我国自改革开放之前即十九世纪七十年代硫酸工业开始了起步和发展,到了二十世纪,随着我国工业的崛起,硫酸工业也开始了快速发展。不论是海外还是国内,硫酸工业发展的初期阶段,生产硫酸的原料有五大类:硫铁矿、硫磺、冶炼烟气、磷石膏和硫化氢等,特别是以硫铁矿制酸为主,因为工业发展初期,矿产资源丰富易得,且价格低廉,但是污染较大,矿产利用率较低,还会产生大量的含铁废渣副产物。随着社会的进步和人类基于子孙后代的长远考虑,类似于硫铁矿制酸这种高耗能、高污染的原料和产业必将被新型原料和新型生产方式所替代。在这种情势下,硫酸工业逐步形成了“硫磺—冶炼烟气—硫铁矿”制酸原料三足鼎立的产业结构,而且硫磺制酸因其转化率高、污染小、没有副产物、较硫铁矿制酸耗能低,其在硫酸工业中所占的比例越来越大。另一方面近年来我国进口高硫原油比例增加、川东北地区高硫天然气开发及化肥、化工行业加强了硫磺回收,也使我国硫磺产量逐年增加;加之国际硫磺价格的下降和环保要求的日益严格,我国硫磺制酸所占比例越来越大。到了20世纪九十年代以后,随着全世界对环保的重视,硫磺制酸工艺简单,污染轻,热能回收率高的众多特点日益突出,因此硫磺在众多制酸原料中成为硫酸生产最理想的原料。21世纪是绿色世纪,实施的是可持续发展战略,全世界硫铁矿制酸的产量已经下降至50%以下,而硫磺制酸在这种形式下,顺势发展壮大,因此近年来我国新建了很多大型先进的硫磺制酸装置。襄阳泽东化工集团有限公司的300kt/a硫磺制酸装置就是其中之一。^[1]襄阳泽东化工集团有限公司于2010年建设了300kt/a的硫磺制酸装置,目前产能已提升至1050—1100吨/天,即系统可达到生产硫酸350kt/a。近年来,随着中国加入世界贸易组织,国家日益重视经济与环境的协调发展,重视资源综合利用和节能降耗,积极引导企业发展循环经济、走可持续发展的新型工业化道路。对硫酸而言,进行产业结构调整,淘汰高能耗、高污染、落后小装置,运用新技术、新装置对传统工艺和设备进行改造,提高装置废热回收率,减少“三废”排放,实现集约化生产是现金的发展方向。硫酸企业正按照循环经济的发展要求进行整体规划和技术改造,提高硫酸装置的节能性和环保性。在这种形势下,越来越多的生产企业及节能环保设计公司致力于研究如何通过对原有装置的改造设计,来提高原有装置的能源利用和回收效率。而美国的孟莫克公司率先研究出了硫酸低温位热回收系统（HRS）系统,并在国外众多企业投用并盈利。在中国加入世贸组织以后,越来越多的国内企业也引进了由美国孟莫克开发的硫酸低温位热回收系统（HRS）,紧随其后也有一部分致力于节能环保技术开发的国内公司开发了自己的低温回收装置,逐渐在国内硫磺制酸系统中试运行及投入商业化,并取得了很多专利保护。^[2]硫磺制酸包含四大生产工段:硫磺熔融、硫磺焚烧、二氧化硫转化、三氧化硫吸收,后三个过程都是放热反应。其中硫磺焚烧和二氧化硫转化所产生的高、中温位热能约占75%,传统的硫磺制酸系统通过余热锅炉、高温低温蒸汽过热器和一省二省省煤器回收产生高压或中压蒸汽,基本可实现75%的热回收效率,但三氧化硫吸收即干吸工段产生的热量占到了整个硫磺制酸产热的25%,在原始的硫磺制酸系统中这25%的低温位热能都是靠酸冷却器由循环冷却水移走而流失于环境中,并且为了将此部分热能移走还增加了凉水塔、风扇冷却循环水,同时也增加了循环水的消耗。随着国家对降本增效、节能降耗的重视,进十多年,国内大部分硫磺制酸都安装了低温位余热回收系统,以回收干吸工段产生的低温余热。我公司于2012年2月成立低温余热回收项目组,2012年8月2日低温余热回收投建,2013年1月24日建成试车,并一次开车成功。开车成功后,低温余热回收非夏季平均产低压蒸汽0.45吨汽/吨酸,夏季0.36吨汽/吨酸。夏季产汽量比其他季节低,是低温回收的通病和弊端。运行一年后,经过工艺计算验证了提高低温余热回收夏季产汽量的可能性,经过设计,对系统进行了改造,改造完成后,低温余热回收系统夏季产汽量达到0.46吨汽/吨酸,与其他月份产汽量没有区别。本技术改造项目的关键要点主要有以下三方面:1.考虑改造后,能不能保证公司所需的成品硫酸浓度;2.二吸酸泵的酸流量能否满足改造后的负荷;3.改造后能否保证干燥酸槽、二吸酸槽和高温酸槽的酸液位平衡。本文提出了提高夏季低温余热回收产汽量技术改造项目的总体建设和改造方案,并对项目的可行性进行了物热衡算及酸浓测算,结合实际运行和工艺及设备参数,对关键设备如干燥酸泵、二吸酸泵的流量承受能力进行了核算,设计布置了管线改造方案及系统倒换方案。对技术改造完成后系统运行的稳定性及效果进行了分析,特别是本项目没有增加大型设备及机电设备,只是增加了阀门、弯头,管线大多数为利旧材料。该项目计划投资20万元,实际投资7.3万元,但增产的低压蒸汽量,实现了创造年利润138.6万元。