硫酸低温余热回收整理
1. 硫磺制酸工艺包含三大步：硫磺焚烧、二氧化硫转化和三氧化硫吸收。这三
步均为放热反应，产生的热量分别占总热量的 56％，19％ 和 25％。
2. 孟莫克利用当 W(H2SO4 )提高到 99％以上时硫酸腐蚀性略有下降的特性，将
酸温和酸浓严格控制在一定的工况范围内，同时采用在此特定工况范围内耐
腐蚀的专用合金 ZeCor系列，从而实现了HRS在实际工程中应用。
3. HRS主要由HRS热回收塔、HRS酸循环泵、HRS锅炉及HRS稀释器4台设备
组成。

4.
图1 典型的HRS工艺流程
5. 含三氧化硫气体从塔底进入由塔顶排出。该塔装有上下两级填料层，下一级
填料层的上塔酸是220℃、W(H2SO4)99％以上的硫酸，上一级填料层的上塔
酸则是与传统吸收工艺浓度和温度相似的硫酸，以确保三氧化硫吸收率。两
股酸都从塔底流入与塔相连的泵槽，然后由HRS酸循环泵送入HRS锅炉，生
产 0．3～1．0 MPa饱和蒸汽。由于酸吸收三氧化硫后浓度增加，需通过HRS
稀释器加水以维持浓度，加水后的循环酸回到HRS热回收塔的下一级再进行
吸收。
6. 由于HRS热回收塔上一级加入的酸和吸收三氧化硫后产生的酸以及HRS热
回收塔下一级循环多余的高温酸需串出系统外，一般采用 HRS加热器和HRS
预热器来冷却该串出酸，用此热量加热HRS锅炉给水和进除氧器的脱盐水。
7. 表 1 孟莫克硫磺制酸装置能量回收工艺比较
8. HRS带蒸汽喷射流程通过在HRS热回收塔入口气体烟道喷入部分低压蒸汽(如
0.3 MPa ) ，使蒸汽中的潜热进入HRS循环酸后再转移到HRS锅炉产生的中压
蒸汽，从而实现低压蒸汽向中压蒸汽的热量传递。
9. 高效HRS则是将中压蒸汽的热量传递到高压蒸汽中去，它在常规HRS工艺基
础之上增加一个中间汽包，用出HRS锅炉的中压燕汽直接加热高压蒸汽锅炉
给水，将锅炉给水温度提高到中压蒸汽饱和温度。
10. HRS热回收塔：该塔为圆柱形立式筒体带底部泵槽的全合金塔，即所谓塔槽
一体结构。该塔为填料塔，有上、下两层填料，每层填料都有各自的填料支
承和分酸器。
11. HRS锅炉：从功能上说，HRS锅炉取代了传统工艺中的酸冷却器，其结构是
列管釜式锅炉，壳体主材为碳钢，列管为特殊合金钢所制。
12. HRS稀释器：该设备是HRS工艺中特有的设备，因为高温酸的浓度一旦降低
到控制范围之外，其腐蚀性将成千倍甚至万倍地增加，所以材质和加水均匀
性至关重要。该设备主体为衬耐酸层的合金钢结构，内有加水喷头和自搅拌
装置。
13. HRS 加热器和预热器：为合金制造的管壳式换热器。
14. HRS的设计一般分两种工况：a.正常湿度下，不需要串酸至HRS稀释器；b.
高湿度工况下，HRS稀释器需要从原干吸工段串酸。一旦从干吸工段有了串
酸至HRS，那就会导致HRS产汽量减少。HRS产汽减少量的大小也取决于串
酸量的多少。而串酸量的多少又与串入酸的酸浓有关，酸浓越高则串入的酸
量就越多，反之就越少。为了尽可能小地影响到高湿度时的HRS产汽量 那
就希望串酸的酸浓稍尽可能小地影响到高湿度时的HRS产汽量，那就希望串
酸的酸浓稍低些。因此，在增加HRS的同时，可根据原有装置的具体情况进
行相应的技改。
15. HRS循环酸泵：进口路易斯泵；国内宣达、昆明嘉和、江苏远东泵阀、大连
长城
16. 蒸汽喷射量主要是根据HRS塔一级酸进口和塔出口酸浓差来确定的，焚硫炉
出口气浓在10%以上才能投蒸汽喷射。
17. 20万吨/年 低温热（国产） ，总投资1800左右，投资回收期1年半以上（不
包括建设期），建设期（设计、施工、调试）最快至少也需6个月。15万吨/
年：国内估计1600-2000万左右、建设周期5-6个月；国外估计2000-2500
万左右。
18. 热回收塔高温部分产生酸雾约1500mg/m3，经除雾后降到30mg/m3左右；