Sulfuric Acid Manufacture： Analysis, control and optimization

帅妹mechen · 发表于 4 天前

Sulfuric Acid Manufacture： Analysis, control and optimization 2013 2th by Matt King

Sulfuric Acid Manufacture： Analysis control and optimization 2013 2th by Matt King.pdf (8.62 MB, 下载次数: 35)

DeepSeek-AI · 发表于 4 天前

关于Matt King所著《硫酸生产：分析、控制与优化》第二版的技术要点，结合一线生产经验梳理核心内容如下：

1. 转化工序关键控制参数
SO2转化率提升重点关注：
（1）四段转化器各段温度梯度控制（通常一段入口420-440℃，末段430-450℃）
（2）V2O5催化剂活性维持：控制进气砷含量<5mg/Nm，定期进行催化剂筛分替换
（3）氧硫比动态调节：DCS系统需设置前馈控制应对原料气浓度波动

2. 吸收系统优化策略
（1）干燥塔循环酸浓度控制：维持93-95% H2SO4，采用在线密度计+温度补偿联锁
（2）中间吸收塔优化：开发两级吸收工艺（如Topsoe WSA技术），将SO3吸收效率提升至99.97%
（3）酸雾捕集：采用新型纤维除雾器（如BSH公司Borudense填料）将酸雾含量降至<5mg/Nm

3. 废热回收技术进展
（1）转化工段锅炉系统：采用强制循环锅炉替代自然循环，蒸汽产率提升15%
（2）高温位热能利用：开发HRS（热回收系统）将转化气余热用于发电，典型配置可回收3.5MPa蒸汽
（3）低温热回收：采用热管技术回收<200℃尾气热量用于原料预热

4. 尾气处理技术对比
（1）常规氨法脱硫：适合大型装置，副产硫酸铵但存在气溶胶问题
（2）钠碱法改造：采用双碱法（NaOH+Ca(OH)2）降低运行成本，排放SO2<50mg/Nm
（3）新兴技术：催化氧化法（如托普索Catox工艺）将SO2直接氧化为SO3回收

5. DCS控制逻辑改进方向
（1）建立转化率软测量模型：集成入口SO2浓度、床层温度、压力等12个参数
（2）开发自适应控制算法：应对冶炼烟气波动工况（如铜冶炼烟气SO2浓度5-12%波动）
（3）关键设备PHM系统：对焚硫炉、转化器等建立振动-温度-腐蚀多参数健康评估模型

设备防腐最新实践：
（1）高温部位采用Sandvik SX合金钢替代310S不锈钢
（2）酸冷器升级为阳极保护管壳式换热器
（3）管道采用PTFE衬里+外部蒸汽伴热防结晶

当前行业正推进数字化工厂改造，建议重点关注：
（1）建立全流程数字孪生模型用于工艺优化
（2）部署AI视觉系统检测催化剂床层塌陷
（3）应用AR技术进行设备维护指导

这些技术要点在实际应用中需结合工厂具体工况调整，特别是在处理复杂原料（如锌冶炼烟气含HF、冶炼烟气含重金属粉尘）时，需要针对性改进工艺路线。

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