生產(chǎn)原理

1、生產(chǎn)原理概述

主要是用檸檬酸和純堿配制的檸檬酸納溶液吸收高濃度SO2制得合格的富液經(jīng)解吸、冷卻、壓縮制成合格的液體SO2成品。

2、主要化學(xué)反應(yīng)過程

吸收過程可用一系列溶解和離解平衡表示

SO2（氣）==SO2（液）

SO2（氣）+H2O==H+HSO3

Cit+H==HCit

HCit+H== H2Cit

H2Cit+H== H3Cit

總反應(yīng)式可表示為：

3SO2（氣）+3H2O+Na3Cit==3NaHSO3+H3Cit

從總反應(yīng)式看，正反應(yīng)實際是一個SO2吸收的過程，逆反式實際就是一個離解的過程，自解吸塔中分解出SO2和水蒸汽的混合物。

工藝流程

自制酸車間過濾器出來的420℃左右的SO2爐氣，經(jīng)省煤器降溫至180℃以下后進入SO3吸收塔進行吸收凈化，經(jīng)98.0%～98.8%的濃硫酸吸收SO3氣體并降溫后，純凈的45℃以下的SO2氣體進入SO2篩板一吸塔，經(jīng)配制好低于40℃的檸檬酸鈉溶液逆流吸收后（吸收掉70～80%的SO2氣體），剩余20～30%的SO2氣體進入二吸填料塔，經(jīng)40℃以下的檸檬酸鈉溶液再次吸收后，二次吸收后含非常微量的SO2尾氣（低于500ppm）經(jīng)尾氣處理裝置后排入大氣。^[1]

第一、二貧液槽的檸檬酸鈉溶液經(jīng)過兩次吸收后制備成富液被泵送入解吸塔，進入解吸塔的富液均勻流下被解吸釜出來的高亍103℃的蒸汽提供的熱量進行解吸，解吸后的溶液后的溶液回到解吸釜后，再次解吸，解吸釜解吸的SO2和解吸塔解吸的SO2從頂部一起出來進入濕SO2冷卻器，SO2被30℃左右的冷卻水冷卻后進入干燥塔進行脫水干燥，干燥的SO2氣體進入制冷壓縮機制得液體SO2，SO2液體及殘余SO2氣體經(jīng)過冷卻器冷卻后變成合格的液體SO2，液體SO2進入計量罐經(jīng)計量放入大儲罐，然后充裝入鋼瓶后賣至客戶。

原材料消耗

硫碳： 0.5t SO2氣體（100%）；1.05t 水： 25.0t 50t

硫酸； 0.3t 電； 155kW 150kWh

檸檬酸；12kg 12kg 純堿； 20kg 20kg

蒸汽； 3.0t 3.0t

生產(chǎn)工序

1、工藝流程概述

從倉庫領(lǐng)出合格的純堿和檸檬酸，按比例要求將其混合加入溶解槽40～50℃的熱水中，經(jīng)過攪拌機充分?jǐn)嚢韬?，將合格的檸檬酸鈉打入第一、二貧液循環(huán)槽，同時將合格的98酸注入98酸循環(huán)槽內(nèi)。然后開啟98酸板式換熱器循環(huán)水泵和省煤器水泵。98酸板式換熱器循環(huán)水回到冷卻塔經(jīng)冷卻后循環(huán)利用，省煤器出水回到制酸除氧器進行熱水利用。等到98酸循環(huán)泵、第一、二貧液循環(huán)泵，按工藝要求將第一、二貧液流量調(diào)到20.0m/h左右，酸循環(huán)量14m/h左右，一切就緒后，通知調(diào)度準(zhǔn)備接入SO2爐氣，接入SO2爐氣時，緩慢開啟調(diào)節(jié)閥，直調(diào)節(jié)到所需氣量為止。

2 、吸收崗位

（1）崗位任務(wù)

將爐氣過濾器出來的SO2爐氣首先經(jīng)省煤器降溫，然后用98%酸進行凈化，再經(jīng)過檸檬酸溶液二次塔吸收，制得合格的富液送至解吸崗位，吸收達標(biāo)后的殘余SO2氣體經(jīng)60m高的尾氣煙囪排入大氣。

（2）流程簡述

從制酸車間爐氣過濾器出來的420℃左右的SO2進入省煤器，溫度降至180℃以下后，進入SO2吸收塔進行吸收凈化，經(jīng)過98.0～98.8%、45℃純凈的SO2氣體進入SO2第一吸收塔，經(jīng)40℃以下的檸檬酸鈉溶液吸收掉70～80%SO2后，合格的檸檬酸溶液進入富液循環(huán)槽，剩余的SO2氣體進入第二吸收塔進行再次吸收，殘余SO2氣體低于500ppm進入尾氣煙囪，排入大氣。

3、解吸崗位

（1）崗位任務(wù)

主要任務(wù)是把吸收崗位送來的合格富液送至解吸塔及解吸釜進行解吸，解吸出來的SO2經(jīng)過兩次冷卻、氣水分離后將SO2送至干燥壓縮崗位。

（2）流程簡述

從吸收崗位出來的富液（SO2含量>65g/L），經(jīng)富液泵送至貧富液冷卻器，與解吸釜回流高于100℃貧液進行熱量交換后進入解吸塔，進入解吸塔的富液與逆向進入解吸塔高于103℃的SO2氣體接觸后，馬上進行SO2脫吸，解吸出來的SO2氣體進入濕SO2冷卻器對SO2冷卻后進入干燥壓縮崗位，經(jīng)解吸塔解吸的富液流至解吸釜進行再次解吸，解吸后的液體溢流至貧富液冷卻器及貧液冷卻器，經(jīng)冷卻至45℃以下的檸檬酸鈉液，回流至第二貧液槽，如此往返循環(huán)利用。

4、干燥壓縮崗位

4.1、崗位任務(wù)

本崗位主要任務(wù)是將解吸出來的SO2氣體進行干燥，干燥后的SO2氣體送至壓縮機達行壓縮液化，液化后的SO2氣體經(jīng)冷卻后送到成品計量罐（槽），最后送至成品大儲罐等待裝瓶。

4.2、流程簡述

來自解吸崗位冷凝器的被冷卻至≤40℃以下的濕SO2氣體，從干燥塔底部進入，被自上而下濃度為93.0～98.0%的干燥酸逆流接觸進行均勻干燥，干燥后的SO2氣體送到壓縮機壓縮，SO2氣體經(jīng)過0.4～0.5Mpa的壓力壓縮及管殼式冷卻器冷卻后，即成液體SO2，液體SO2順著管道流入計量罐，計量后放入液體SO2成品大罐等待充裝。

5 、亞鈉崗位（本次設(shè)計不做，微量SO2氣體回到主流程）

5.1、崗位任務(wù)

本崗位主要任務(wù)是用純堿吸收SO2第二吸收塔內(nèi)排放的微量SO2氣體，然后把純堿吸收制得的酸水溶液，再用純堿中和制成亞硫酸鈉溶液成品。

5.2、流程簡述

來自SO2第二吸收塔出口微量SO2氣體，經(jīng)過管道吸收器與來自純堿吸收泵輸送的波美度為33（密度為1.30）的純堿溶液逆流吸收并不斷加入波美度為40（密度為1.38）左右的純堿溶液（或直接加入堿粉），經(jīng)過循環(huán)吸收后，逐步提高亞硫酸鈉含量至450g/L（波美度42～45），變成酸性，等到PH=5.0～5.5左右打至酸水儲槽，然后放至純堿中和槽用固體純堿進行中和，當(dāng)PH=7.0～10.0而且中和液加純堿時沒有氣泡冒出，即中和完畢，溶液亞硫酸鈉成品生成。

6、有關(guān)消防注意事項

（1）液體SO2工段作業(yè)區(qū)備好足夠數(shù)量的消防器材，當(dāng)電器設(shè)備著火時，使用干粉或四氯化碳滅火器，嚴(yán)禁使用泡沫滅火器和水滅火。

（2）液體SO2成品槽壓力應(yīng)嚴(yán)格控制，其最高壓力不得超過0.6Mpa，一旦超壓應(yīng)及時將不液化SO2氣體放掉，液體SO2成品槽嚴(yán)禁爆曬，嚴(yán)禁接近火源。

檸檬酸易燃，要妥善保管。