用H2S制硫酸是1931年由蘇聯(lián)學(xué)者M(jìn)．E．阿-杜羅夫提出來的，德國(guó)魯奇公司將其付諸實(shí)施，于20世紀(jì)30年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。近年來，隨著工藝技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，拓寬了其對(duì)含硫原料氣的適應(yīng)范圍，提高了產(chǎn)品酸濃度，并使工藝廢熱得到合理的回收利用，從而使采用H2S制酸技術(shù)獲得了更為廣泛的應(yīng)用。
1．基本原理
根據(jù)對(duì)SO2進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化的工藝條件，用H2S制硫酸可區(qū)分為干接硫法和濕接硫法兩種。干接硫法是將含H2S的酸性氣體直接引入硫酸廠的焚硫爐，單獨(dú)或與其他制酸原料一起焚燒成S02之后再進(jìn)入制酸系統(tǒng)，使用傳統(tǒng)的制酸方法，經(jīng)洗滌、干燥、催化轉(zhuǎn)化及吸收等工序制得硫酸。而濕接硫法則以含H2S的酸氣為原料，先在焚硫爐中將H2S燃燒成S02，同時(shí)生成等量的H20。
2H2S + 302 — 2S02 + 2H20 (5-53)
由于H2S燃燒氣比較潔凈，因而無需進(jìn)行洗滌、干燥等工序，僅將燃燒氣溫度降至轉(zhuǎn)化工序要求的溫度，在水蒸氣的存在下，將生成的S02催化轉(zhuǎn)化成SO3。且因燃燒氣中含有大量的水蒸氣，這時(shí)產(chǎn)品H2SO4可從氣相中直接冷凝生成，其濃度取決于轉(zhuǎn)化氣中的H20-S03比例和冷凝成酸的溫度。通過控制S02的轉(zhuǎn)化溫度和凝結(jié)成酸溫度，比較合理地解決了產(chǎn)品硫酸在催化劑上的冷凝，并提高了產(chǎn)品酸的濃度等技術(shù)難題，開發(fā)出比較先進(jìn)的制酸工藝流程，成功實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。
2．工藝流程
魯奇公司的濕接硫法
低溫冷凝工藝流程。
該工藝是魯奇公司早期開發(fā)的，由于其S03冷凝成酸的溫度較低稱為低溫冷凝工藝，其流程如圖5-18所示。
含H2S的潔凈氣體在500～100O℃下，與過量的空氣一起燃燒，生成含S02 5％左右的燃燒氣，潮濕的燃燒氣經(jīng)廢鍋冷卻至約450℃，不經(jīng)干燥直接進(jìn)入四段冷激式轉(zhuǎn)化器，與釩催化劑接觸，使氣體中的SO2轉(zhuǎn)化成S03，轉(zhuǎn)化率達(dá)98．5％。出轉(zhuǎn)化器的氣體溫度為420～430℃，不經(jīng)冷卻直接進(jìn)入冷凝塔，與塔頂噴淋的循環(huán)冷硫酸逆流接觸，在氣一液界面發(fā)生硫酸蒸氣的瞬間冷凝，同時(shí)生成少量的酸霧，出冷凝塔的溫度限制在80℃以下。酸經(jīng)冷卻后循環(huán)使用，尾氣經(jīng)纖維除霧器后通過煙囪放空。
ZS-1041耐高溫石墨鱗片煙氣防腐涂料采用改性無機(jī)硅改性樹脂嫁接有機(jī)聚合物為成膜溶液，以納米硅微粉、碳化硅、氮化硼、細(xì)晶氧化鋁、石墨、超細(xì)氧化鋅、氧化鈦、陶瓷微珠、微粉氧化鋯等為填料。涂料各組分的相互作用和協(xié)同效應(yīng)工作原理，使涂層具有表面能低、耐腐蝕性高、硬度高、抗沖刷、與基體結(jié)合力大、易施工等綜合性能。這款煙氣防腐涂料耐溫750℃，可以用于各種煙道、煙囪、脫硫塔、除塵器、RTO爐等設(shè)備防腐。
ZS-822復(fù)合陶瓷防腐涂料是由有機(jī)硅樹脂經(jīng)過氟嫁接改性后，復(fù)合樹脂在高溫下發(fā)揮無機(jī)樹脂特性能保持良好的穩(wěn)定性，氟原子具有較強(qiáng)的極性在涂膜中能保持良好的涂層耐化學(xué)性。填料組分經(jīng)過高溫二次加工后具有更好的穩(wěn)定性，涂膜固化成型后受熱后，填料再次融合，涂層能形成較好的釉面整體，附著力更好，更致密防腐性能得到更高的提升。涂層耐溫可以達(dá)到1400℃，附著力好，硬度高可達(dá)到7H，涂層整體光滑自潔，抗沖擊強(qiáng)度高，可長(zhǎng)期耐酸堿腐蝕，也可以耐住大部分有機(jī)溶劑腐蝕。
