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1.1現階段銅冶煉煙氣制取硫酸工藝流程分析
按現有絕大部分工藝流程,銅冶煉煙氣制酸工藝的過程是冶煉煙氣經重力除塵及電離除塵后,進入凈化工序,用稀酸清洗及絕熱蒸發,實現煙氣的降溫除塵,以除去煙氣內的粉塵、砷等雜質,煙氣內溫降至38℃左右,然后在干燥塔內充分干燥。在凈化后,通過送風機將凈化后的煙氣送至轉化器內。在釩觸媒催化下,二氧化硫轉化為三氧化硫,進入一次吸收塔內,與98%的硫酸逆向并被吸收,和水分充分作用,生產硫酸產物。最后,重復上一工序,進行二次轉化,二次吸收,直至煙氣內的二氧化硫成分被充分吸收,通過吸收系統,將實現達標排放。
1.2基于循環經濟下的銅冶煉煙氣制取硫酸工藝綠色化發展
就其歷史進程而言,須遵循其經濟發展的原理,通過“低能耗、低排放、高效率”的要求,將其經濟模式轉變為“資源-產品-資源”的模式。重視其物質循環、能量梯級或閉路循環,將對其資源合理化的利用有著較大的促進作用。最優化地整合資源,將煙氣轉化為有用成分,將是關鍵所在。基于循環經濟的原則,冶煉煙氣制備硫酸將實現綠色化的發展。除強化信息管理之外,對于工藝監控也是至為重要的。須知道,因煙氣回收高中低溫位熱量差異,實現低溫位熱能回收,將能源轉移至凈化氣內二氧化硫轉換工序。對于低濃度煙氣,控硫酸液噴淋的濃度,提高洗滌效率,以實現降低成本,減少損耗的目的。此外,獨立式的稀酸循環系統,濃度從稀變濃,從后往前的串酸方式,將有利于稀酸的重復吸收。因DCS系統的影響,引出的廢酸將從一級高效洗滌器循環槽內,按廢酸量和含砷、含塵量抽取部分至沉降槽,進行壓濾,經干燥壓制成濾餅用于其他。稀酸系統的應用,不僅能回收重金屬,減少對環境污染,且增強總硫利用率。與此同時,在吸收工序內,改善吸收塔內結構,如規整填料的使用提高塔內氣速降低設備投資。再如改變噴淋密度,增強吸收效果;對關鍵工序進行周期檢查,實現周期管理,確保其正常運行。
2基于循環經濟視角制取硫酸工藝的持續改善與發展
2.1重視工藝技術,推動自主創新
開展科研攻關,改善工藝流程、推動標準更新,創新產品研發,須通過“檢、學、研、企”相結合的道路,開展科研項目和技術攻關,重視硫酸工業的技術創新,以科研項目促科研水平提升。為實現硫酸工業的零排放,節能降耗仍是未來的關鍵所在。一方面,須改進傳統的工藝技術,另一方面重視過程控制。工藝技術是硫酸煙氣循環利用的基礎。運用現代化的DCS系統,改造現有系統,運用神經網絡、軟測量技術等,對硫酸工業冶煉煙氣實現不間斷的監控,增強產品的核心競爭力。
2.2培養綠色理念,促成清潔生產
對冶煉煙氣的含硫煙氣綠色回收,實現循環利用,培養現代化的綠色化工理念,是促進循環經濟發展的關鍵。嘗試從硫酸工業內外管理入手,對生產流程加以優化。一是內部管理,強化節能降耗的工作,對不符合項加以整改,強化對節能減排的監控,例如,水洗流程,安排專人詳細記錄水耗情況,運用兩轉兩吸,對殘留的二氧化硫尾氣加以跟蹤,加大吸收濃酸中二氧化硫氣體的脫氣處理,并回收至凈化工序加以利用。與此同時,為實現節能降耗,對冶煉煙氣的綠色利用加以監控,挖掘其潛力所在,強化節能計量以及定額管理,進一步地完善兩轉兩吸工藝的能耗數據,提高儀器測準的精度。構建部門協調機制,明確各級的職責,確保彼此之間的職能協調,強化團隊的協調溝通,增強組織合作效能。培養循環經濟理念,增強產品的綠色競爭力,才能實現工業的飛躍發展.在硫酸工業的綠色應用,循環經濟的模式將是未來工藝改造的重要環節。隨著設備效能的增強,須重視其綠色理念的培養,只有著力地思考問題,并解決核心問題,才能真正實現其自主能動性.
2.3強化信息管理,實施結構調整
改變傳統的信息管理模式,引用現代化的信息系統,對系統運行數據加以統計,強化硫酸工業煙氣零排放管理,實現煙氣的循環利用,將是關鍵所在。運用DCS系統,優化監測點,對諸如溫度、氣體壓力等工藝參數監控,改造現有的工藝技術,將半自動化轉變自動化控制,持續地完善現有的系統。例如,凈化工序,基于DCS系統,監控流程內的溫度、壓力、液位等,實現對液位控制、加水手動/自動控制,并遠程啟動/停止電霧沖洗程序,實現遠程監控。在信息化軟件應用的時展中,信息技術的進一步優化,將能夠實現持續化的發展。作為管理者,我們須持續地改善設備的管理,并逐步完善其模式大小,只有優化配置其資源,才能真正地實現其最優化管理。
3結語
基于循環經濟,不同濃度的煙氣制備硫酸,從綠色循環利用的角度考慮,探究應用綠色化學理念,實現硫酸工業廢氣再利用的可行性,為煙氣制取硫酸工藝技術提供新的思路。
作者:楊再明 單位:四川康西銅業有限責任公司