解决循环槽酸雾外排污染 还装置现场清爽 创新产品—循环槽酸雾抽吸器

1.酸雾产生原因

在硫酸生产过程中,干燥循环槽以及一、二吸收循环槽的回酸会溶解饱和的SO2。由于循环槽处于常压状态,溶解的SO2会在槽内解析出来。为了调节硫酸浓度,通常会向循环槽中加水稀释。然而,由于水与酸发生剧烈反应并释放大量热量,部分加入的水会被蒸发成水蒸气。因此,在生产过程中,酸循环槽液位上方会形成由解析的SO2、水蒸气和酸雾组成的混合物。为了防止循环槽因液位下降而产生负压,每个循环槽都必须与大气相通,这导致槽内主要包含SO2、SO3和硫酸雾的气体排放到环境中,造成污染,并对人体健康产生不利影响。

2.酸雾的危害

根据《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》(GB/T50493-2019),自2020年起,我国对石油工业排放的有毒酸性气体制定了严格的检测标准。作为石油化工行业的重要组成部分,硫酸工业的可燃气体和有毒气体检测也需遵循该标准的相关要求。这些要求对硫酸行业的酸性气体及有毒污染物排放提出了严格限制,包括二氧化硫(SO2)和硫酸雾等污染物的排放限值,以及对企业边界大气污染物无组织排放的规定,以减少对环境的污染。不仅新建企业需达到这一标准,现有企业也需通过技术改造和升级逐步实现并维持这一排放标准。此外,环保部门将定期监测企业的酸性有毒气体排放情况,确保其达标排放。然而,循环槽已成为硫酸装置中最大的酸雾无组织排放点,许多硫酸企业尝试通过电风机和主风机抽吸,但效果均不理想,这已成为硫酸装置酸雾排放的顽疾。世界卫生组织下属的国际癌症研究机构(IARC)已将硫酸雾列为G1类致癌物质,而G1类致癌物被直接判定为极度危害介质。经测量,每个循环槽因解析的SO2和酸雾向环境排放量约为30立方米/小时;每套装置全年向环境排放的酸性气体总量约为480,000立方米。这对环境造成了严重的污染,并对设备造成了腐蚀。

3.当前现状

1.当前硫酸装置为了回收干燥循环槽和二吸塔循环槽产生的酸性气体,采用管道将循环槽与主风机进口连接,利用主风机入口的负压进行回收,使气体重新进入制酸系统以生产硫酸。然而,由于干燥塔和二吸塔的循环酸泵槽内部衬有耐酸砖,无法承受震动载荷,因此,泵不能直接安装在泵槽本体上,需要单独设立泵架。由于泵架与泵槽之间存在间隙且无法消除,经过一段时间的使用后,发现连接管道因干燥泵座和二吸泵座无法实现完全密封,含水空气通过间隙进入泵槽内部,与酸性液体混合形成稀酸。稀酸腐蚀管道后形成的酸泥会堵塞通路,导致酸性气体无法被抽到主风机进口。最终,酸性气体直接排放到大气中,严重污染环境。为解决这一问题,一些硫酸装置对原废气回收工艺进行了改进,采用风机进行抽吸。

2.由于泵槽与泵架之间存在间隙,为防止废气泄漏至大气中,需使泵槽内部保持微小的负压。现有的硫酸装置配备尾气脱硫塔,其风机叶轮和轴承采用316L不锈钢材质,而风机壳则使用塑料材质。然而,改造后发现泵槽内的酸性气体中,水分和酸雾形成稀酸,对风机叶轮造成了严重的腐蚀,导致叶轮无法保持动平衡。此外,风机内凝结的冷凝酸使风机震动加剧,风机壳与进口背盖连接处的密封经常出现漏酸和少量废气的问题,连接处的螺栓也常被腐蚀。轴与风机壳之间的密封填料处同样频繁泄漏稀酸和少量废气,轴与废气接触的区域腐蚀严重,通常每月就需要更换一次叶轮和连接螺栓。刚换下的叶轮需用清水冲洗干净,并重新进行动平衡测试,以备下次更换。在风机运行过程中,还需定期排出风机壳内的稀酸,这不仅增加了操作的不便,还导致检修频繁,维护成本高昂。同时,在检修过程中,废气泄漏的风险加大,风机内的冷凝酸也使检修环境变得恶劣。因此,解决循环槽酸性气回收问题已成为行业的一大难题。

4.解决方案酸雾抽吸器

酸雾抽吸器是一款专为循环槽酸雾特性设计的不含活动部件且免维护的设备。该设备利用主风机产生的压缩空气作为动力,无需额外增加动力装置,从而延长了设备的使用寿命。它能够根据装置负荷自动调节抽吸能力,确保循环槽始终处于微负压状态(-300Pa)。通过调节阀,用户可以设定所需的负压值,以防止循环槽泵座受到稀酸腐蚀。此外,酸雾抽吸器配备了高效除雾器,能够有效去除酸雾中90%的酸雾成分,使这些酸雾转化为硫酸并回流至循环槽内,预计全年可回收硫酸约900吨。这不仅减少了环境污染,还创造了约54万元的经济效益。酸雾抽吸器采用耐稀酸腐蚀的工程材料,确保长期稳定运行。

5.产品性能

名 称:酸雾抽吸器

安装位置:干燥循环槽、二吸循环槽、一吸循环槽

使用动力:主风机出口空气

抽吸能力:50~200m3/h

抽吸负压:最大-6000Pa;抽吸压力可调节范围0~-2000Pa

空气消耗:50~200 m3/h。

设备材质:316不锈钢和耐腐蚀工程塑料。

除雾效率:>90%

产品特性

1.无活动部件,采用主风机出口的空气作为动力来源。

2.采用耐腐蚀材料,有效防止稀酸腐蚀,从而延长使用寿命。

3.循环槽抽吸负压可调节,可最大避免湿空气进入循环槽内腐蚀泵座。

4.可高效把循环槽内产生的酸性气体回收到尾气系统内,实现装置现场酸性气体零排放。

5. 自动运行、操作简单、免维护、安装简,一次安装一直受益。

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