硫酸生產(chǎn)工藝中防爆型在線濃度分析儀的應(yīng)用

硫酸是現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的關(guān)鍵化學(xué)品，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。農(nóng)業(yè)上，它是生產(chǎn)磷肥、氮肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的重要成分；化工領(lǐng)域，它是合成纖維、塑料、染料的關(guān)鍵原料；冶金工業(yè)利用硫酸提純金屬；制藥行業(yè)依賴它進(jìn)行有機(jī)合成；即使在半導(dǎo)體制造、鋰電池回收等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中，也離不開高純度硫酸的參與。需求的不斷增長推動著硫酸生產(chǎn)工藝的持續(xù)優(yōu)化。 目前，應(yīng)用最廣泛的生產(chǎn)工藝是雙接觸雙吸收和濕法硫酸工藝。

一、雙接觸雙吸收工藝（DCDA）

原料準(zhǔn)備與凈化階段：

無論是硫磺，還是硫鐵礦，都可以分別通過在硫磺爐中燃燒或在焙燒爐中焙燒的方式，生成二氧化硫(SO2)氣體。 如果使用冶煉煙氣，則需要預(yù)先進(jìn)行凈化處理，去除雜質(zhì)。

從硫磺爐、焙燒爐或者經(jīng)過初步處理的冶煉煙氣中出來的SO2氣體，需要進(jìn)行除塵、冷卻、洗滌和干燥等凈化處理，以去除雜質(zhì)，防止催化劑中毒。 其中，干燥的SO2氣體和經(jīng)過干燥的空氣會匯合，進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。

轉(zhuǎn)化與吸收階段：

一段轉(zhuǎn)化:凈化后的SO2氣體與干燥的空氣混合后，進(jìn)入一段轉(zhuǎn)化器。在釩催化劑的作用下，部分SO2被氧化為三氧化硫 (SO3)。 一段轉(zhuǎn)化器通常采用多層催化劑床層，并設(shè)置中間冷卻，以提高轉(zhuǎn)化效率。

一段吸收:從一段轉(zhuǎn)化器出來的氣體進(jìn)入一段吸收塔。一段吸收塔采用循環(huán)濃硫酸作為吸收劑，SO3被濃硫酸吸收，生成更多的硫酸。

二段轉(zhuǎn)化:經(jīng)過一段吸收后，未反應(yīng)的SO2氣體進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化器。在釩催化劑的作用下，剩余的SO2繼續(xù)被氧化為SO3。 二段轉(zhuǎn)化器通常采用更苛刻的反應(yīng)條件以達(dá)到更高的轉(zhuǎn)化率。

二段吸收:從二段轉(zhuǎn)化器出來的氣體進(jìn)入二段吸收塔。二段吸收塔也采用循環(huán)濃硫酸作為吸收劑，SO3被濃硫酸吸收，進(jìn)一步增加硫酸的產(chǎn)量。

在二段吸收中，可以通過調(diào)節(jié)二段吸收塔的運(yùn)行參數(shù)，使硫酸吸收過量的SO3，從而得到發(fā)煙硫酸。對于儲存在稀釋罐中的發(fā)煙硫酸，可以用水稀釋獲得所需的濃度，避免酸從液體中逸出。

CYR-EX系列高精度硫酸防爆在線濃度分析儀可以安裝于一段吸收塔出口的濃硫酸循環(huán)管線上，監(jiān)測一段吸收塔的吸收效果，判斷一段轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化率是否達(dá)到預(yù)期。

二段吸收塔出口的濃硫酸/發(fā)煙硫酸循環(huán)管線，這是最重要的監(jiān)測點(diǎn)。測量二段吸收塔出口的濃硫酸或發(fā)煙硫酸的濃度，是直接監(jiān)控最終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。

對于發(fā)煙硫酸可以通過精確測量濃度來控制SO3的吸收量，確保發(fā)煙硫酸的濃度符合規(guī)格。對于普通濃硫酸生產(chǎn)： 確保最終產(chǎn)品濃度達(dá)標(biāo)。

還可以安裝于稀釋罐出口的硫酸管線：測量稀釋罐出口的硫酸濃度，以確保稀釋后的硫酸濃度符合最終產(chǎn)品規(guī)格。

CYR-EX系列發(fā)煙硫酸防爆型濃度分析儀是專用于監(jiān)測發(fā)煙硫酸的濃度儀。相比于高精度硫酸防爆在線濃度分析儀，它有著更廣的測量范圍和更高的測量精度。

關(guān)于發(fā)煙硫酸有個值得注意的點(diǎn)，其由于含有溶解的 SO3，容易產(chǎn)生氣泡且粘度較高，氣泡更難逸出。

但是我們的在線濃度分析儀，不受氣泡、粘度、顏色、濁度、固體雜質(zhì)和壓力流速的影響。測量過程秒量級且結(jié)果精準(zhǔn)。傳感器為本安型Ex ia IIC T6 GA防爆，防爆主機(jī)等級為ExdllBT4或ExdllCT4。適用于有防爆需求的應(yīng)用場景。

以下圖片是一些實(shí)際應(yīng)用場景。

二、濕法硫酸工藝（WSA）

WSA 工藝，主要用于處理含硫廢氣，將其轉(zhuǎn)化為硫酸。與傳統(tǒng)的硫酸生產(chǎn)工藝不同，WSA 工藝的核心特點(diǎn)是直接冷凝生成硫酸，而非傳統(tǒng)的吸收塔吸收 SO3。 因此，它適用于處理成分復(fù)雜、濕度高的含硫氣體。以下是生產(chǎn)流程。

廢氣預(yù)處理: 廢氣通常含有粉塵、有機(jī)物、水分等雜質(zhì)，需要進(jìn)行預(yù)處理，如除塵、冷卻、脫水等，以保護(hù)催化劑和提高工藝效率。

燃燒或反應(yīng)器: 將含有硫化氫的廢氣進(jìn)行燃燒或在反應(yīng)器中與氧氣反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為二氧化硫。 有些工藝會在這一步就將SO?氧化為SO?。

催化轉(zhuǎn)化: 將含有二氧化硫的廢氣通過裝有釩催化劑的轉(zhuǎn)化器，在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο?，將二氧化硫氧化為三氧化硫。催化劑的選擇和操作條件對轉(zhuǎn)化效率至關(guān)重要。

冷卻吸收:從催化轉(zhuǎn)化器出來的 高溫SO3氣體進(jìn)入 WSA 冷凝器。在 WSA 冷凝器中，通過控制溫度和壓力，使 SO3 和水蒸氣冷凝成液態(tài)硫酸 (H2SO4)。

硫酸產(chǎn)品處理: 從 WSA 冷凝器出來的濃硫酸 (H2SO4) 進(jìn)入稀釋罐。在稀釋罐中，通過加入水 (H2O) 來調(diào)節(jié)硫酸的濃度，達(dá)到所需的最終產(chǎn)品濃度。

高精度硫酸防爆在線濃度分析儀安裝于WSA 冷凝器出口實(shí)時監(jiān)測 WSA 冷凝器出口的濃硫酸濃度，確保產(chǎn)品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化冷凝過程。安裝在稀釋罐出口可以保證產(chǎn)品一致性。

如果您對于我們這兩款產(chǎn)品有需求，歡迎聯(lián)系我們！