液體二氧化硫

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(jìn)入SO3吸收塔進(jìn)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(jìn)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(jìn)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。

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(jìn)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(jìn)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(jìn)入濕SO2冷卻器，SO2被30℃左右的冷卻水冷卻后進(jìn)入干燥塔進(jìn)行脫水干燥，干燥的SO2氣體進(jìn)入制冷壓縮機(jī)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(jìn)入計(jì)量罐經(jīng)計(jì)量放入大儲(chǔ)罐，然后充裝入鋼瓶后賣至客戶。

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(jī)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(shí)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(jìn)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(shí)，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(jìn)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(dá)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(jìn)入省煤器，溫度降至180℃以下后，進(jìn)入SO2吸收塔進(jìn)行吸收凈化，經(jīng)過98.0~98.8%、45℃純凈的SO2氣體進(jìn)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(jìn)入富液循環(huán)槽，剩余的SO2氣體進(jìn)入第二吸收塔進(jìn)行再次吸收，殘余SO2氣體低于500ppm進(jìn)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(jìn)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(jìn)行熱量交換后進(jìn)入解吸塔，進(jìn)入解吸塔的富液與逆向進(jìn)入解吸塔高于103℃的SO2氣體接觸后，馬上進(jìn)行SO2脫吸，解吸出來的SO2氣體進(jìn)入濕SO2冷卻器對SO2冷卻后進(jìn)入干燥壓縮崗位，經(jīng)解吸塔解吸的富液流至解吸釜進(jìn)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(jìn)行干燥，干燥后的SO2氣體送至壓縮機(jī)達(dá)行壓縮液化，液化后的SO2氣體經(jīng)冷卻后送到成品計(jì)量罐(槽)，最后送至成品大儲(chǔ)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(jìn)入，被自上而下濃度為93.0~98.0%的干燥酸逆流接觸進(jìn)行均勻干燥，干燥后的SO2氣體送到壓縮機(jī)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(jì)量罐，計(jì)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(jì)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(chǔ)槽，然后放至純堿中和槽用固體純堿進(jìn)行中和，當(dāng)PH=7.0~10.0而且中和液加純堿時(shí)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(xiàng)

(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(shí)，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(shí)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。

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(shí)際是一個(gè)SO2吸收的過程，逆反式實(shí)際就是一個(gè)離解的過程，自解吸塔中分解出SO2和水蒸汽的混合物。

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

工業(yè)制備

二氧化硫（SO2）

制取二氧化硫的方法有：焚燒硫磺；焙燒硫鐵礦或有色金屬硫化礦；焚燒含硫化氫的氣體；煅燒石膏或磷石膏；加熱分解廢硫酸或硫酸亞鐵；以及從燃燒含硫燃料的煙道氣中回收（見硫酸原料氣）。

生產(chǎn)液體二氧化硫時(shí)通常先制得純二氧化硫氣體，然后經(jīng)壓縮或冷凍將其液化。重要的工業(yè)生產(chǎn)方法有：

①哈涅希-希洛特法。此法始創(chuàng)于1884年，以水作吸收劑，吸收二氧化硫后的溶液以蒸汽解吸，解吸氣經(jīng)冷凝、干燥后液化。現(xiàn)在發(fā)展了加壓水吸收法。

②氨-硫酸法。此法常用于一次轉(zhuǎn)化的接觸法硫酸廠中尾氣二氧化硫的回收。以氨水為原始吸收劑，用硫酸分解吸收液，制得純二氧化硫氣體。

③溶液吸收法。以無機(jī)或有機(jī)溶液吸收低濃度二氧化硫氣體，然后將吸收液加熱再生，制得純二氧化硫。主要的吸收劑有碳酸鈉、檸檬酸鈉、堿式硫酸鋁、有機(jī)胺類等的溶液。

④直接冷凝法。以冷凍法從含二氧化硫的氣體中將其部分冷凝分離，直接制得液體二氧化硫，未冷凝的二氧化硫返回硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)。

⑤三氧化硫-硫磺法。使液體硫磺與三氧化硫在反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，制得純二氧化硫氣體。

實(shí)驗(yàn)室制備

實(shí)驗(yàn)室通常用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2(g)+H2O

或用銅與濃硫酸加熱反應(yīng)

Cu+2H2SO4=△=CuSO4+SO2(g)+2H2O

尾氣處理：通入氫氧化鈉溶液

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

其它方法

二氧化硫可以在硫磺燃燒的條件下生成

S(s)+O2(g) → SO2(g)

硫化氫可以燃燒生成二氧化硫

2H2S(g) +3O2(g) → 2H2O(g) +2SO2(g)

加熱硫鐵礦，閃鋅礦，硫化汞，可以生成二氧化硫

4FeS2(s) +11O2(g) → 2Fe2O3(s) +8SO2(g)

2ZnS(s) +3O2(g) → 2ZnO(s) +2SO2(g)

HgS(s) +O2(g) → Hg(g) +SO2(g)

1、便攜式二氧化硫檢測儀

HFPCY-SO2便攜式二氧化硫檢測儀，是一種可連續(xù)檢測作業(yè)環(huán)境中二氧化硫濃度的儀器。二氧化硫檢測儀為自然擴(kuò)散方式檢測氣體濃度，采用進(jìn)口電化學(xué)傳感器，具有極好的靈敏度和出色的重復(fù)性；二氧化硫檢測儀采用嵌入式微控制技術(shù)，菜單操作簡單，功能齊全，可靠性高，整機(jī)性能居國內(nèi)領(lǐng)先水平。檢測儀外殼采用高強(qiáng)度工程材料、復(fù)合彈性橡膠材料精制而成，強(qiáng)度高、手感好。

2、泵吸式二氧化硫檢測儀

CY-CO泵吸式二氧化硫檢測儀采用內(nèi)置吸氣泵，可快速檢測工作環(huán)境中二氧化硫濃度。泵吸式二氧化硫檢測儀采用進(jìn)口電化學(xué)傳感器，具有非常清晰的大液晶顯示屏，聲光報(bào)警提示，保證在非常不利的工作環(huán)境下也可以檢測危險(xiǎn)氣體并及時(shí)提示操作人員預(yù)防。

3、在線式二氧化硫檢測報(bào)警器

HFTCY-SO2在線式二氧化硫檢測報(bào)警器由氣體檢測報(bào)警控制器和固定式二氧化硫檢測器組成，氣體檢測報(bào)警控制器可放置于值班室內(nèi)，對各監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測控制，二氧化硫檢測器安裝于氣體最易泄露的地點(diǎn)，其核心部件為氣體傳感器。二氧化硫檢測器將傳感器檢測到的二氧化硫濃度轉(zhuǎn)換成電信號，通過線纜傳輸?shù)綒怏w檢測報(bào)警控制器，氣體濃度越高，電信號越強(qiáng)，當(dāng)氣體濃度達(dá)到或超過報(bào)警控制器設(shè)置的報(bào)警點(diǎn)時(shí)，氣體檢測報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警信號，并可啟動(dòng)電磁閥、排氣扇等外聯(lián)設(shè)備，自動(dòng)排除隱患。在線式二氧化硫檢測報(bào)警器廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、煤礦、水廠等環(huán)境，有效防止爆炸事故的發(fā)生。