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本文利用Aspen plus工艺模拟软件,对硫磺法硫酸生产工艺进行全新的模拟与分析。得出SO2转化为SO3随尾气中过剩氧量的变化规律,在一定的浓度范围内,尾气中氧含量减少,对SO2的转化影响不明显,而气相中SO3的含量可以大幅上升,有利于生产发烟硫酸。尾气中氧含量减少后SO2浓度大幅上升,尾气中高含量的SO2,通常采用第二次转化-吸收来完成达标排放的要求。考虑到当前社会中存在大量的废硫酸,制备硫酸铵是废硫酸治理中一条重要的途径,因此本文模拟了采用氨吸收法回收SO2的工艺流程,并利用废硫酸再生SO2的同时得到硫酸铵产品,并实现SO2的循环。同时本文也重点分析综述了采用离子液体吸收法回收SO2过程的技术、能耗水平及发展趋势,认为采用离子液体法回收制硫酸尾气中SO2是经济可行的,也是灵活方便的。基于以上模拟与分析,最后本文创造性地提出贫氧法一转一吸制硫酸新工艺,并对氧含量减少后可能出现的问题进行了模拟分析,提出相应的解决措施。之后从费用比较、产品方案、能量节省和环保四方面比较三种工艺的优缺点,使用贫氧法制硫酸工艺,相比两转两吸工艺,投资和操作费用更低,产品方案可调性更强,比两转两吸工艺多生产蒸汽（0.285吨/吨硫酸）。从环保上考虑,生产300kt/a硫酸产品用贫氧一转一吸工艺硫磺制酸装置相比两转两吸工艺减少二氧化硫排放量144.8t/a,将这部分回收的二氧化硫量用于制98%硫酸,可增加硫酸产量221.7t/a。2019年中国的硫磺制酸产量为4167.1364万吨,假设该部分硫酸生产均采用贫氧一转一吸制酸工艺,每年硫磺制酸可减少二氧化硫排放量20113t,增加98%硫酸产量30798.6t。