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时间:2022/7/22

您对于硫酸生产工艺中监测硫酸产品设备的精度要求高吗?

使用LiquiSonic®,精度高达±0.03 wt%

在使用电导率或者密度计时,在浓度范围80-100 wt%为因为信号有拐点,而导致无法精确测量

使用LiquiSonic®,在浓度范围80-100 wt%明确、单一趋向的信号

硫酸管道长期使用后,腐蚀严重

使用LiquiSonic®监控浓度临界值,使硫酸不低于95 wt%保证工艺安全


1.1介绍

硫酸(H2SO4)是最重要的基础化学制品之一。无水硫酸为无色油状液体,可用于制造肥料、药物、炸药、硝化纤维、颜料、洗涤剂、磺化剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼及染料等工业中。高浓度的硫酸有强吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等碳水化合物的物质。


由于其广泛的应用范围,硫酸的产量需求向来较大。2022年上半年,国内硫酸市场新增装置投产252万吨,产能基数增加至13022万吨/[1]


硫酸的生产过程核心是转化。转化率高,硫的利用率高,环境污染小;反之,不仅硫的损失大,而且会给环境造成危害。转化率的高低与转化过程所选择的转化工艺有关,不同的转化工艺,可达到的最终转化率不同,硫的利用率及尾气中有害气体的含量不同。


目前应用于硫酸生产的两种主要工艺有:“二转二吸”(DCDA)工艺及“湿法硫酸”(WSA)工艺。


LiquiSonic®在线超声波浓度分析仪可轻松集成到现有的DCDAWSA工艺设备上。通过分析仪快速、稳健的传感技术,能提高硫酸生产工艺的原子利用率、产量,及确保工艺安全

 

1.2 “二转二吸”(DCDA)工艺

顾名思义,“二转二吸”意味着有两次转化及两次吸收。


二转即:

(1)二氧化硫气体在经过干澡塔脱水后,在转化炉中的三个催化剂床后转化为三氧化硫气体:SO2(g) + 0.5 O2 (g) -> SO3(g)

(2)三氧化硫气体在吸收塔中遇水溶液转化为硫酸:SO3(g) + H2O(l) -> H2SO4(l)

二吸即:

(3)三氧化硫气体由98 wt%的浓硫酸吸收成为发烟硫酸

(4)产生的发烟硫酸被水吸收成为98 wt%的浓硫酸


为避免环境污染,离开转化炉的含二氧化硫的废气需再次通过该转化炉,在末端吸收塔中制备用于加工成发烟硫酸的三氧化硫。


由此法生成的作为中间产物的发烟硫酸(包含富含三氧化硫的100 wt%的浓硫酸,也被称为焦硫酸)的主要应用包括:生产高浓缩硫酸、制造己内酰胺和尼龙以及与硝酸结合形成硝化。


LiquiSonic®在线超声波浓度分析仪可安装在(2)中的吸收塔进料处及回流管道中,以及(4)中稀释装置后。分析仪在监控20-30 wt%50-60 wt%的发烟硫酸范围中能得到清晰、有单一趋向性的信号,从而实时得知工艺情况。

 

1.3 “湿法硫酸”(WSA)工艺

 

湿法硫酸工艺即通过生产硫酸来净化中低二氧化硫浓度的废气。主要涉及以下行业:石油炼制、焦化和煤化工、煤气化、粘胶纤维生产、冶金工业。装置规模大小不等,小到处理例如焦化厂的硫化氢气体,大到处理炼油厂蒸汽装置及发电装置富含硫染料燃烧产生的烟气。

 

WSA技术的特点是工艺气体不经过干燥,将进气中的水蒸气及燃烧产生的水蒸气全部保留在气体中。不同于“二转二吸”工艺,三氧化硫不是在硫酸中被吸收,而是先与水结合形成硫酸蒸汽,然后再由空气冷却的管式冷凝器中冷凝成浓硫酸。一般生成的硫酸产品浓度为98 wt%

 

LiquiSonic®在线超声波浓度分析仪可安装于管式冷凝器及位于管式冷凝器之后的稀释装置的出口管道上。


[1] http://m.sohu.com/a/569634850_1211


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