1就循环经济角度下的铜冶炼烟气制取硫酸工艺研究
1.1现阶段铜冶炼烟气制取硫酸工艺流程分析
按现有绝大部分工艺流程,铜冶炼烟气制酸工艺的过程是冶炼烟气经重力除尘及电离除尘后,进入净化工序,用稀酸清洗及绝热蒸发,实现烟气的降温除尘,以除去烟气内的粉尘、砷等杂质,烟气内温降至38℃左右,然后在干燥塔内充分干燥。在净化后,通过送风机将净化后的烟气送至转化器内。在钒触媒催化下,二氧化硫转化为三氧化硫,进入一次吸收塔内,与98%的硫酸逆向并被吸收,和水分充分作用,生产硫酸产物。最后,重复上一工序,进行二次转化,二次吸收,直至烟气内的二氧化硫成分被充分吸收,通过吸收系统,将实现达标排放。
1.2基于循环经济下的铜冶炼烟气制取硫酸工艺绿色化发展
就其历史进程而言,须遵循其经济发展的原理,通过“低能耗、低排放、高效率”的要求,将其经济模式转变为“资源-产品-资源”的模式。重视其物质循环、能量梯级或闭路循环,将对其资源合理化的利用有着较大的促进作用。最优化地整合资源,将烟气转化为有用成分,将是关键所在。基于循环经济的原则,冶炼烟气制备硫酸将实现绿色化的发展。除强化信息管理之外,对于工艺监控也是至为重要的。须知道,因烟气回收高中低温位热量差异,实现低温位热能回收,将能源转移至净化气内二氧化硫转换工序。对于低浓度烟气,控硫酸液喷淋的浓度,提高洗涤效率,以实现降低成本,减少损耗的目的。此外,独立式的稀酸循环系统,浓度从稀变浓,从后往前的串酸方式,将有利于稀酸的重复吸收。因DCS系统的影响,引出的废酸将从一级高效洗涤器循环槽内,按废酸量和含砷、含尘量抽取部分至沉降槽,进行压滤,经干燥压制成滤饼用于其他。稀酸系统的应用,不仅能回收重金属,减少对环境污染,且增强总硫利用率。与此同时,在吸收工序内,改善吸收塔内结构,如规整填料的使用提高塔内气速降低设备投资。再如改变喷淋密度,增强吸收效果;对关键工序进行周期检查,实现周期管理,确保其正常运行。
2基于循环经济视角制取硫酸工艺的持续改善与发展
2.1重视工艺技术,推动自主创新
开展科研攻关,改善工艺流程、推动标准更新,创新产品研发,须通过“检、学、研、企”相结合的道路,开展科研项目和技术攻关,重视硫酸工业的技术创新,以科研项目促科研水平提升。为实现硫酸工业的零排放,节能降耗仍是未来的关键所在。一方面,须改进传统的工艺技术,另一方面重视过程控制。工艺技术是硫酸烟气循环利用的基础。运用现代化的DCS系统,改造现有系统,运用神经网络、软测量技术等,对硫酸工业冶炼烟气实现不间断的监控,增强产品的核心竞争力。
2.2培养绿色理念,促成清洁生产
对冶炼烟气的含硫烟气绿色回收,实现循环利用,培养现代化的绿色化工理念,是促进循环经济发展的关键。尝试从硫酸工业内外管理入手,对生产流程加以优化。一是内部管理,强化节能降耗的工作,对不符合项加以整改,强化对节能减排的监控,例如,水洗流程,安排专人详细记录水耗情况,运用两转两吸,对残留的二氧化硫尾气加以跟踪,加大吸收浓酸中二氧化硫气体的脱气处理,并回收至净化工序加以利用。与此同时,为实现节能降耗,对冶炼烟气的绿色利用加以监控,挖掘其潜力所在,强化节能计量以及定额管理,进一步地完善两转两吸工艺的能耗数据,提高仪器测准的精度。构建部门协调机制,明确各级的职责,确保彼此之间的职能协调,强化团队的协调沟通,增强组织合作效能。培养循环经济理念,增强产品的绿色竞争力,才能实现工业的飞跃发展.在硫酸工业的绿色应用,循环经济的模式将是未来工艺改造的重要环节。随着设备效能的增强,须重视其绿色理念的培养,只有着力地思考问题,并解决核心问题,才能真正实现其自主能动性.
2.3强化信息管理,实施结构调整
改变传统的信息管理模式,引用现代化的信息系统,对系统运行数据加以统计,强化硫酸工业烟气零排放管理,实现烟气的循环利用,将是关键所在。运用DCS系统,优化监测点,对诸如温度、气体压力等工艺参数监控,改造现有的工艺技术,将半自动化转变自动化控制,持续地完善现有的系统。例如,净化工序,基于DCS系统,监控流程内的温度、压力、液位等,实现对液位控制、加水手动/自动控制,并远程启动/停止电雾冲洗程序,实现远程监控。在信息化软件应用的时代发展中,信息技术的进一步优化,将能够实现持续化的发展。作为管理者,我们须持续地改善设备的管理,并逐步完善其模式大小,只有优化配置其资源,才能真正地实现其最优化管理。
3结语
基于循环经济,不同浓度的烟气制备硫酸,从绿色循环利用的角度考虑,探究应用绿色化学理念,实现硫酸工业废气再利用的可行性,为烟气制取硫酸工艺技术提供新的思路。
作者:杨再明 单位:四川康西铜业有限责任公司