液下泵应用于三氧化硫的吸收

(1)吸收剂

在正常磺化开车时,SO3直接进磺化器,但在刚开车气浓不稳定或停车时吹走系统中残留SO时,则需吸收三氧化硫,要求通过吸收塔尽量吸收干净,否则不仅损失SO3,而且造成大气污染。吸收SO9最好用98.3%浓硫酸,这是因为用水或稀释硫酸吸收SO3时,容易生成酸雾。酸雾很难被吸收,往往造成损失和大气污染。生成酸雾的原因是由于在水或稀硫酸的液面上有大量水蒸气,三氧化硫分子虽有一部分直接被水或稀酸所吸收,但绝大部分三氧化硫分子首先遇到水蒸气分子,立即与水汽分子化合成为气态硫酸,气态硫酸骤然间大量生成,来不及被水或稀酸吸收就达到临界过饱和度,因而硫酸分子凝聚成雾滴,再也不能被吸收,因此,工业上不能用水或稀酸作为吸收剂。但是用来吸收的硫酸浓度太高(高于98,3%),硫酸液面上虽没有水汽,但有三氧化硫,酸浓度越高,三氧化硫越多,使三氧化硫不易吸收干净。而用浓度983%硫酸,其液面上的水汽和三氧化硫都极少,几乎接近于零,所以,用它作为吸收剂最理想,吸收率往往可达到99.95%。

(2)吸收的控制

在酸的吸收过程中,主要控制SO进入温度、加水量和循环酸温度。吸收时要求SO3进塔温度大于120℃,如果温度太低,会使气体中的硫酸蒸气超过了临界过饱和度,而超过饱和的那部分蒸气变为酸雾,不能在塔内吸收,使尾气冒白烟。

循环酸的温度一般不超过50℃,因为随着温度升高,酸液表面上,水汽和三氧化硫的分压增加,影响吸收率,另外当温度超过60℃,98.3%硫酸对铸铁的腐蚀明显加剧,影响冷却排管使用寿命。

在硫酸吸收SO后,它的浓度逐渐升高,为使酸浓度稳定在98.3%左右,必须补充一定量的水,加水量可根据酸浓度或化验结果,仔细加以调节。酸的浓度也不能太低,否则不但影响吸收效果,还会使输送泵,管道等腐蚀严重。

加水量决定于SO量和平衡时酸的浓度,一般要求使硫酸浓度稳定在98%左右。

主要设备

1•熔硫罐及精硫罐

用作熔化固体硫或保持硫磺成液态。其材质为钢板,卷制而成,具蒸汽加热夹套,装有液下泵,浸入硫液之中,以输送液硫。液下泵吸入口有小过滤器,熔硫罐上方有拔风罩和烟囱,以让少量升华的硫通过。

2。液硫过滤器

在熔硫捞渣后,用过滤器进一步除去液硫中的杂质,保证液硫泵正常运转(或防止液硫雾化时堵塞)。过滤器也为钢板制成,具夹套保温,内有栅板、网、鹅卵石和石英砂组成的过滤层,还有人孔,为清理或更换石英砂用。

3。液硫定量泵

液硫定量泵是三氧化硫磺化的关键设备之一,是保证磺酸质量的重要因素。液硫定量泵的原理与一般的活塞式定量泵相仿,通过调节机构变换活塞的冲程、冲程大则流量大,其理论流量就是单位时间内活塞在汽缸中位移的容积。与般定量泵不同的是液硫定量泵泵头和活塞内具有蒸汽保温,防止硫磺凝结。

4•焚硫炉

焚硫炉是空气与硫磺燃烧生成二氧化硫的设备,由于燃烧放出大量热,炉内温度高达700~800℃,因此,焚硫炉由钢板制成并内砌保温砖和耐火砖。焚硫炉按型式和结构分为立式炉和卧式炉两种。卧式炉为卧式圆筒型,炉前有硫磺雾化装置(喷枪),为燃烧完全,内衬花墙。炉子结构较简单,燃烧强度较高,适于硫酸厂使用,但当进硫量较小时,喷枪雾化困难而且易堵塞,另外炉体贮热少,易冷却。所以卧式炉不宜用于洗涤剂厂三氧化硫磺化工艺。立式炉为立式圆筒,内砌保温砖、耐火砖外还堆砌着宝塔砖或格子砖,使液硫在砖表面分布和燃烧,炉子结构虽较复杂,但贮热量大,短期停车不必重新升温,而且不用雾化装置,减少液硫堵塞机会,虽然燃烧强度低一些,但由于洗涤剂厂燃硫量比硫酸厂小得多,所以整个设备也不算大。国外大多数洗涤剂厂均用立式炉燃硫,国内厂实际生产的结果也是满意的。