应对高浓度SO2烟气的挑战

论述处理高浓度SO2烟气的技术现状,介绍不同工艺方案的技术条件及经济情况。现代富氧硫化矿冶炼技术提高了烟气SO2浓度,为大幅降低冶炼烟气处理费用创造了条件。大量的费用研究证明,生产硫酸仍然是从冶炼烟气中回收硫和减少SO2排放的首选方案。当采用高浓度制酸工艺时尤其如此。奥托昆普技术公司开发了一种能有效处理高浓度烟气的新工艺——LurecTM工艺,从而不必像传统工艺一样采用过量的空气稀释。 LurecTM工艺不论对新建装置还是对装置扩建改造同样具有吸引力。     

LURECTM工艺--高浓度SO2冶炼烟气处理的新途径

许多成本研究证明，从冶炼烟气中回收硫以及减少SO2排放到大气是降低硫酸生产成本最可行的方案，随着先进的硫酸工艺出现，这一点显得尤其明显。采用富氧空气的现代硫化矿火法冶炼工艺操作，导致冶炼烟气中的SO2浓度很高，这是，台炼烟气处理中显著节约的一个前提条件。从不同处理方案的技术边界务件及经济角度论述了高浓度SO2烟气处理技术的现状，着重阐述了OUTOKUMPU-LURGI METALLURGIE开发的一套新工艺，对此类高浓度烟气进行更有利的处理，同时避免通常存在的以过多的空气稀释。该项新的LUREC^TM工艺对新装置和冶炼厂扩建项目都很有吸引力。     

高浓度二氧化硫制酸工艺

随着冶炼技术的发展,现代熔炼炉可生产 (SO2)30％-60％的烟气。用这种烟气直接制酸,将大大减少装置的投资和操作费用,对热能回收也十分有利。为此,国外长期以来一直在研究各种高浓度烟气制酸工艺。其中主要有,Kat X工艺——采用耐高温催化剂和传统工艺流程;双原料工艺——将一部分高浓度气体稀释到 (SO2)11、 (O2)1.6％,加入到转化器第一段床,剩余高浓度烟     

LUREC工艺——冶炼烟气制酸装置经济运营之关键

介绍奥图泰公司开发的LUREC工艺的操作原理、通用流程、各种工艺方案的技术条件及经济和环境评审。LUREC工艺能够直接处理φ（SO2）高达25％的冶炼烟气,而不必像常规硫酸工艺那样需用大量的空气稀释。在．LUREC工艺中,将硫酸装置（例如）三段出口的部分SO3气体再循环到一段,以抑制进口SO2的氧化反应,从而使一段出气温度限制在可接受的水平。LUREC工艺可用于新建装置,也可作为一个插件式模块用于现有装置的扩能改造。在现代高浓度冶炼烟气制酸装置中应用LUREC工艺,可大大减小气体处理设备的单位尺寸,节约相关投资和操作成本。     

迎接高浓度SO2的挑战（续）

随着冶炼装置能力大型化的趋势，硫酸装置能力也因此越来越大，直接处理高浓度SO2气体而不用过量空气稀释已越来越有吸引力，这样可大大减少投资和操作费用。鲁奇公司最近为澳大利亚Mt．Isa的西部矿肥公司试产了世界最大的冶炼烟气制酸装置。     

LUREC~高浓度SO_2烟气转化工艺特点与应用

针对高浓度SO2烟气制酸采用常规的转化工艺,不但不能满足严格的环境保护要求,而且经济上不合理。综述了LUREC高浓度SO2烟气转化工艺的基本原理以及在山东祥光铜业有限公司700kt/a硫酸装置的应用情况,认为该工艺通过降低装置烟气流量,节省了投资,降低了操作成本,提高了热能回收率,从而提高了高浓度冶炼烟气生产硫酸的经济效益,又有利于控制SO、SO排放量。     

LUREC(R)工艺——冶炼烟气制酸装置经济运营之关键

介绍奥图泰公司开发的LUREC(R)工艺的操作原理、通用流程、各种工艺方案的技术条件及经济和环境评审.LUREC(R)工艺能够直接处理ψ(SO2)高达25%的冶炼烟气,而不必像常规硫酸工艺那样需用大量的空气稀释.在LUREC(R)工艺中,将硫酸装置(例如)三段出口的部分SO3气体再循环到一段,以抑制进口SO2的氧化反应,从而使一段出气温度限制在可接受的水平.LUREC(R)工艺可用于新建装置,也可作为一个插件式模块用于现有装置的扩能改造.在现代高浓度冶炼烟气制酸装置中应用LUREC(R)工艺,可大大减小气体处理设备的单位尺寸,节约相关投资和操作成本.     

迎接高浓度SO2的挑战

奥托昆普-鲁奇公司开发了一种处理高浓度SO2冶炼烟气而不使用过量空气稀释的新工艺。Karl H．Daum讨论了处理高浓度SO2制酸的不同工艺技术之间的技术及经济方面的问题。     

有色冶炼烟气制酸技术的现状及发展趋势

介绍了我国冶炼烟气制酸现状和制酸技术发展的几个阶段,并重点分析了大型冶炼烟气制酸净化、转化和干吸工艺及设备技术的现状.预测了冶炼烟气制酸工业在装置大型化、环境保护、废热回收及超高浓度SO2转化等方面的发展趋势.     

“非衡态”高浓度SO2转化技术的开发与应用

主要介绍了铜陵有色金属集团控股有限公司金冠铜业分公司冶炼烟气制酸装置采用的“非衡态”高浓度SO2转化技术的开发与应用.“非衡态”高浓度SO2转化工艺选择进口转化烟气φ(SO2)为13％～ 15％,二吸塔出口混合烟气的φ(SO2)保持在0.014％以内;目前已成功摸索出进转化烟气φ(SO2)达17％的生产参数、对应的二吸塔出口φ(SO2)约0.030％.装置已投入运行2年,运行成本低,电耗已实现夏天73 kWh/t和冬天62 kWh/t的指标.     

间歇冶炼烟气制酸系统的设计

针对奥斯麦特铅熔炉烟气流量和浓度呈周期性变化的特点,提出采用一转一吸工艺制酸,然后通过离子液脱硫技术对制酸尾气进行处理。离子液再生解吸出的高纯度二氧化硫液化后储存,需要时气化后加到进入转化器的烟气中,以获得φ(SO2)6%以上的稳定烟气,保证制酸系统的稳定运行。     

非连续性冶炼烟气制酸系统的设计及运行实践

介绍了集氧化、还原、烟化过程为一体的现代奥斯麦特铅冶炼炉烟气制酸系统的设计与运行实践。针对烟气流量和浓度不连续的特点,从净化系统出口分流出一部分烟气送到Cansolv系统,用胺液吸收其中的SO₂;然后根据干燥塔进口烟气的SO₂浓度将胺液再生解吸出的SO₂补充到烟气中,形成流量和浓度较为稳定的烟气,送入硫酸装置生产硫酸。硫酸装置采用一转一吸工艺,尾气用贫胺液吸收至ρ（SO₂）400 mg/m³以下排放。该装置的设计关键是净化出口的分流比例和胺液的缓冲能力。     

高浓度SO2预转化工艺在1600 kt/a硫酸系统中的应用

介绍了预转化技术、SO₃循环工艺、等温转化工艺等高浓度SO₂转化技术特点。金川公司1 600 kt/a铜冶炼烟气制酸装置采用预转化+二转二吸制酸技术,干吸工序采用低温热回收技术,设计进转化器烟气φ（SO₂）为18%,总转化率为99.94%,蒸汽产量1.0t/t。     

支路循环-预转预吸高浓度SO_2烟气制酸技术的开发及应用

介绍支路循环-预转预吸高浓度SO2烟气制酸技术在金隆公司硫酸一系统的应用,详述其工艺原理、流程和设备配置。从主风机出口分流一部分高浓度烟气至预转预吸系统,预吸收后的烟气分为2部分,一部分回到预转化风机进口,以调节进预转化器烟气SO2浓度;另一部分回到主系统,与主流烟气混合制酸。预转预吸系统的增设可使原有硫酸装置处理φ(SO2)在17%以上的烟气,并提高了转化工艺的操作灵活性及总转化率。     

预转化预吸收高浓度SO2烟气制酸工艺的工业应用

介绍了金隆铜业高浓度SO2烟气预转化预吸收工艺原理和工艺流程。将SO2风机出口一部分φ（SO2）〉14%干燥烟气抽入预转化预吸收系统,加入部分预吸收后烟气及干燥空气以调节混合烟气SO2浓度和氧硫比,使进预转化器烟气φ（SO2）约12%。另一部分预吸收后烟气返回主转化系统与主烟气混合,进行常规的二转二吸工艺制酸。该工艺具...     

两种高浓度SO2制酸工艺的评述

目前奥托昆普技术公司的Lurec工艺采用了“2＋3＋2”的三转三吸流程,其特点是第一次转化后的气体用热鼓风机抽取一部分送回一段入口与由干燥塔出口经二氧化硫主鼓风机送来的新鲜炉气相混合进入一段。我国现有的高浓度二氧化硫烟气制酸工艺专利是将原始高浓度二氧化硫气体用空气稀释到φ（SO2）16％～23％。采用“3＋2＋1”或“3＋3＋1”的三转三吸工艺制酸。奥托昆普技术公司的Lurec专利虽然补了一部分工艺氧,由于O2／SO2仍是太低必然导致催化剂用量增加;热鼓风机操作条件苛刻,其购置费用必然可观,同时增加了运营费用。热鼓风机和主鼓风机的并联操作可能存有一定匹配难度。通过对两种工艺的初略比较可以初步认为,对原始烟气φ（SO2）为36％采用纯空气补氧稀释到18％,再采用三转三吸制酸工艺应是可取的。     

大冶有色700kt/a铜冶炼烟气制酸装置的设计及试生产

介绍了大冶有色700 kt/a铜冶炼烟气制酸装置工艺设计和设备选型情况。该装置设计采用一级动力波洗涤器—气体冷却塔—二级动力波洗涤器—2级电除雾器稀酸洗净化、"3+1"ⅣⅠ-ⅢⅡ二转二吸工艺流程,尾气处理采用新型催化法脱硫技术。装置72 h满负荷试生产情况稳定,进转化器烟气φ(SO2)10.39%,总转化率99.39%,吸收率99.99%,尾气ρ(SO2)197 mg/m3,工艺水消耗4.0 m3/t,电耗107.04 kWh/t,0.6 MPa、164℃低压饱和蒸汽产量16 t/h。     

360kt/a铜冶炼烟气制酸装置的技术改造与运行实践

介绍了360 kt/a铜冶炼烟气制酸技改工程的工艺流程、设备选型和试生产情况。装置采用ⅢⅠ-ⅣⅡ"3+1"二转二吸工艺和进口催化剂,并设置了动力波石灰乳尾气脱硫系统和石灰-铁盐法、电絮凝、砂滤加滤料吸附3级酸性污水处理系统。当转化工序进气φ(SO2)为10.54%时,总转化率为99.87%,排放尾气ρ(SO2)低于200 mg/m3,处理后废水全部回用于工艺。