硫酸生产中余热回收与节能关键技术分析

2017-03-06梁家强云浮联发化工有限公司广东云浮527300

化工管理 2017年32期

梁家强（云浮联发化工有限公司，广东云浮 527300）

硫酸生产中余热回收与节能关键技术分析

梁家强（云浮联发化工有限公司，广东云浮 527300）

通过大量的实践分析表明在进行硫酸生产的环节中，节能技术和热能的应用体现了硫酸生产的现代化水平。所以，在硫酸生产的环节中，要合理地采用余热回收的方式，采用合理的节能技术，降低硫酸的生产成本，使市场竞争力得到切实的提升。本文主要分析在硫酸生产的环节中热量的产生问题，并且分析各项余热回收的技术。

硫酸；预热回收；节能技术

硫酸在化学工业中发挥着非常重要的作用，是化学工业领域最常见的原材料，在冶金、轻工、纺织等行业都得到广泛的应用。在硫酸生产的各环节中，会产生大量的余热，如这部分余热未能加以利用则会降低企业的生产效益。所以，企业应该借助余热回收的技术，使硫酸生产效益得到切实的提升。

1 硫酸生产中的热量产生问题

化工领域对热能有严格的等级划分标准，其中在500摄氏度以上被称为高温位热能，温度在250-500摄氏度之间被称为中温位热能，温度不超过250摄氏度被称为低温位热能。在进行硫铁矿制酸各生产环节中，要经过各类化学反应，首先要对硫铁矿进行焚烧处理，将其转化成二氧化硫，然后再将产生的三氧化硫吸收，在各个环节的化学反应中都会释放一定的热量。在生产一吨硫酸的环节中，会产生2500MJ以上的热量，如果采用烧煤的方式提供热量，那么产生相等量的热量要消耗100千克的煤。在进行硫酸生产的环节中，所使用的装置是以硫酸为副产品的热电站。所以，在硫酸的生产环节中，要完善余热的回收的工艺，才能起到节约能源的效果，提升企业的经济效益。

2 余热回收利用技术

2.1 高温位热能

在进行硫酸生产的环节中，应该通过蒸汽动力的方式进行生产，这时会产生高温位热能。硫酸生产企业会将这部分热能充分的使用，这时蒸汽的压力非常大、温度非常高，而且在透平机的带动下可以产生很大的动力。在这个环节中，产生的低压蒸汽和中压蒸汽在加热的环节中会作为介质，在余热温度较低的情况下可以为锅炉装置提供充足的动力。首先将高压蒸汽全部的收集，然后采用高压透平机可以产生很大的动力，再采用中压蒸汽会产生很好的驱动的效果，在这个环节中，要使蒸汽做功的能力得到最大限度的发挥。在蒸汽动力的作用下，借助循环系统，可以在硫酸生产的环节中提供大量的动力，也能提供充足的热量，从而满足蒸汽工艺，降低硫酸生产的成本。

2.2 中温位热能

在进行硫酸生产的环节中，二氧化硫在转化器内可以起到很好的转化效果，在相应的温度区间内会采用3段转化和5段转化的装置，在转化反应发生的环节中，反应产生的热量通过冷却装置实现转移。为了使三氧化硫的吸收率得到稳步的提升，须对吸收塔的进气温度进行合理的控制，在这个环节中，应该对出口炉气进行相应的冷却处理。在传统的生产工艺中，也要对反应转化器产生的余热进行吸收，一般采用冷却水或者冷空气的方式，这种方式起到的是间接冷却的方式，除了导致电能大量的消耗，也会对环境造成污染，而且能量不能得到充分的利用。针对此类问题，在进行硫酸生产的环节中，应该采用低压锅炉或增设一台省煤器的方式，用来产生低压蒸汽或加热锅炉给水，从而回收利用三氧化硫在反应的环节中产生的余热。

2.3 低温位热能

随着科技的发展，以及耐腐蚀材料的研制，现在已有多家企业对硫酸生产中产生的低温位热能进行回收利用。硫酸生产装置低温位热能的利用大体来说有三种形式：①以低沸腾点物料做为载体，带动透平发电机组发电；②加热其它特料，如预热锅炉给水、加热生活和工业用水，加热造纸液，浓缩硫酸、磷酸等；③采用高温吸收，生产低压蒸汽，增加发电量。

3 节能技术

在进行硫酸生产的环节中，应该确保在各个生产环节中降低能耗，从而减少生产环节中的开支，使硫酸装置的生产效益得到保障。因此，要对硫酸生产环节中相应的节能技术进行研究，在具体的技术研究中，应该从以下两个方面入手：第一，对保温材料和保温结构进行研究，针对硫酸生产的工艺条件，进行材料的科学挑选。在硫酸生产的环节中，锅炉、沸腾炉、转化系统等会产生很大的余热，对这些设备的余热进行回收能力在一定程度上决定了硫酸装置的生产效益，而且应该进一步的提升高温设备外壁的保温性能，从而起到节能的效果。热量的回收和高温设备的表面温度具有直接的关系，所以，应该降低高温设备表面的温度，以防止热量大量的损失，从而实现对热量的回收进行合理的控制。第二，系统在运行的环节中，会产生一定的阻力，这时应该合理的对系统的阻力进行控制，在硫酸生产的环节中，应该完善转化装置和吸收装置的内部结构，使用径向转换器或采用新型环状触媒，从而降低触媒阻力，使系统的性能得到切实的改进。