濕煙氣制硫酸工藝(WSA)脫硫除塵的基本原理是什么，及該工藝有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?

濕煙氣制硫酸工藝，即Wet-gas sulfuric-acid ( WSA )，是Haldor Topsoe公司開(kāi)發(fā)的獨(dú)特工藝:煙氣通過(guò)固相轉(zhuǎn)換器使SO2氧化為SO3，SO3經(jīng)水吸收為硫酸。此過(guò)程的脫除率可達(dá)95%，其特點(diǎn)是不消耗化學(xué)試劑和吸收劑、不產(chǎn)生廢棄物、過(guò)程簡(jiǎn)單而使得操作維護(hù)費(fèi)用低、可生產(chǎn)商業(yè)級(jí)(質(zhì)量分?jǐn)?shù)93.0%～98.5%)的濃硫酸。以下是在WAS工藝中發(fā)生的反應(yīng):

燃燒：H2S+3/2O2→H2O+5O2+518kJ/mol

氧化：SO2+1/2O2→SO3+99kJ/mol

水合：5O3+ H2O→H2SO4+ lO1kJ/mol

冷凝：H2SO4(g)+0.17H2O→H2SO4(l)+69kJ/mol

WSA技術(shù)一般在該技術(shù)的上游通過(guò)使用過(guò)濾器除去煙氣中的粉塵，PALL過(guò)濾器曾在催化裂化裝置上有過(guò)用于凈化煙氣粉塵方面的業(yè)績(jī)，但是使用過(guò)濾器難以適用于有外取熱器、內(nèi)取熱器或高溫取熱爐等熱工系統(tǒng)的催化裂化裝置，否則一旦前部的取熱盤(pán)管發(fā)生“爆管”，大量催化劑涌出會(huì)堵塞過(guò)濾器，給催化裂化裝置造成威脅。

即使WSA技術(shù)通過(guò)使用過(guò)濾器濾掉了絕大部分的催化劑粉塵，還是會(huì)有部分粉塵進(jìn)入硫酸產(chǎn)品，另外，該技術(shù)中換熱設(shè)備較多，總流程壓力損失較大，且煙氣流程在降溫后又涉到升溫，這樣一方面會(huì)降低煙氣發(fā)電的效率，另一方面又增加了能量消耗。

從1980年以來(lái)陸續(xù)建成的20多套應(yīng)用WSA技術(shù)的工業(yè)裝置中，只有一套用于催化裂化，該裝置于1995年建成，煙氣處理量560dam3/h，人口煙氣SOx含量(體積分?jǐn)?shù))為0.4% 。

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