- 磷石膏制酸气浓-饱和湿度对干吸酸浓的影响
一、磷石膏制酸带入水份:
1.空气带入水分,随着环境温度和湿度的变化,进入系统水量进一步变化。且磷石膏制酸SO₂气浓偏低、波动大,常规工艺气浓只能控制6-13%,相比硫铁矿制酸同等产能下,磷石膏制酸消耗的空气量就大大增加,进入系统的水量也相应增加。
2.原料带水,原料二水石膏CaSO4·2H2O含有大量结晶水,经预热器加热后水以气态的形式进入后续工序。
3.洗涤增湿,窑气经稀酸洗涤,发生绝热蒸发,烟气里水汽总量进一步增加,饱和湿度达到8%~14% vol。且含水量受烟气温度影响,温度越高,含水量越大。
二、含水量对干吸酸浓的影响
1. 对干燥酸浓度的影响
干燥塔的作用是脱除烟气中的水份,98.3%酸浓吸水效果最好,但因系统带入水分太大,无法满足98酸控制,当前选用93%酸浓控制。烟气含水量越高,干燥酸浓度就降得越低,为保住干燥酸浓度,就会增大串入干燥的98酸量。若烟气气浓和进入干燥塔的气温发生变化,会导致带入干燥塔的水量大幅度波动,干燥酸浓就无法稳定控制。
同时酸浓小于93%,硫酸表面水蒸气分压大幅上升,干燥后烟气残余水分超标;水分进入转化器与 SO₃生成酸雾,腐蚀设备、损坏催化剂,甚至尾气烟囱冒白烟,导致环保事故发生。
水被浓硫酸吸收为强放热过程;烟气中含水量越高,干燥酸放热越大,循环酸温上升。酸温升高会进一步提升硫酸水蒸气分压,降低干燥效率。
2. 对收酸浓度的影响
吸收塔的作用是吸收烟气中的三氧化硫,吸收酸浓在 98.0%~98.5%,为保证干燥酸浓稳定在93%以上,吸收酸有一部分会串至干燥酸槽,干燥酸槽为维持液位的平衡,会回串一部分低浓度的酸进吸收酸槽,干燥酸浓波动,串酸量会相应变化,导致吸收酸槽带入的水量不稳定,吸收酸浓也无法稳定控制。若串酸量持续增大,吸收酸浓也可能无法保住,特别是在低负荷低气浓的生产条件下。
三、稳定干吸酸浓的调控对策
1.稳定窑气 SO₂气浓 ,稳定生料配比、配煤量、窑温,缩小 SO₂浓度波动区间,保证系统气量稳定。
2. 强化磷石膏前置烘干,脱除游离水与部分结晶水;优化窑尾预热器换热,降低进净化工段烟气含水量,从源头削减干吸进水负荷。
3.严格控制干燥塔进口烟气温度,因其饱和水基数大,一两度温差的改变,含水量有很大不同。温度越高,含水量约大,因此需尽量在其露点温度之上压低温度控制,且波动不能超过2°C。
4.优化干吸水平衡调节手段,增设烟气在线水分分析仪、SO₂在线分析仪,通过物料平衡计算烟气含水量变化实现前馈预判调节。

在线SO₂分析仪
LAS-系列在线SO2分析仪是专为硫酸行业设计的高可靠性气体分析设备。可实现转化器进出口SO2浓度的连续测量,具备抗SO3干扰、耐高温、防酸雾露点、耐腐蚀等特性,确保在硫酸复杂工况下长期稳定运行。并提供转化率计算功能,助力工艺优化,可与氧硫比控制系统实现精准联动控制,提升转化效率与系统稳定性。通过实时监测SO2浓度变化,动态调节氧硫比,确保最佳反应条件,降低能耗与排放。

水分在线分析仪
OAW-300水分在线分析仪是为硫酸装置干燥塔进出口空气绝对水分测量而设计的专业分析仪,可在线原位安装在干燥塔空气进出口管道上也可通过引流配合测量池测量。满足水分在线分析仪在装置运行过程中安装测量。

物料平衡系统
通过物料平衡可实时系统性对标设计指标:当磷石膏煅烧出现负荷波动时,制酸系统可实时响应,通过物料平衡及时调整氧比、干吸系统串酸量及酸浓控制,确保转化系统的热平衡与干吸系统的水平衡,避免因转化率下降引发环保事故,防止干吸系统受稀酸腐蚀,保障装置长周期健康运行。


