【正文】 ： SO2+1/2O2=SO3（3）SO3氣體的吸收，通過(guò)與H2O化合生成H2SO4，反應(yīng)如下： SO3+H2O=H2SO4 流程簡(jiǎn)述（1）SO2煙氣的凈化凈化工段具體流程為文氏管+填料塔+一級(jí)電除霧器+二級(jí)電除霧器，確保高除塵、除霧效率。經(jīng)布袋收砷后的煙氣進(jìn)入硫酸系統(tǒng)凈化工段，125℃的煙氣進(jìn)入文氏管，在喉頸縮口氣體高速通過(guò)，把從頸部噴射的循環(huán)稀酸沖擊粉碎成細(xì)滴，氣液高度湍動(dòng)混合，充分接觸，從而使氣體溫度迅速降低，同時(shí)因氣流與液滴之間有很大的相對(duì)速度而使煙塵被捕集，并部分被除去，SO3被轉(zhuǎn)化為酸霧，煙氣被冷卻至約65℃以下，進(jìn)入填料塔，在自由堆放的塑料填料層內(nèi)與循環(huán)稀酸逆流接觸，進(jìn)一步冷卻除去煙塵、雜質(zhì)，使煙氣中的水氣部分冷凝為液體，脫離煙氣，并除去部分酸霧。煙氣出填料塔進(jìn)一級(jí)電除霧器、二級(jí)電除霧器，除去酸霧后進(jìn)入干吸工段。文氏管、填料塔的循環(huán)稀酸系統(tǒng)是各自獨(dú)立的。文氏管、填料塔之間的串酸，采用泵后流程，通過(guò)液位控制。稀酸采用由稀向濃、由后向前的串酸方式，最后文氏管下塔酸經(jīng)斜管沉降器除去礦塵后返回系統(tǒng)。副產(chǎn)品稀酸（含量15～30％）送至污水站處理。凈化工段補(bǔ)水至系統(tǒng)，不但可代替因蒸發(fā)和排出污酸而損失的水分，而且可通過(guò)平衡控制除去F、Cl。（2）干吸系統(tǒng)從二級(jí)電除霧器出來(lái)的36～38℃飽和濕煙氣進(jìn)入干燥塔與噴淋的93%酸逆流接觸，煙氣被干燥，水分含量≤，經(jīng)SO2風(fēng)機(jī)去轉(zhuǎn)化工序。從轉(zhuǎn)化工段Ⅲ換熱器出來(lái)的SO3煙氣（150～180℃）進(jìn)入一吸塔，與噴淋的93%酸逆流接觸，SO3被充分吸收，煙氣出塔溫度60℃去轉(zhuǎn)化工段Ⅴ換熱器。從轉(zhuǎn)化工段Ⅴ換熱器出來(lái)的145℃煙氣進(jìn)入二吸塔，與噴淋的93%酸逆流接觸，SO3被吸收，出塔煙氣經(jīng)尾吸塔后由煙囪排放。干吸塔的循環(huán)酸按塔—循環(huán)槽—循環(huán)泵—陽(yáng)極保護(hù)冷卻器—塔進(jìn)行循環(huán)，干燥塔與吸收塔循環(huán)槽間抽出一定量酸互串，用來(lái)調(diào)節(jié)各自酸濃。吸收了SO3的循環(huán)吸收酸出吸收塔，進(jìn)吸收酸泵槽，再由循環(huán)酸泵打出，經(jīng)冷卻器進(jìn)入吸收塔。各吸收塔循環(huán)酸系統(tǒng)是獨(dú)立的，相互間的串酸根據(jù)酸濃、液位進(jìn)行。產(chǎn)品酸由吸收酸管引出，經(jīng)成品酸冷卻器后，送至成品酸地下計(jì)量槽。最后由地下計(jì)量槽泵送至酸庫(kù)。（3）轉(zhuǎn)化系統(tǒng)轉(zhuǎn)化工段采用五段3+2/Ⅲ，Ⅰ—Ⅴ，Ⅳ，Ⅱ換熱的兩次轉(zhuǎn)化流程。換熱器為空心環(huán)管式。開(kāi)工爐為電加熱爐。煙氣出干燥塔，經(jīng)SO2鼓風(fēng)機(jī)升壓后，經(jīng)Ⅲ換熱器、Ⅰ換熱器，依次被三段轉(zhuǎn)化后的高溫?zé)煔?、一段轉(zhuǎn)化后的高溫?zé)煔饧訜?，溫度升?30℃，進(jìn)入一段觸媒。在此觸媒層，煙氣中的大部分SO2轉(zhuǎn)化為SO3。由于該轉(zhuǎn)化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，使煙氣溫度升高，影響SO2的轉(zhuǎn)化率和觸媒的活性，必須進(jìn)行冷卻。煙氣出一段觸媒后，經(jīng)Ⅰ換熱器冷卻降溫后，進(jìn)二段觸媒，煙氣中的SO2進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為SO3，煙氣溫度升高，煙氣出二段觸媒，經(jīng)Ⅱ換熱器冷卻降溫后，進(jìn)三段觸媒轉(zhuǎn)化工段，SO2的轉(zhuǎn)化率將達(dá)到94%，煙氣溫度升高，經(jīng)Ⅲ換熱器冷卻后，進(jìn)一吸塔。在此，煙氣中的SO3幾乎被完全吸收。煙氣出一吸塔，經(jīng)Ⅴ，Ⅳ，Ⅱ換熱器，依次被五段、四段、二段轉(zhuǎn)化后的高溫?zé)煔饧訜嶂?30℃，進(jìn)四段、五段觸媒，煙氣中的大部分SO2轉(zhuǎn)化為SO3，%以上，高溫?zé)煔饨?jīng)Ⅴ換熱器降溫后，進(jìn)二吸塔與93%的吸收酸充分接觸，SO3幾乎被完全吸收，尾氣經(jīng)尾吸塔后由煙囪排空。 物料平衡計(jì)算制酸工段硫平衡見(jiàn)表72。表72 制酸段硫平衡表1投入　單位進(jìn)入凈化段煙氣總硫量 t/h2產(chǎn)出　　 t/h t/h濃度 mg/Nm3排氣量 Nm3/h t/h硫酸濃度 %廢酸量60m3/d 工藝、設(shè)備特點(diǎn)（1）凈化工段①文氏管喉徑處高速氣流把液體沖擊粉碎成細(xì)滴以后，可以暴露極大的表面積，產(chǎn)生極大的傳質(zhì)傳熱，使?fàn)t氣溫度迅速降低。②大量的細(xì)小液滴在高速氣流中成為障礙物，氣流和液滴之間有很大的相對(duì)速度，塵粒因巨大的慣性力被液滴捕集，碰撞幾率大，所以有很大的捕集效率。③文氏管、填料塔、一、二級(jí)電除霧器、沉降槽采用多種防腐蝕材料，易于制作，經(jīng)久耐用。④稀酸換熱器采用板式換熱器，換熱板材質(zhì)為254SMO合金。具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、耐F、Cl等腐蝕。⑤氣體管道采用FRP材質(zhì)，液體管道采用GPo等材質(zhì)。（2）干吸工段①干吸工段采用低位高效干吸技術(shù)，采用低位配置，在正常生產(chǎn)時(shí)，塔底不會(huì)存酸，而在事故停車時(shí)，可利用塔底貯存部分酸，減小了泵槽的容積；干吸塔低位配置不僅可不設(shè)置塔支撐平臺(tái)，而且降低濃酸循環(huán)泵的揚(yáng)程。這樣，既節(jié)省投資又降低生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用。②干吸工段泵槽和濃酸冷卻器的配置：各塔采用獨(dú)立的泵槽和316L陽(yáng)極保護(hù)管殼式冷卻器，有利于環(huán)境保護(hù)。③串酸方式：未經(jīng)冷卻的干燥酸直接串至一吸塔進(jìn)酸管，被冷卻的吸收酸串至干燥酸泵槽，成品酸由吸收酸冷卻器出口引出，經(jīng)換熱器冷卻后，送到成品中間槽，最后送至酸庫(kù)。該串酸方式較傳統(tǒng)的串酸方式相對(duì)簡(jiǎn)單，減少干燥酸所帶入的SO2，相應(yīng)地省去了成品酸脫吸系統(tǒng)。④濃酸冷卻器采用國(guó)產(chǎn)316L管殼式陽(yáng)極保護(hù)冷卻器。具有占地面積小、換熱效果好等特點(diǎn)。（3）轉(zhuǎn)化工段轉(zhuǎn)化工段采用了國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的3+2/III，I，Ⅴ（IV）II的轉(zhuǎn)化換熱流程。在一段轉(zhuǎn)化入口管上及四段轉(zhuǎn)化入口管上各設(shè)置了開(kāi)工電加熱爐，用于開(kāi)車前的升溫及必要的補(bǔ)熱，有利于縮短升溫時(shí)間。①轉(zhuǎn)化器采用碳鋼內(nèi)襯磚結(jié)構(gòu)、增加了隔熱能力。轉(zhuǎn)化器各觸媒層留有一定的空間，以應(yīng)對(duì)以后更嚴(yán)格的環(huán)保要求。②開(kāi)工預(yù)熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分考慮熱能利用，在設(shè)計(jì)中在二吸塔與干燥塔之間設(shè)計(jì)一氣體管線，從二吸塔出來(lái)的熱干燥空氣返回干燥塔，經(jīng)SO2鼓風(fēng)機(jī)、III、Ⅱ換熱器，被開(kāi)工電爐加熱后，依次進(jìn)入轉(zhuǎn)化器的一、二、三層觸媒及相應(yīng)的換熱器、一吸塔后，從二吸塔返回到干燥塔，再次被加熱，如此循環(huán)進(jìn)行，直到各觸媒層溫度達(dá)到觸媒的起燃溫度。充分利用熱量，縮短了升溫時(shí)間，有利于節(jié)能。③換熱器采用空心環(huán)支撐縮放管結(jié)構(gòu)，提高了傳熱系數(shù)，縮小換熱面積，減少占地面積。 設(shè)備選型計(jì)算（1）轉(zhuǎn)化器計(jì)算選擇見(jiàn)表73。（2）塔類設(shè)備計(jì)算選擇見(jiàn)表74。（3）泵類設(shè)備計(jì)算選擇見(jiàn)表75。（4）設(shè)備清單見(jiàn)表76~表79。表73 轉(zhuǎn)化器計(jì)算選擇結(jié)果表序號(hào)內(nèi) 容 1轉(zhuǎn)化器一層入口煙氣量Nm3/h778262設(shè)計(jì)空速 m/s3轉(zhuǎn)化器規(guī)格 （diH）216。i10000170004觸媒填充系數(shù) l/td3895觸媒量（m3）6各觸媒層一層二層三層四層五層7煙氣入口溫度 ℃430473435430　4258煙氣出口溫度 ℃571510452443　4279轉(zhuǎn)化率分配 %62869499　10觸媒分配率 %20202020　2020萬(wàn)噸/年含砷廢料綜合治理回收工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告表74 塔類設(shè)備計(jì)算選擇結(jié)果表序號(hào)項(xiàng) 目單位文氏管填料塔電除霧器干燥塔一吸塔二吸塔備 注1內(nèi) 徑mm216。i850216。i5200216。i6020216。i6000216。i6000216。i60002高 度mm 890012000125701600016000160003數(shù) 量——1241114入口氣量m3/h846698502169266886281290951108125入口煙氣溫度℃1256538381801456出口煙氣溫度℃6538386070607空塔氣速m/s42——8噴淋酸量m3/h215250——5655655659設(shè)備材質(zhì)——鉛銻合金，石墨，玻璃鋼玻璃鋼P(yáng)VC鋼襯瓷磚鋼襯瓷磚鋼襯瓷磚 表75 泵類設(shè)備計(jì)算選擇結(jié)果表 序號(hào)項(xiàng)目文氏管泵填料塔泵底流泵干燥酸循環(huán)泵吸收酸循環(huán)泵地下槽泵備 注1揚(yáng)量（m3/h）250300207007001802揚(yáng)程（m）3222202424243介 質(zhì)稀酸稀酸稀酸濃酸濃酸濃酸4介質(zhì)濃度（%）10～305～1010～309398985介質(zhì)溫度（℃）6536605565656數(shù) 量242122 表76 凈化工段工藝設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱及規(guī)格單位數(shù)量備　注1內(nèi)噴文氏管Φ850臺(tái)12電除霧器330管，Φ6020/Φ575212570套43填料塔Φ525014300臺(tái)24清水高位槽Φ30003000臺(tái)15旋流板除沫器Φ10003000臺(tái)26稀酸貯槽Φ50003000臺(tái)17旋流板酸封臺(tái)18電除霧器酸封臺(tái)49電除霧器安全封臺(tái)110稀酸循環(huán)槽Φ50003000臺(tái)311副產(chǎn)稀酸脫吸塔臺(tái)112CN沉降過(guò)濾器套113稀酸板式換熱器臺(tái)2500㎡14文氏管稀酸泵Q＝250m3H=32m，N=55KW，1450r/min臺(tái)215填料塔稀酸泵Q＝440m3H=32m，N=90KW，1450r/min臺(tái)416工藝管道、閥門(mén)套1表77干吸工段工藝設(shè)備清單表序號(hào)設(shè)備名稱及規(guī)格單位數(shù)量備　注1Φ6000干吸塔臺(tái)32Φ6500循環(huán)槽臺(tái)33Φ5000地下槽臺(tái)14計(jì)量桶Φ4000臺(tái)15干燥酸冷卻器F＝700m2臺(tái)16一吸酸冷卻器F＝760m2臺(tái)17二吸酸冷卻器F＝300m2臺(tái)18濃酸循環(huán)泵Q＝700m3H=24m，N=160KW，1450r/min，JHB78030B臺(tái)49地下槽泵Q＝180m3H=24m，N=37KW，1450r/min，JHB20030B臺(tái)210塔頂煙囪（含固定繩）臺(tái)111工藝管道、閥門(mén)套112塔槽鋼平臺(tái)支架噸4013分酸器和捕沫器套314尾氣吸收塔套115亞硫酸氫鈉結(jié)晶裝置套1合　計(jì)表78轉(zhuǎn)化工段工藝設(shè)備清單表序號(hào)設(shè)備名稱及規(guī)格單位數(shù)量備　注11換熱器m287522換熱器m2101033換熱器m2255044換熱器m219555換熱器m2343061電爐KW240072電爐KW12008SO2風(fēng)機(jī)，Q=2000M3/minH＝3500mmH2O臺(tái)2高壓電機(jī)，N=1600KW，U=10KV9轉(zhuǎn)化器Φ1080024000臺(tái)110催化劑t14011轉(zhuǎn)化工藝管網(wǎng)、閥門(mén)、平臺(tái)(含安裝) 套112保溫套113合　計(jì)表79 循環(huán)水工段設(shè)備清單表序號(hào)設(shè)備名稱及規(guī)格單位數(shù)量備　注1沸騰爐冷卻排渣機(jī)水冷卻塔Q＝500m3/h臺(tái)12排渣機(jī)冷卻循環(huán)水泵Q＝434m3/h,H=30m，N=45KW，1450r/min，HVS200150315C臺(tái)23凈化板換冷卻塔Q＝1500m3/h臺(tái)14凈化板換冷卻循環(huán)水泵Q＝1500m3/h,H=33m，N=200KW，1450r/min，HVS350300350臺(tái)25干燥酸冷卻塔Q＝1500m3/h臺(tái)16干燥酸冷卻循環(huán)水泵Q＝1500m3/h,H=33m，N=200KW，1450r/min，HVS350300350臺(tái)27一吸酸冷卻塔Q＝1800m3/h臺(tái)18一吸酸冷卻循環(huán)水泵Q＝1800m3/h,H=27m，N=200KW，1450r/min，HVS350300350臺(tái)29二吸酸冷卻塔Q＝600m3/h臺(tái)110二吸酸冷卻循環(huán)水泵Q＝675m3/h,H=29m，N=75KW，1450r/min，HVS250200315臺(tái)211工藝管道和閥門(mén)套112車間外供水投資套113合計(jì) 系統(tǒng)阻力一覽表表710系統(tǒng)阻力一覽表序號(hào)管道、設(shè)備名稱設(shè)備阻力（P）管道阻力（P）入口壓力（P）1文氏管150010040002填料塔20001005