硫磺制酸装置中升华硫产生原因及控制

张灿林

（云南祥丰金麦化工有限公司，云南 安宁 650311）

硫磺制酸是将固体硫磺经熔融、焚烧产生SO2气体，焚烧出口温度控制为950～1150℃，经废热锅炉、过滤器，再通入空气氧化转化成SO3，再经冷却、酸吸收，制得成品硫酸。其反应方程式如下：

在硫磺制酸生产中会因供氧不足，即n（O2）／n（SO2）低，导致硫磺氧化反应不完全，极易气化变成升华硫，硫磺沸点444.6℃［1］。气化的硫未被燃烧就被带走，在约250℃以下就不能继续燃烧，冷却时重新凝结成固体，沉积在管路设备中，造成换热器、除沫器等阻力增加，导致生产系统阻力偏高，系统生产负荷被迫下降，甚至导致系统堵塞停车［2］。同时造成成品硫酸及循环槽硫酸中含有较多的硫磺小颗粒，酸质混浊，透明度降低，影响最终产品质量。

1 升华硫产生原因分析

从发生的时间段分析，硫磺制酸系统正常生产时控制不当也会产生升华硫，但相对出现情况较少，主要集中在开停车期间，特别是新建刚开车的装置更为严重。

1.1 氧硫比偏低

实际生产中，参与反应氧主要来源于鼓风机送入的空气，风量偏低，与喷硫量不匹配，即n（O2）／n（SO2）低，导致参与反应的氧不足，易产生升华硫。对于硫磺制酸来说，在一定温度条件下，氧硫比是初始SO2浓度的函数［3］，因此需要通过监测SO2浓度来进行氧硫比调节。开停车时通硫和通风顺利错误，一级正常生产送风量比例偏低都会导致升华硫的产生，特别是开启风机后风进入系统，操作人员担心焚硫、转化温度下降太快，立即喷磺生产，此阶段较易出现升华硫。……