摘要：
　　煤炭氣化制取城市煤氣過程中，需要將粗煤氣脫硫、脫碳制取合格的凈煤氣，在脫硫過程中，產生的大量酸氣（含硫氣體）為了達到環保要求，并且可以創造可利用價值，需將其回收利用；WSA工藝是一種能有效地脫除各種廢氣中硫并將其轉換成工業成品濃硫酸的工藝，硫脫除率為95～99.7%，能滿足中國的環保排放要求，對酸性氣體濃度沒有要求，負荷低于25%時需加燃料氣保持反應溫度，產品濃硫酸的濃度為97.5～98%之間，該工藝的特點為：工藝簡單、沒有化學藥品消耗和污水排放，熱效率高、成品為高質量硫酸。
　　關鍵詞：硫回收，硫酸，環保
　　引言：
　　哈爾濱氣化廠低溫甲醇洗分離出來的富含硫化氫的酸氣原設計是利用克勞斯硫回收裝置副產硫磺。但由于硫化氫氣體中含有大量烴類化合物，高于設計中規定的烴含量，設備經常產生積碳，堵塞設備，無法生產出合格的硫磺，裝置一直處于閑置狀態；為了環保要求該廠引進了丹麥托普索公司酸氣制硫酸工藝（WSA），該工藝不僅排放尾氣可以達到環保要求，同時可以副產經濟價值比硫磺高的濃硫酸產品。
　　1、工藝描述
　　來自低溫甲醇洗的酸氣與來自燃燒空氣鼓風機送來的空氣進入燃燒爐中燃燒，用煤氣作為輔助燃料。溫度約900～1200℃的煙道氣進入廢熱鍋爐副產中壓蒸汽，控制其在反應器入口溫度為400℃。反應器有兩級，每級都裝載催化劑，在反應器中，SO2混合物按下列反應被氧化成SO3：
　　SO2+1/2O2→SO3+24kcal/mole
　　工藝過程是強放熱反應，反應熱必須被移走。來自汽包的飽和蒸汽在床層冷卻器中被用來冷卻來自一段反應床的熱氣，從而蒸汽被過熱。蒸汽的壓力控制在50bar，目的是確保所有的表面溫度在工藝氣的酸露點以上。
　　在進入WSA冷凝器之前，氣體在氣體冷卻器中被冷卻到300℃以下。在冷卻期間，部分氣體按照以下反應被水合成硫酸蒸汽：
　　SO3+H2O→H2SO4（g）+25kcal/mole
　　在WSA冷凝器中，氣體進一步被環境空氣冷卻。在冷卻期間，所有的SO3被水合成硫酸，硫酸以98%的濃度，在大約240℃被在收集在的底部。作為產品送硫酸罐區貯存待售。
　　2、生產特點
　　WSA工藝所用催化劑是以硅藻土為載體，以V2O5為活性組份的VK型催化劑（黃褐色多楞拉西環，Φ10～12mm，ρ=350～370kg/m3,空速V<1000h-1），起始活性溫度為370～380℃，一般反應溫度為430℃，最高耐熱溫度為650℃，使用壽命為10年，保證3年。
　　WSA工藝專利設備為WSA冷凝器。WSA冷凝器是一種垂直玻璃管降膜式換熱器，氣體在管子中被管外的空氣冷卻，SO3、H2O在管內壁冷凝成97.5～98%的濃硫酸，每個冷凝器的處理能力12000Nm3/h,由700～800根高7m，厚2mm的耐酸玻璃管組成。
　　3、原材料及公用工程消耗
　　序號 名稱 規格 單位 小時消耗
　　1 硫化氫廢氣  Nm3 800
　　2 冷卻水 0.5MPaA，30℃ t 8.6
　　3 副產蒸汽 4.0MPaA，飽和 t -6
　　4 鍋爐給水 6.0MPa，85℃ t 6.6
　　5 電 380V Kwh 105.7
　　6 燃料氣 3434kcal/kg Nm3 20
　　4、主要的污染源和主要污染物
　　1）廢氣
　　廢氣名稱 排放量(Nm3/h) 污染物排放量 備注
　　硫酸尾氣 22950 SO2:9.76kg/h（428.7mg/m3） 30米高排氣筒排放
　　  NOx:3.35kg/h(145.8mg/m3) 
　　2）廢水
　　廢水名稱 排出量(t/h) 污染物 濃度(mg/l) 備注
　　廢鍋排污水 0.6 磷酸鹽 〈515 送污水處理裝置
　　3）固體廢物
　　固廢名稱 排放量 主要組成 備注
　　廢催化劑 2t/3a V2O5 填埋處置
　　4）噪聲
　　機泵類：～85dB(A)
　　風機類:～85dB(A)
　　5、控制污染措施
　　1）廢氣治理措施
　　硫酸裝置的尾氣排放主要含二氧化硫、氮氧化物。該氣體經排氣筒高空達標排放。
　　2）廢水治理措施
　　廢鍋排污水主要含有磷酸鹽，此股水送現有污水處理裝置處理后排放。
　　3）固體廢物處置方式
　　排放的廢催化劑填埋處置。
　　4）噪聲控制方案
　　噪聲源集中的崗位設置隔聲操作間。出入高噪聲區的人員配帶防噪耳塞和耳罩.。
　　結束語
　　硫化氫廢氣的回收與利用不僅解決了環境污染問題，同時為工廠增創了經濟效益，硫酸作為“化工之母”其利用面非常廣泛，經濟效益也非常可觀。
　　中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司凈化分廠：趙云樓、張易臣、侯露露
　　
　　參考文獻
　　[1]馬林K.M.等著，《硫酸工業》上、下冊，中譯本，高等教育出版社，1956
　　[2]吳志泉等編，《工業化學》，華東化工學院院出版社，1991
　　[3]吳指南主編，《環境學》，化工工業出版社，1984
　　[4]《化工工業大全》，化工出版社，1979
　　[5]蔣家俊，《化工工藝學》無機部分，高等教育出版社1988
　　[6]吳指南主編，《環境學》，化工工業出版社，1984
　　[7]吳章扔主編，《基本有機合成工藝學》上、下冊，化工工業出版社，1982