利用亞硫酸鎂制硫酸與氧化鎂技術(shù)
亞硫酸鎂的分解是制硫酸技術(shù)的關(guān)鍵,在進行煅燒分解前必須烘干,因此采用打撒烘干機,烘干成無水亞硫酸鎂后,再進入分解工序,亞硫酸鎂在750~800 ℃時大量分解成SO2和MgO。含SO2氣體去制硫酸,MgO返回再進行脫硫。 加熱分解方法有2種工藝。
1)間接回轉(zhuǎn)式分解窯工藝。運來的濕亞硫酸鎂經(jīng)喂料機加入到打撒烘干機,在轉(zhuǎn)子的作用下和來自熱風(fēng)爐的熱煙氣在懸浮狀態(tài)下進行熱交換,脫除水分,干燥的亞硫酸鎂經(jīng)分離器和收塵器除塵后進入回轉(zhuǎn)式分解窯,分解窯為回轉(zhuǎn)式,外部砌入在熱風(fēng)爐內(nèi),加入的物料在內(nèi)部逐步間接加熱到800 ℃完全分解。分解后的氧化鎂在冷卻器冷卻后返回到脫硫裝置使用,分解的含高濃度SO2煙氣經(jīng)分離冷卻器去制硫酸。熱風(fēng)爐是燃煤爐,既加熱分解爐又給烘干機提供熱風(fēng)。該工藝的特點是:流程簡單、投資低、運行費低、SO2濃度高。工藝參數(shù)為:熱風(fēng)爐溫度850~ 900 ℃,入烘干機溫度為750~800 ℃,出烘干機溫度為120~130 ℃,烘干后的物料為120 ℃, 冷卻后氧化鎂溫度低于80 ℃。
2)流化床分解窯工藝。流化床分解窯工藝的不同之處是烘干的氧化鎂加入到流化床爐內(nèi),流化床內(nèi)加燃油或煤氣,溫度控制在800~900 ℃,分解后的物料和氣體出來經(jīng)換熱器降溫后,進入分離器和收塵器,收下氧化鎂做脫硫用,含SO2氣體去制硫酸。該工藝的特點是:熱效率高、流程較復(fù)雜、燃油運行費高、SO2濃度較間接回轉(zhuǎn)式分解窯工藝低,一般為12%~16%。魯北化工集團公司曾在實驗裝置試燒過,流化氣速控制在6 m/s,爐內(nèi)溫度為800~900℃,分解率達99%以上。
分解后的含SO2氣體制硫酸則與傳統(tǒng)生產(chǎn)方法基本相同。硫酸生產(chǎn)成本僅為126元/t,副產(chǎn)氧化鎂返回到脫硫中,未算效益,亞硫酸鎂也未計費用。硫酸的市場價一般為500元/t,2臺30×104 kW電廠每年脫硫后產(chǎn)品能制出20 kt硫酸,經(jīng)濟效益為748萬元,若在規(guī)模更大的電廠使用效益則更大。
(山東無棣魯北化工集團公司 呂天寶)