(1)吸收劑

在正常磺化開車時,SO3直接進磺化器,但在剛開車氣濃不穩定或停車時吹走系統中殘留SO時,則需吸收三氧化硫,要求通過吸收塔盡量吸收干凈,否則不僅損失SO3,而且造成大氣污染。吸收SO9最好用98.3%濃硫酸,這是因為用水或稀釋硫酸吸收SO3時,容易生成酸霧。酸霧很難被吸收,往往造成損失和大氣污染。生成酸霧的原因是由于在水或稀硫酸的液面上有大量水蒸氣,三氧化硫分子雖有一部分直接被水或稀酸所吸收,但絕大部分三氧化硫分子首先遇到水蒸氣分子,立即與水汽分子化合成為氣態硫酸,氣態硫酸驟然間大量生成,來不及被水或稀酸吸收就達到臨界過飽和度,因而硫酸分子凝聚成霧滴,再也不能被吸收,因此,工業上不能用水或稀酸作為吸收劑。但是用來吸收的硫酸濃度太高(高于98,3%),硫酸液面上雖沒有水汽,但有三氧化硫,酸濃度越高,三氧化硫越多,使三氧化硫不易吸收干凈。而用濃度983%硫酸,其液面上的水汽和三氧化硫都極少,幾乎接近于零,所以,用它作為吸收劑最理想,吸收率往往可達到99.95%。

(2)吸收的控制

在酸的吸收過程中,主要控制SO進入溫度、加水量和循環酸溫度。吸收時要求SO3進塔溫度大于120℃,如果溫度太低,會使氣體中的硫酸蒸氣超過了臨界過飽和度,而超過飽和的那部分蒸氣變為酸霧,不能在塔內吸收,使尾氣冒白煙。

循環酸的溫度一般不超過50℃,因為隨著溫度升高,酸液表面上,水汽和三氧化硫的分壓增加,影響吸收率,另外當溫度超過60℃,98.3%硫酸對鑄鐵的腐蝕明顯加劇,影響冷卻排管使用壽命。

在硫酸吸收SO后,它的濃度逐漸升高,為使酸濃度穩定在98.3%左右,必須補充一定量的水,加水量可根據酸濃度或化驗結果,仔細加以調節。酸的濃度也不能太低,否則不但影響吸收效果,還會使輸送泵,管道等腐蝕嚴重。

加水量決定于SO量和平衡時酸的濃度,一般要求使硫酸濃度穩定在98%左右。

主要設備

1•熔硫罐及精硫罐

用作熔化固體硫或保持硫磺成液態。其材質為鋼板,卷制而成,具蒸汽加熱夾套,裝有液下泵,浸入硫液之中,以輸送液硫。液下泵吸入口有小過濾器,熔硫罐上方有拔風罩和煙囪,以讓少量升華的硫通過。

2。液硫過濾器

在熔硫撈渣后,用過濾器進一步除去液硫中的雜質,保證液硫泵正常運轉(或防止液硫霧化時堵塞)。過濾器也為鋼板制成,具夾套保溫,內有柵板、網、鵝卵石和石英砂組成的過濾層,還有人孔,為清理或更換石英砂用。

3。液硫定量泵

液硫定量泵是三氧化硫磺化的關鍵設備之一,是保證磺酸質量的重要因素。液硫定量泵的原理與一般的活塞式定量泵相仿,通過調節機構變換活塞的沖程、沖程大則流量大,其理論流量就是單位時間內活塞在汽缸中位移的容積。與般定量泵不同的是液硫定量泵泵頭和活塞內具有蒸汽保溫,防止硫磺凝結。

4•焚硫爐

焚硫爐是空氣與硫磺燃燒生成二氧化硫的設備,由于燃燒放出大量熱,爐內溫度高達700~800℃,因此,焚硫爐由鋼板制成并內砌保溫磚和耐火磚。焚硫爐按型式和結構分為立式爐和臥式爐兩種。臥式爐為臥式圓筒型,爐前有硫磺霧化裝置(噴槍),為燃燒完全,內襯花墻。爐子結構較簡單,燃燒強度較高,適于硫酸廠使用,但當進硫量較小時,噴槍霧化困難而且易堵塞,另外爐體貯熱少,易冷卻。所以臥式爐不宜用于洗滌劑廠三氧化硫磺化工藝。立式爐為立式圓筒,內砌保溫磚、耐火磚外還堆砌著寶塔磚或格子磚,使液硫在磚表面分布和燃燒,爐子結構雖較復雜,但貯熱量大,短期停車不必重新升溫,而且不用霧化裝置,減少液硫堵塞機會,雖然燃燒強度低一些,但由于洗滌劑廠燃硫量比硫酸廠小得多,所以整個設備也不算大。國外大多數洗滌劑廠均用立式爐燃硫,國內廠實際生產的結果也是滿意的。