基金项目:WSA制酸工艺的优化林文史大勇(邯钢集团邯宝公司焦化厂，邯郸056000)摘要:邯钢新区焦化厂引进WSA制酸工艺，具有工艺流程简单、对环境无污染、操作成本低、经济效益高等优点。主要介绍了该工艺的原理、流程及优缺点，并对工艺存在的问题进行技术改造，改造后的制酸装置实现了长周期稳定运行。关键词:WSA制酸;过程气;SO2转化器中图分类号:X784文献标识码:B文章编号:1001－3709(2013)01－0046－03OptimizationofWSAprocessLinWenShiDayong(CokingPlantofHanbaoCo．Ltd．ofHandanIron＆SteelGroup，HandanAbstract:ThispaperrepresentsthenewlyintroducedWSAacid-makingprocesswhichischaracter-izedbysimpleprocessflow，beingenvironmentfriendly，lowoperationcostandsatisfiedeconomicbenefit，etc．，mainlywithdescriptionsoftheprocessphilosophy，processflowandadvantages＆dis-advantages．InnovationhasbeendoneforthedefectedprocessandtheinnovatedWSAinstallationcanbeproveninlong-termandstableoperation．邯钢新区焦化厂建有4座168孔7m焦炉(JNX70－2型)，年产焦炭209万t。配套的煤气净化系统处理能力为1．05×105m3/h，脱硫工段采用真空碳酸钾+WSA制酸工艺，于2010年3月1．2工艺流程工艺流程如图1所示。脱硫再生装置产生的酸性气体与空气在焚烧炉内混合，在975～1000℃下燃烧，焚烧后的过程气经废热锅炉回收热量后，温度降至约400℃。回收的热量用于产生5．8MPa的饱和蒸汽。离开废热锅炉的过程气进入氨注入器，与连续喷入的浓氨水充分混合，后进入SCR反应器，在还原剂氨汽和催化剂的作用下，进行选择性还原分解，将焚烧过程中产生的氮氧化物还原分解为氮气和水。从SCR反应器出来的过程气进入SO2转化器，转化器内装有2层V2O5催化剂床层。在转化器内，过程气中的SO2在催化剂的作用下催化氧化生成SO3。由于转化反应为放热反应，为达到SO2/SO3平衡，在第1层催化剂下部设床间冷却器，利用汽包蒸汽吸收SO2催化转化放出的热量，控制气体1工艺原理及流程1．1工艺原理脱硫生成的酸性气体在焚烧炉内燃烧:2H2S+3O2→2SO2+2H2O4HCN+7O2→4NO+2H2O+4CO2NO在SCR反应器内在催化剂作用下发生反应:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2ONO+NO2+2NH3→2N2+3H2OSO2气体在SO2转化器内通过催化剂转化:2SO2+O2→2SO3SO3+H2O→H2SO4(g)在WSA冷凝器内硫酸蒸汽被冷凝生成浓硫酸:收稿日期:2012－09－24作者简介:林文(1985－)，男，助理工程师燃料与化工Fuel＆ChemicalProcesses2013年1月第44卷第1期47与过程气中的水蒸汽反应生成硫酸蒸汽。含有SO3及H2SO4的过程气从SO2转化器出来进入WSA冷凝器。冷空气走壳层，过程气走管内进行换热，控制WSA冷凝器出口过程气温度在80～110℃，H2SO4蒸汽在冷凝器底部冷凝生成98%的浓H2SO4。冷凝生成的硫酸流入酸中间槽，经酸中间泵抽出，在酸冷却器冷却后，大部分硫酸与WSA冷凝器底部的硫酸进行混合冷却后回至酸中间槽，少部分硫酸外送至浓硫酸贮槽后用外送酸泵输送至硫99．5%，并采用先进的酸雾控制技术，尾气中SOx≤33960mg/m、NOx≤240mg/m、H2SO4酸雾≤45mg/m3，达到国家一级排放标准，对环境无污染，实现清洁生产。4)相比克劳斯炉硫磺工艺，具有操作弹性大、工艺流程简单、硫回收效率高、操作成本低、经济效益高等优点。5)有氮氧化物脱除装置，脱除效率超过95%，可有效降低产品硫酸中氮氧化物含量，提高硫酸质量，并防止设备及管道的腐蚀和堵塞。3存在的问题该工艺自投产运行以来，在实际运行过程中由于设备、工艺设计等方面原因，导致制酸装置运行周期短、开工率偏低，经济效益远低于设计指标，通过1)由于废热锅炉后工艺气温度低于生产要求400℃，导致过程气入SO2转化器入口温度低，影响催化剂的反应活性，SO2转化率低，烟囱酸雾含量图1WSA制酸工艺流程图2)从浓硫酸贮槽至硫铵的外送酸管道为碳钢材1．3工艺参数装置的主要工艺参数见表1。质，开工运行一段时间后，在管道连接焊接处频繁地发生泄漏，对泄漏点进行检查时发现，管道壁明显变薄，影响制酸的长周期运行并存在严重的安全隐患。3)汽包远传液位显示数据与现场液位计显示表1WSA制酸工艺装置的主要工艺参数控...