铜冶炼烟气制酸低温位热回收产汽量探讨

李伟达，袁爱武

(长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南长沙410011)

用硫酸干燥原料气及吸收三氧化硫的过程中会产生大量的热量，为了维持系统的热平衡，一般采用循环冷却水冷却循环酸，然而这会浪费大量的热量和循环冷却水，既不节能又增加了运行成本。美国孟山都环境化学公司（孟莫克前身）于20世纪80年代开发了干吸工序低温位热能生产低压蒸汽的技术（HRS），在硫磺制酸中广泛应用。经过多年的发展，低温位热回收已扩展到铜冶炼烟气制酸。

铜冶炼烟气具有气量大、波动大、SO2浓度高的特点，同时产品酸浓度要根据市场需求及气象条件做到随时可调。因此，在设计含低温位热回收的干吸工序时，既要考虑到串酸流程简洁、调节方便，又要兼顾产汽量最大。笔者以某300 kt/a铜冶炼烟气制酸项目为例，对含空气干燥及低温位热回收的干吸工序串酸流程、低温位热回收热量衡算及产汽量进行了探讨。

1 串酸流程及其物料平衡计算

1.1 串酸典型流程

为保证干吸工序稳定生产，需控制各塔循环槽的循环酸浓度和液位稳定。通常，空气干燥塔、SO2干燥塔的循环酸系统w(H2SO4)控制在93%～95%，低温位热回收循环酸系统w(H2SO4)控制在99%，二吸循环酸系统w(H2SO4)控制在98.0%～98.3%，常用的发烟酸循环酸系统w(H2SO4)控制在104.5%。控制循环酸浓度和液位稳定的前提是不同浓度的硫酸进行串酸以及对系统进行补水时，要保证各循环酸系统串入和串出的SO3、水平衡。

图1为不生产发烟硫酸典型的串酸流程。

图1 不生产发烟硫酸典型的串酸流程