到2.0～3.0μm，然后多次反复惯性撞击填料表面的液膜，能极大地提高除雾和除尘的效果。

依据上述构思，本发明研究开发了一种净化硫酸原料气中酸雾和尘埃的工艺和装置，下面将通过附图对本发明作详细的阐述。

图1为本发明硫酸原料气净化方法的流程图。图中：

1——填料塔

2——换热器

3——循环泵

4——循环槽

含有酸雾和尘埃的原料气，其温度为60～70℃，首先进入填料塔1的底部，与来自换热器2的温度为20～40℃的净化介质—水逆流接触，原料气被冷却，原料气中的部分水蒸气被冷凝，而酸雾和尘埃在原料气和净化介质—水逆流接触中被除去，净化后的原料气由填料塔1的顶部流出，送往后工序，其酸雾含量可小于5mg/标准m³，净化率可达99.9％以上，尘埃含量也可小于5mg/标准m³，净化率可达99.99％，吸收了酸雾和尘埃的净化介质—水则由填料塔1的底部流出，进入循环槽4，温度为30～60℃，部分由循环槽4的底部排放去污水处理，部分由循环泵3将水送往换热器2，由冷却水带走热量，温度降为20～40℃，再次进入填料1循环使用，净化介质—水可由填料塔上部补充进入系统。其工艺条件是这样的：原料气温度为60～70℃，原料气停留时间为5～15秒，进入吸收塔的循环介质—水的温度为20～40℃，冷却水温度为15～30℃，空塔气速为1.0～2.0m/s，喷淋密度为10～30m³/m²·h。

本发明所说的工艺可以在由填料塔1、换热器2、循环泵3和循环槽4所构成的装置中进行。所说的填料塔1中的填料可优选采用波纹板规整填料，以聚丙烯或不锈钢为材料的150X～250X型最佳。

所说的换热器2可采用具有高传热系数的板式换热器，以减小冷却水的用量和降低净化介质—水的出口温度。

由上述技术方案可见，本发明所说的方法具有众多的优点：

(1)净化效果好，除雾率可达99.9％以上，除尘率可达99.99％以上；

(2)设备投资费用低，对于相同的处理量，设备投资仅为电除装置的25％；

(3)压降小，能耗低，操作费用仅为相同的处理量的电除尘法的25％；

(4)占地面积小，达到同样效果，仅为电除尘法的25％。

下面将通过实施例对本发明的有关细节作进一步的说明。

                          实施例1

用本发明所说的工艺和装置处理有色金属冶炼厂的冶炼废气。

工艺参数和设备尺寸如下：

原料气处理量：600m³/h

原料气温度：65℃

原料气尘含量：1.5g/m³

原料气酸雾含量：1.5g/m³

原料气水蒸气含量：15％(v/v％)

喷淋密度：20m³/m²·h

净化介质—水温度：40℃

吸收塔：φ400×14500 mm

填料高度：5m×2   共10m

填料型号：250X聚丙烯孔板波纹填料

处理结果如下：

出塔气尘含量：0.1mg/标准m³ 出塔气酸雾含量：0.1mg/标准m³

压降：1.3Kpa

Claims (5)

1.一种硫酸原料气的净化工艺，其特征在于：

(1)含有酸雾和尘埃的原料气，首先进入填料塔(1)的底部，与来自换热器(2)的净化介质—水逆流接触，净化后的原料气由填料塔(1)的顶部流出，吸收了酸雾和尘埃的净化介质—水则由填料塔(1)的底部流出，进入循环槽(4)，由循环泵(3)将水送往自换热器(2)，降低温度后再次进入填料(1)循环使用；

(2)其工艺条件是这样的：原料气停留时间为5～15秒，进入吸收塔(1)的循环介质—水的温度为20～40℃，空塔气速为1.0～2.0m/s，喷淋密度为10～30m³/m²·h。

2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：部分净化介质—水由循环槽(4)的底部排放，部分由循环泵(3)将水送往换热器(2)。

3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于：净化介质—水可由填料塔(1)的上部补充进入系统。

4.一种硫酸原料气的净化工艺装置，其特征在于：所说的装置包括填料塔(1)、换热器(2)、循环泵(3)和循环槽(4)：

所说的填料塔(1)中的填料为波纹板规整填料；

所说的换热器(2)为板式换热器。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所说的填料为聚丙烯或不锈钢为材料的150X～250X型规整填料。