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400kt_a硫磺制酸装置的特点及运行情况

400kt_a硫磺制酸装置的特点及运行情况
400kt_a硫磺制酸装置的特点及运行情况

生产实践

400kt/a硫磺制酸装置的特点及运行情况

张志清,刘建国,张文星

(山东红日化工股份有限公司,山东临沂276021)

〔摘 要〕介绍400kt/a硫磺制酸装置的工艺特点及运行情况。装置采用“3+2”两转两吸流程。焚硫炉后设火管锅炉,转化器一段出口设高温过热器,五段出口设低温过热器,所产过热蒸汽用于发电。主要设备,如不锈钢转化器、火管锅炉、主鼓风机、浓硫酸泵等均为国产。装置一次开车成功,运行正常。

〔关键词〕硫磺;硫酸厂;设计;运行

〔中图分类号〕TQ111116 〔文献标识码〕B 〔文章编号〕1002-1507(2001)01-0025-04

1 建设背景

山东红日化工股份有限公司拥有600kt/a硫基氮磷钾复合肥生产能力,需消耗硫酸500kt/a,而公司内原有两套硫酸装置仅能够提供100kt/ a,尚有400kt/a的缺口。外购硫酸价格较高而且货源不稳定。为了降低复合肥的生产成本并稳定生产,公司经过慎重研究决定建设一套400kt/a 硫磺制酸装置。全套工程由南化集团设计院承担设计,于1999年5月底破土动工,至2000年5月11日一次开车成功。

2 工艺技术特点

本装置共设原料熔硫、焚硫转化、干吸成品、热工、脱盐水、循环水、发电7个工段,工艺流程见图1。211 原料熔硫工段

颗粒硫磺由汽车运至磺库,从磺库两端的卸料道上卸入库内,用铲车转料及上料,通过皮带机输送至快速熔硫槽,由016MPa蒸汽间接加热并熔融后溢流至锥形沉降槽初步澄清,再溢流至澄清池进一步澄清后用粗硫泵打入液硫过滤器,精制硫磺送液硫罐贮存,供焚硫使用。熔硫过程的工艺流程如图2所示。

熔硫槽为带搅拌的快速熔硫槽,共有两台,单台熔硫能力为25t/h,一开一备。锥形沉降槽是带锥形底的圆形槽,便于排渣,4台并联。澄清池为长方形钢制槽,总容积660m3。液硫过滤器为国产烧结金属丝网过滤器,单台设计能力10t/h,设计方案为两开一备一反吹。考虑到这种过滤器为国内首次使用,进出口阀门均采用手动操作。熔硫槽及过滤器均设有排渣池,以便于滤渣综合利用。液硫贮罐贮存能力5000t,既可稳定生产,又可使固体硫磺完全熔化以防二次污染。为了安全起见,在罐顶部充分考虑了消防及排气设施。由于硫磺酸度较高,所有蒸汽盘管在与液硫表面接触的部位采取防腐措施,并向硫磺内加碱中和。

212 焚硫转化工段

精制硫磺由精硫泵加压,经机械喷枪雾化,与风机送来的干燥空气充分混合燃烧,生成的φ(SO2)10%、1050℃的高温炉气进入火管式废热锅炉,降温到418℃后进入转化系统。在焚硫炉与转化器之间设置冷、热副线,以调节转化器进气温度。

焚硫炉有效内径4900mm,为钢壳内衬耐火砖及保温砖结构,内设3道挡墙,侧向出气。采用旋流装置使干燥空气旋转进入炉内,两支磺枪(喷口孔径1312mm)同时作业。精硫泵为卧式屏蔽泵,流量515m3/h,扬程68m,两开一备。

焚硫炉烘炉、升温及锅炉烘煮炉采用负压操作方式,以确保安全。火管锅炉后设置引风机,从炉头架设电子点火油枪直接升温。

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张志清 刘建国 张文星 400kt/a硫磺制酸装置的特点及运行情况

图1 400kt/a硫磺制酸装置工艺流程

11焚硫炉 21废热锅炉 31转化器 41高温过热器 51Ⅱ换热器 61Ⅲ换热器 71SO3空冷器

81主鼓风机 91干燥塔 101预热炉 111预热器 121一吸塔 131二吸塔 141低温过热器

151Ⅰ省煤器 161Ⅱ省煤器 171干燥酸冷却器 181一吸酸冷却器 191二吸酸冷却器 201成品酸冷却器

211干燥酸循环槽 221一吸酸循环槽 231二吸酸循环槽 241干吸酸泵 251排酸泵 261

烟囱

图2 熔硫工艺流程

转化系统采用“3+2”两次转化流程,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段采用L P-220催化剂,Ⅳ、Ⅴ段采用L P-110催化剂,各段装填量4318m3,共219m3,以使转化率稳定地保持在≥9918%,环境不受污染并提高硫利用率。尾气由70m高的烟囱排放。转化器各段温度见表1。

转化器为全不锈钢焊接式,有效内径10000 mm,底部设置放射状滑动支座,以利于受热时径向膨胀。一段床放在最下层,便于催化剂的更换。

换热器为双圆缺形式,换热管经渗铝处理防高温氧化,高温部位壳体及管板采用304不锈钢制作。四段出口SO3空冷器采用热管式空气换热器,设置开停车保护系统。S2450-13型主鼓风机放在干燥塔之前,风量2450m3/min,升压38 kPa,单台设置。进口管道上安装过滤消声器。

表1 转化器各段温度℃

设计值实际值

一段进口418413

出口594495

二段进口450453

出口525513

三段进口435431

出口454444累计转化率95%

四段进口420421

出口438447

五段进口420425

出口422428累计转化率9918%

转化系统设置一套燃油预热装置,采用一转一吸流程预热空气间接升温。升温时关闭换热器管程出口主线阀,打开升温副线阀,使从预热器来的干燥热空气分别从转化器一段、四段进入升温,

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这样可避免焚硫炉直接升温时油烟污染催化剂,同时使柴油燃烧生成的水分不进入换热、吸收系统,减少了开车时冷凝酸的形成及母酸的用量,亦提高了热利用率。

213 干吸成品工段

干吸系统采用3塔3槽,不设成品酸槽及地下槽,即干燥、一吸、二吸各有其独立的酸循环系统:循环槽—酸泵—酸冷却器—干吸塔—循环槽。循环槽为卧式结构。一吸酸泵流量与干燥、二吸酸泵流量不等。浓硫酸冷却器采用国产带阳极保护不锈钢管壳式酸冷却器。干燥、一吸、二吸、成品各自1台,换热面积分别为350m2、460m2、140 m2和110m2,总换热面积1060m2。

干燥塔有效内径5700mm,吸收塔有效内径6300mm。3塔均采用碟形底结构,底部出酸,排酸口处设置防涡流装置。填料支承为大开孔率全瓷球拱,填料为注浆阶梯环( 76mm、 38mm 两种);分酸器为低铬铸铁侧向下喷管式。干燥、二吸塔除沫器为国产抽屉式金属丝网式,一吸塔引进美国M EC公司ES型高效除沫器。干燥与一吸回酸、串酸,以保持干燥酸浓稳定。成品酸可从一吸产出,也可从干燥产出;一吸产w(H2SO4) 98%酸,干燥产w(H2SO4)95%~96%酸。成品酸经冷却器降温、流量计计量后送酸槽贮存,供复合肥装置使用。

214 热工工段

合格脱盐水送入除氧器加热至120℃后经Ⅰ、Ⅱ省煤器加热至256℃进入火管锅炉汽包,生产4121MPa、256℃饱和蒸汽,然后经过转化器五段、一段出口的低温过热器和高温过热器过热至3182MPa、450℃后送至发电工段。火管锅炉设置于焚硫炉之后,为目前国内应用于硫磺制酸系统最大的火管式废热锅炉,产汽量为60t/h,产汽压力4121MPa;Ⅰ、Ⅱ省煤器分别设置于转化五段低温过热器之后及转化三段Ⅲ换热器之后,高温段为螺旋鳍片管,低温段为热管式。低温过热器与高温过热器之间,高温过热器的低温段与高温段之间设置喷水减温装置。

215 脱盐水工段

由于我公司地下水属高硬、高碱水,为保证锅炉系统及发电系统安全稳定运行,采用国际先进的脱盐水处理技术:反渗透加离子交换法。反渗透装置产水能力120m3/h,由4组30m3/h的产水单元组成,调节范围大。反渗透装置脱盐率≥98%,产水率≥75%,出水电导率20~30μS/cm。离子交换后脱盐水电导率≤10μS/cm,完全符合锅炉及发电系统的需要。

216 循环水工段

循环水站总循环水量8000m3/h,供给本公司硫基复合肥、硫酸及发电系统。4台2000m3/ h组合式方形玻璃钢冷却塔,配7台1600m3/h 循环水泵,其中两台配置滑差调速器,正常生产时5开2备。

217 发电工段

硫酸系统副产的60t/h中压过热蒸汽与本公司100kt/a合成氨系统送来的20t/h过热蒸汽混合后送至汽轮发电机发电,选用12000kW抽汽凝汽式发电机组。根据全公司用汽负荷抽出017MPa、190℃的蒸汽,以实现能源的综合利用。

3 自控系统

自控系统为美国Honeywell公司的TPS系统,设有3个GUS操作站,每个操作站均可对硫酸装置各个工段进行显示、监控及操作,以实现优化工况、稳定运行、节能降耗、降低工人劳动强度、提高装置自动化水平之目的。共有自动控制回路17个(脱盐水工段除外,该工段单独设置一套PLC控制系统),分别为:

a1 焚硫转化工段6个 焚硫炉出口炉气温度与磺枪喷磺量控制,转化器二~五段进口温度自控;

b1 干吸成品工段4个 一吸、二吸的酸浓及液位自控;

c1 热工工段2个 锅炉汽包液位三冲量调节,集汽联箱蒸汽温度调节;

d1 发电工段5个 减温减压器压力及温度自调,除氧器压力及液位自调,减温器蒸汽温度自调。

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张志清 刘建国 张文星 400kt/a硫磺制酸装置的特点及运行情况

高浓度SO2转化技术在金隆公司的应用

梁海卫 王忻江

(金隆铜业有限公司,安徽铜陵244021)

〔摘 要〕介绍高浓度SO2烟气〔φ(SO2)10%~13%〕制酸装置转化系统的工艺设计参数和实际运行情况。采用环状中、低温催化剂和含铯环状低温催化剂,合理分配各段催化剂的装填量和转化率,对设备和管道进行良好的热膨胀补偿。装置运行情况稳定,转化率达到9918%。

〔关键词〕铜;冶炼烟气;高浓度SO2;转化;设计;应用

〔中图分类号〕TQ111116 〔文献标识码〕B 〔文章编号〕1002-1507(2001)01-0028-04

金隆铜业有限公司375kt/a硫酸装置是国家“八五”重点项目环境配套工程,由净化、转化、干吸三大系统组成。转化系统由南昌有色冶金设计研究院和金隆铜业有限公司共同设计,引进了美国孟山都公司的转化技术和催化剂,是我国首套〔收稿日期〕2000-07-03

〔作者简介〕梁海卫,男,金隆铜业有限公司高级工程师,从事生产管理。高浓度SO2烟气转化装置。该装置于1997年4月8日投入试生产,三年来运转率稳定在98%以上,转化率达到9918%。现将高浓度SO2转化技术在金隆公司的应用情况总结如下。

1 转化系统概况

111 烟气条件

进转化系统的烟气量及成分见表1。

4 生产运行

硫酸装置脱盐水工段于2000年2月6日投入运行,各项指标完全符合设计要求;发电工段也已经安装调试完毕,将于近日开车;制酸部分自2000年4月30日开始熔硫至5月11日喷磺一次开车成功。经过一个多月的生产运行,硫酸装置目前已经达标达产,平均日产量超过1200t,最高日产量1280t,转化率达9918%,吸收率99199%,系统总阻力31kPa,电耗48kWh/t,实现DCS自动操作并逐渐趋于稳定,转入正常生产。

试生产运行表明,该装置总体设计是先进合理的,建设质量也是优良的,但也存在一些问题: a1 固体硫磺含水量偏高,导致熔硫槽能力偏低,达不到设计能力25t/h,只能两台槽子同时熔硫;

b1 液硫管线法兰联结处不合理,无夹套部分在液硫不流动时容易凝结;

c1 液硫过滤器靠手动操作劳动强度太大;

d1 干吸工段循环槽排气放空管的设置值得商榷;

e1 应充分考虑设备、内衬、土建基础、管道的热膨胀量。

5 小结

400kt/a硫磺制酸装置是目前国内最大的单系列硫磺制酸装置,它的开车成功为我国设计和建设大型硫磺制酸装置提供了宝贵的经验。从该装置稳定可靠的运行情况来看,许多大型关键设备,如不锈钢转化器、火管式废热锅炉、主鼓风机、浓硫酸泵等,完全可实现国产化。

上海海陆昆仑高科技工程公司的专家提供了很多有益的指导和帮助,在此特别致谢。

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ABSTRACTS

Research and development of new corro sion 2

resistant alloys for sulphuric acid service L IU Huan 2an (7)…

…………………………Specific characteristics of sulphuric acid corrosion to metal and basic principle of alloy design are discussed 1The development and application of high 2silicon stainless steel HD 21,spherical 2granite casting alloy HD 23for high 2temperature concentrated sulphuric acid and high 2Mo and 2N austenitic stainless steel HD 27for dilute sulfuric acid are described 1〔K ey w ords 〕 sulphuric acid ;alloys ;development ;application

Design features of a sulphuric acid plant based on lead and zinc sintering machine off 2gas HUAN G Wei 2hua (11)……

……………………Design features of a 150kt/a sulphuric acid plant based on lead and zinc sintering machine off 2gases are described 1The plant adopted a single absorption technology including closed dilute 2acid 2scrubbing gas cleaning and ammonia 2acid off 2gas treatment 1The dilute acid settling system ,cooling water circulation system ,installation of electrostatic precipitator ,high 2temperature absorption technology and acid distributor of drying and absorption section ,and preheater ,hot bypass and insulation of conversion section are emphasized in detail 1

〔K ey w ords 〕 lead and zinc sintering machine ;off 2gase ;sulphuric acid plant ;design

Analysis of technolo gical features of drying and absorption section in G uixi Smelter ’No 12sulphuric acid plant WAN G Xi 2ling (16)……The design features of drying and absorption section in a 1333t/d sulphuric acid plant based on copper smelter off 2gas are described 1High efficiency design was conducted for cost saving by increasing empty tower gas velocity ,acid distribution points and liquid rate 1The drying and absorption section adopted a pump 2after cooling

process with low 2position arragement of drying and absorption towers to decrease power requirement of pumps 1Pump tank was designed in horizontal form ,so the brushing corrosion by sulphuric acid was thoroughly avoided 1A common pump tank was used for both drying and absorption towers 1To prevent SO 2carrying from drying system to absorption system ,drying acid was added to intermediate absorption tower at the inlet pipe 1Five control circuits were set in the system 1

〔K ey w ords 〕 copper smelter ;sulphuric acid plant ;drying and absorption section ;design Features and operation of a 400kt/a sulphur 2based sulphuric acid plant ZHAN G …………Zhi 2qing ,L IU Jian 2guo ,ZHAN G Wen 2xing (25)The technological feartures and operation of a 400kt/a sulphur 2based sulphuric acid plant are described 1The plant adopted a double catalysis system with “3+2”circuit 1A fire tube boiler was installed after sulphur burner ,a high 2temperature superheater at pass 1outlet ,and a low 2temperature superheater at pass 5outlet 1The steam raised was used for power generation 1The main equipment such as stainless steel converter ,fire tube boiler ,main blower and concentrated acid pumps were made at home 1The plant was started up successfully at one time and has been running without any problems ever since 1

〔K ey w ords 〕 sulphur ;sulphuric acid plant ;design ;operation

Application of high 2SO 2conversion technolo gy in Jinlong Copp er L IAN G Hai 2wei ,WAN G Xin 2jiang (28)………………………………

…Design and operation of the conversion section in a sulphuric acid plant based on high 2

concentration off 2gas 〔φ(SO 2)10%~13%〕are

described 1Middle 2and low 2strike ring catalysts were packed in converter with reasonable distribution of loading amount and conversion for each pass 1Compensation for heat expansion was applied to equipment and piping 1The plant operated smoothly with a conversion of 9918%1〔K ey w ords 〕 high 2SO 2off 2gas ;sulphuric acid plant ;conversion ;design ;operation

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75?英 文 摘 要

硫磺制酸转化工段工艺的设计说明

200kt/a硫磺制酸转化工段工艺设计

目录 第一章绪论 (1) 1.1.硫酸的性质与用途 (1) 1.2.硫酸的工业发展史 (2) 1.3.硫酸的工业概况及其发展趋势 (3) 1.3.1.国外硫酸工业概况及其发展趋势 (3) 1.3.2.中国硫酸工业概况及其发展趋势 (4) 第二章厂址的选择 (7) 第三章原料的选择 (9) 3.1.原料的选择 (9) 3.2.硫磺制酸的优点 (9) 3.3.硫磺的来源 (10) 第四章转化工段工艺设计 (12) 4.1.基本原理 (12) 4.1.1.二氧化硫氧化热力学 (12) 4.1.2.二氧化硫氧化动力学 (12) 4.2.工艺流程 (14) 4.2.1.工艺流程的确定 (14) 4.2.1.1.二转二吸与一转一吸 (14) 4.2.1.2."3+1"与"3+2"转化工艺的主要区别 (15) 4.2.1.3.工艺流程的确定 (17) 4.2.2.工艺条件 (18) 4.2.2.1.转化器一段入口条件中二氧化硫含量 (18) 4.3.工艺设备 (20) 4.3.1.转化工段的主要工艺设备 (20) 4.3.2.自动控制方案 (22) 4.4工艺计算 (23) 4.4.1.物料衡算 (24) 4.4.2.能量衡算 (26) 第五章环境保护与安全生产 (33) 5.1.环境保护 (33) 5.2.安全生产 (33) 第六章总结 (34) 致 (36) 参考文献 (38)

第一章 绪论 1.1 硫酸的性质和用途[1,2] 硫酸(H 2SO 4)相对分子质量98.078,是指SO 3与H 2O 的摩尔比等于1的化和物, 或指100% H 2SO 4。外观为无色透明油状液体,密度(20℃)为1.8305g/cm 3。工 业上使用的硫酸是硫酸的水溶液,即SO 3与H 2O 摩尔比≤1的物质。发烟硫酸是 SO 3的硫酸溶液,SO 3与H 2O 的摩尔比≥1的物质,亦为无色油状液体,因其暴露 于空气中,逸出的SO 3与空气中的水分结合形成白色酸雾,固称之为发烟硫酸。 硫酸或发烟硫酸的浓度均可用H 2SO 4质量分数表示。但发烟硫酸的浓度常用 其中所含游离SO 3(即除H 2SO 4也外的SO 3)或全部的SO 3质量分数表示。不同表达 方式的硫酸浓度可用也下公式相互换算: C H 2SO 4=1.225C SO 3 (t)=100+0.225C SO 3 (f) C H 2SO 4——H 2SO 4的质量分数,%; C SO 3 (t)——SO 3的质量分数,%; C SO 3 (f)——游离SO 3质量分数,%。 表1.1 硫酸的组成 几种典型浓度硫酸的组成如上表1.1所示。 硫酸是强酸之一,具有酸的通性。但浓酸有其特殊的性质。物理性质方面,有相对密度大,沸点高,液面上水蒸汽的平衡分压极低等特性;化学方面,有氧化,脱水和磺化的特性,有关物理,化学性质及有关数据可查阅文献。

硫磺制酸的环境污染

硫磺制酸的环境污染 【摘要】国家标准GB26132-2010《硫酸行业污染物排放标准》已经国家环保部发布,2011年3月1日起正式实施,新标准对一贯被认为是清洁生产工艺硫酸行业污染物排放主要污染物指标提出更为严格的要求。认识硫磺制酸的环境污染过程和原理,有助于硫磺制酸产业的环境管理工作进一步加强。 【关键词】硫磺制酸;环境污染原理;环境管理 2010年9月10日,国家环保部批准发布GB26132-2010《硫酸行业污染物排放标准》,硫酸工业企业水和大气污染物排放控制按本标准的规定执行,不再执行GB 8978-1996《污水综合排放标准》和GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》中污染物限值。一贯被认为是清洁生产工艺的多级转换加多级吸收硫磺制酸工艺必须增加尾气处理装置才能满足新标准的要求,而如何采用经济省、见效快、问题少的治理措施就成为了硫磺制酸行业亟待研究的课题。本篇谨就硫磺制酸的污染过程和原理进行介绍,旨在帮助有关人员加强环境管理工作,以期能够满足污染物排放标准要求。 1.标准实施前后硫磺制酸污染物排放标准的变化 硫磺制酸属清洁生产工艺,项目产生的生产废水只有少量的脱盐水、锅炉排废水、冲洗地坪水,新标准的废水排放标准一般硫磺制酸企业只需要加强管理就可以实现。与GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》相比,GB26132-2010《硫酸行业污染物排放标准》的现有企业二氧化硫、硫酸雾排放限值与GB16297-1996 新源标准限值相当,新建企业较GB16297-1996 新源标准值严格。就硫磺制酸工艺而言,废气中基本上不含颗粒物,因此,颗粒物的排放限值进一步降低,对硫磺制酸企业没有影响。经筛选,总结出以下硫磺制酸污染物排放限制进一步严格并有较大影响的污染物因子(见表1)。 表1 硫磺制酸污染物排放标准限值比较单位:mg/m3 除上述变化之外,标准还规定了硫磺制酸单位产品基准排气量为2300 m3/t 产品,规定了企业边界大气污染物无组织排放限值二氧化硫为0.5mg/m3,硫酸雾为0.3 mg/m3。 2.现有硫磺制酸工艺的情况 硫磺经液化后,液体硫磺进入液硫贮槽,经过滤器过滤精制,液硫给料泵将液硫打入焚硫炉,空气经空气过滤器进入干燥塔干燥后,经金属丝网除雾器除雾,由蒸汽透平空气风机加压,温度升至120℃后进入焚硫炉,与液硫燃烧,产生的SO2炉气进入废热锅炉。炉气温度降为420℃进入转化器。转化器一段触媒层出口610℃炉气进入3#过热器,回收余热后440℃炉气进入转化器二段;转化器二段出口炉气经热热换热器加热一吸收塔出口经冷热换热器换热后的炉气,进入转

硫磺制酸工艺流程说明

硫磺制酸工艺流程说明 (1)原料工段 固体硫磺由火车运至硫磺仓库,采用人工上料方式,通过一大倾角胶带式输送机将硫磺输送至快速熔硫槽加料口处。 (2)熔硫工段 来自原料工段的固体散装硫磺由胶带输送机送入快速熔硫槽内熔化,经熔化后的熔融液硫自溢流口自流至过滤槽中,由过滤泵送入带助滤剂预涂层的液硫过滤器内过滤后流入液硫中间槽内,再由液硫输送泵输送到液硫贮罐内,液硫由液硫贮罐经精硫 泵(屏蔽泵)送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃烧。快速熔硫槽、助滤槽、液硫贮罐、精硫槽等内均设有蒸汽加热管,用0.5?0.6MPa蒸汽间接加热,使硫磺保持熔融状态。助滤槽内设有助滤泵将助滤剂硅藻土预涂到液硫过滤器上。 (3)焚硫及转化工段 液硫由精硫泵加压经磺枪机械雾化而喷入焚硫炉焚烧,硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器过滤后,再经空气鼓风机加压、干燥塔干燥后送入焚硫炉。 (4)干吸及成品工段 空气鼓风机设在干燥塔上游,即硫磺焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风机加压后进入干燥塔塔底,用98%硫酸吸收 掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分0.1g/Nm3,经塔顶除雾 器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。从干燥塔出来的浓度约

97.8%的硫酸流入干吸塔循环槽中,与来自第一吸收塔的吸收酸混合后,经干燥塔酸循环泵加压后送入干燥塔酸冷却器中,经冷却至约70C后送到塔顶进行喷淋。 由转化器第三段出口的气体经冷热换热器和省煤器II回收热量、温度降为172 C后一部分进入第一吸收塔塔底,塔顶用来温度75C、浓度为98.0%的硫酸喷淋,吸收气体中S03后的酸自塔底流出进入干吸塔循环槽中,与来自干燥塔的干燥酸进行混合并用工艺水调节循环酸浓度至98%后,再由一吸塔酸循环泵依 次送入一吸塔酸冷却器冷却后,送至一吸塔塔顶进行喷淋。另一部分一次转化气进入烟酸塔。塔内用104.5%发烟硫酸进行喷淋,吸收转化器中的SO3后,由塔底流入发烟酸循环槽,通过来自一吸塔酸冷却器出口的98%硫酸调节浓度为104.5%,然后经烟酸塔循环泵送入烟酸塔酸冷却器,冷却后的发烟酸一部分作为产 品送至成品工段,另一部分送入烟酸塔塔顶进行喷淋。吸收后的 炉气与另一部分气体混合后再进入第一吸收塔。 由转化器四段出来的二次转化气经低温过热器/省煤器I换热降 温后进入第二吸收塔塔底。该塔用温度为75 C,浓度为98%的 硫酸喷淋,吸收SO3后的硫酸自塔底流入吸收塔循环槽。而后经二吸塔酸循环泵加压,并经二吸塔酸冷却器冷却后进入第二吸收塔喷淋。 98%成品硫酸由干燥酸循环泵出口引出,再经成品酸冷却器冷却至40 C后进入成品酸贮罐。

年产10万吨硫磺制酸转化工艺计算书

100kt/a硫磺制酸转化工艺计算书 一、基本条件: 1.气体成分与气量: ①进转化气体成份:SO 2 9.0%;O 2 8.1%;N 2 82.9% ②进转化气量: 33300Nm3/h 2.转化率与进口温度 段ⅠⅡⅢⅣ 转化率(%)62 80 92 99.6 进口温度(℃)430 480 440 420 二、物料衡算:(33300/22.4=1486.6) 一段进kmol Kg 三段出kmol Kg SO2133.8 8562.5 SO210.7 685.1 O2120.4 3853.4 SO3123.1 9847.7 N21232.4 34506.9 O258.9 1884.8 N21232.4 34506.9 ∑1486.6 46922.8 ∑1425.1 46924.5 一段出kmol Kg 四段进kmol Kg SO250.8 3254.0 SO210.7 685.1 SO383.0 6636.5 O258.9 1884.8 O278.9 2524.8 N21232.4 34506.9 N21232.4 34506.9 ∑1445.1 46922.2 ∑1302.0 37076.8 二段出kmol Kg 四段出kmol Kg SO226.8 1715.2 SO20.535 34.25 SO3107.0 8563.2 SO310.16 813.18 O266.9 2140.8 O253.82 1722.24 N21232.4 34506.9 N21232.4 34506.9 ∑1433.1 46926.1 ∑1296.9 37076.6

60℃一吸来去二吸180℃左右 438℃318.5 430℃ 583.4 480℃ 530.66 440℃ 475.27 420℃ 442.5 第二废锅 热管锅炉 去一吸180℃左右

硫磺制酸

目录 绪论 (2) 1 熔硫岗位操作规程 (3) 1.1岗位任务与治理范围 (3) 1.2工艺流程与操作指标 (3) 1.3开、停车方法 (4) 1.4岗位操作要点 (6) 1.5不正常现象及处理方法 (7) 2 焚硫及转化岗位操作法 (8) 2.1岗位任务及治理范围 (8) 2.2工艺流程与操作指标 (8) 3 干吸岗位操作法 (11) 3.1岗位任务与治理范围 (11) 3.2工艺流程与操作指标 (11) 4 锅炉岗位操作法 (14) 4.1岗位任务与治理范围 (14) 4.2工艺流程与操作指标 (14) 5 汽轮机、风机岗位操作法 (16) 5.1岗位任务与治理范围 (16) 5.2操作指标 (16) 6 脱盐水岗位操作法 (17) 6.1岗位任务与治理范围 (17) 6.2工艺流程与操作指标 (17) 结论 ................................................ 错误!未定义书签。参考文献 .............................................. 错误!未定义书签。

绪论 硫酸是重要的化工原料,生产硫酸的原料主要有硫磺,冶炼烟气和硫铁矿。硫磺是当前世界硫酸生产的主要原料,全世界硫磺制酸约占75%,硫铁矿制酸约占16%。与硫铁矿制酸相比,硫磺制酸具有投资省,流程简单,能源利用率高和操作人员少等优点,比硫铁矿制酸更经济,并可减少废水和废渣排放,更好的达到环保要求。 由于天然硫资源缺乏,近几年由于国际硫磺价格降低,国内硫铁矿供应紧张,促使国内硫磺制酸得到很快发展(见附图1)。 我国硫磺制酸发展需要注意以下几点: 1﹑装置大型化 对于硫磺制酸来说,由于工艺流程短,操作控制容易,装置易大型化。 2﹑采用两转两吸新工艺,选用新型催化剂 两转两吸流程在工艺﹑设备上日趋成熟,新建装置应尽量采用两转两吸流程,同时应选用高活性﹑低燃点和低压降的新型钒催化剂,从而提高转化率,降低能耗和减少二氧化硫排放。 3﹑综合利用余热资源 应充分利用硫磺制酸过程中产生的大量高﹑中﹑低温余热,用于产生次高压蒸汽或中压蒸汽以及低压蒸汽。 4﹑提高装置自动化水平 硫磺制酸流程简单﹑操作方便﹑工艺稳定,容易实现微机自动控制。在新建的或改建硫磺制酸装置时,应采用微分集散控制系统,提高自动化水平。

硫磺制酸工艺流程及风机的应用教程文件

硫磺制酸工艺流程及风机的应用 【摘要】硫磺制酸风机是我公司轴流鼓风机涉及的一个新的领域。本文主要针对硫酸工艺和风机的应用谈一些体会,特别是近期云南富瑞机组在执行过程中出现的技术性问题还需完善。 【关键词】硫磺制酸防喘振系统逆流金属钝化现象密封 1.硫酸生产的原料组成: 硫酸生产的原料是指能够产生SO2的含硫物质。工业原料主要有: 硫磺:用硫磺制造硫酸是使用最早而又最好的原料,该原料制造硫酸流程简单、投资省、产品纯、成本低,是一种理想的制酸原料。 硫铁矿:硫铁矿是硫元素在地壳中存在的主要形态之一。主要成分为FeS2(理论含硫量53.45%、含铁量46.55%),矿石品位按实际含硫量多少而分。开采出来的矿石呈块状,必须经过破碎和筛分,同时对浮选硫铁矿和尾砂烘干,对不同成分原料进行混合配料等。在制酸的同时,矿渣可用来生产铁、水泥等。 含硫气体:石油气、焦炉气和煤气中都含有硫化氢,将其分离燃烧可得到二氧化硫。 硫酸盐:用硫酸盐制取硫酸的同时可以制得其它化工产品。如用硫酸钠可联合生产硫酸和纯碱。 此外,有色金属冶炼过程中产生大量的含二氧化硫的烟气、煤燃烧时排出的烟气中均含有二氧化硫,这些气体中的硫化物都是制硫酸的原料,不但回收资源而且还消除了公害。 我国主要以硫铁矿为原料,其次为硫磺和有色金属冶炼废气。我公司目前的AV71-4和 AV80-4轴流压缩机组主要应用于国内硫磺制酸行业规模在30万吨/年以上的装置中。 2.硫磺制酸的工艺 下图为硫磺制酸工艺流程图。工艺流程中同时出现了两种流程的风机配置形式: 2.1在干燥塔前、后均设置风机,塔前为开车风机,塔后为正常生产时使用的风机。2.2只在干燥塔前设置风机,用来开机及生产(或另有备机)。

硫磺制酸焚硫工艺工段设计

JISHOU UNIVERSITY 专业课课程设计 题目名称 200kt/a硫磺制酸焚硫工段的工艺设计 学生姓名谭振华学号 20104064014 学院化学化工学院 专业年级 10级化工1班 指导教师熊绍锋职称副教授 填写时间 2013年2月—2013年3月

化工原理课程设计任务书 (一)设计题目200kta硫磺制酸焚硫工段的工艺设计 设计(论文)的主要任务及目标 设计的主要任务:根据毕业设计课题要求,结合设计条件,主要完成200kt/a 硫磺制酸装置设计说明书、气体流量及组成计算、液体流量及组成计算、气体热量计算、循环酸温计算、主要设备尺寸核算、主要管道尺寸核算。 设计目标:采用先进成熟的工艺设备,节能措施和环保措施,达到高效、节能、环保的要求,取得好的经济效益。 设计(论文)的基本要求和内容 硫磺制酸装置的物料衡算和热量衡算,及主要设备的尺寸计算、定型型号的选择,原辅材料的消耗计算,和带工艺控制点的工艺流程图和设备装备图的绘制,设计说明书的编制。 (二)设计任务及操作条件 设计任务 (1)以硫磺味原料,含S量为S≥99.5%。 (2) 硫磺燃烧率为100%。 (3)年产纯硫酸200kt 操作条件 (1)硫磺以液态形式进入焚硫炉。 (2)控制鼓风机速率。 (3)控制焚硫炉内的温度。 设备型式 喷硫枪,卧式焚硫炉 设备工作日:每年333天,每天24小时连续运行,约8000小时。 (三)设计内容 1).设计说明书的内容 1)焚硫炉的物料衡算;

2)喷硫枪和鼓风机的速率确定; 3)焚硫炉工艺条件及有关物性数据的计算; 4)焚硫炉炉体工艺尺寸计算; 5) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。 2、设计图纸要求: 1) 绘制生产工艺流程图(A2号图纸); 2) 绘制焚硫炉设计条件图(A2号图纸)。(四)参考资料 1.物性数据的计算与图表 2.化工工艺设计手册 3.化工过程及设备设计 4.化学工程手册 5.化工原理

硫磺制酸工艺规程与操作规程

硫磺制酸工艺规程与操作规程 第一部分:工艺规程: 一:产品说明: 硫酸是三氧化硫(SO3)和水(H2O)的化合物,硫酸的分子式:H2SO4, 纯硫酸的分子量为98.08,是无色、无臭而透明的油状液体。 工业上生产的硫酸都是纯硫酸(100%)的水溶液。其性质如下: (一)硫酸的浓度与比重: 商品硫酸的浓度为≥92.5%,浓度较高的硫酸比重与浓度对照表见下表。在同一温度下,硫酸水溶液的比重随着它的浓度的增加而增加,当浓度达到97%时比重达到最大值,过此则递减至100%时为止。 同一浓度的硫酸,它的比重随温度的升高而降低。 20℃时硫酸的比重与浓度对照表 (二)硫酸的结晶温度: 在浓硫酸(指浓度在90%以上)范围内,98%硫酸结晶温度-0.7℃,93%硫酸结晶温度-27℃。因此,商品硫酸为93%的硫酸。 (三)硫酸的沸点和蒸汽压: 当硫酸浓度在98.3%以下时,它的沸点随浓度的升高而增加,浓度为

98.3%的硫酸,沸点最高(336.6℃),以后则开始下降。100%硫酸的沸点为296.2℃。 硫酸水溶液上面的总蒸汽压,随其浓度的增加而逐渐下降,当浓度增加到98.3%时,蒸汽压降至最小值。 硫酸上面的蒸汽是由H2O、H2SO4和SO3分子的混合物所组成。在这种情况下,仅98.3%硫酸的蒸汽成分与液体成分相同。 水蒸汽压小是硫酸的重要性质。温度越低、浓度越高,酸液面上的水蒸气平衡分压越小。用浓硫酸来干燥气体就是利用了这一性质。 (四)硫酸的稀释热: 硫酸能以任何比例与水混合。硫酸中加入水就有热量放出,用水稀释的浓度越低,放出的热量越多。 如果将硫酸无限稀释下去,直到再加水也不会有热量发生,这样整个过程放出热量的总和称为溶解热或无限稀释热,它等于22000卡/摩尔。 由于浓硫酸的稀释热很大,同时由于酸、水比重上的差异,因此,在实验室中稀释浓硫酸时,不能将水倒入硫酸,必须将硫酸慢慢注入水中,同时不断搅拌,以防反应过剧造成酸沫飞溅伤人。在生产过程中,需要往浓硫酸中加水时应当用密闭设备,上设足够大的水汽排出口,而且加水不可过猛。 (五)浓硫酸的特性: (1)、吸水性: 浓硫酸具有强烈的吸水性,浓硫酸容易吸收空气中的水而变稀,工业上利用这一性质将其作为空气或气体的干燥剂。而储存浓硫酸的设备或容器必须密闭,以防吸水。

硫磺制酸工艺流程

硫磺制酸工艺流程 硫磺制酸工艺流程说明 (1)原料工段 固体硫磺由火车运至硫磺仓库,采用人工上料方式,通过一大倾角胶带式输送机将硫磺输送至快速熔硫槽加料口处。 (2)熔硫工段 来自原料工段的固体散装硫磺由胶带输送机送入快速熔硫槽内熔化,经熔化后的熔融液硫自溢流口自流至过滤槽中,由过滤泵送入带助滤剂预涂层的液硫过滤器内过滤后流入液硫中间槽内,再由液硫输送泵输送到液硫贮罐内,液硫由液硫贮罐经精硫泵(屏蔽泵)送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃烧。快速熔硫槽、助滤槽、液硫贮罐、精硫槽等内均设有蒸汽加热管,用0.5~0.6MPa蒸汽间接加热,使硫磺保持熔融状态。助滤槽内设有助滤泵将助滤剂硅藻土预涂到液硫过滤器上。 (3)焚硫及转化工段 液硫由精硫泵加压经磺枪机械雾化而喷入焚硫炉焚烧,硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器过滤后,再经空气鼓风机加压、干燥塔干燥后送入焚硫炉。 (4)干吸及成品工段 空气鼓风机设在干燥塔上游,即硫磺焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风机加压后进入干燥塔塔底,用98%硫酸吸收掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分0.1g/Nm3,经塔顶除雾器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。从干燥塔出来的浓度约97.8%的硫酸流入干吸塔循环槽中,与来自第一吸收塔的吸收酸混合后,经干燥塔酸循环泵加压后送入干燥塔酸冷却器中,经冷却至约70℃后送到塔顶进行喷淋。 由转化器第三段出口的气体经冷热换热器和省煤器II回收热量、温度降为172℃后一部分进入第一吸收塔塔底,塔顶用来温度75℃、浓度为98.0%的硫酸喷淋,吸收气体中SO3后的酸自塔底流出进入干吸塔循环槽中,与来自干燥塔的干燥酸进行混合并用工艺水调节循环酸浓度至98%后,再由一吸塔酸循环泵依次送入一吸塔酸冷却器冷却后,送至一吸塔塔顶进行喷淋。另一部分一次转化气进入烟酸塔。塔内用104.5%发烟硫酸进行喷淋,吸收转化器中的SO3后,由塔底流入发烟酸循环槽,通过来自一吸塔酸冷却器出口的98%硫酸调节浓度为104.5%,然后经烟酸塔循环泵送入烟酸塔酸冷却器,冷却后的发烟酸一部分作为产品送至成品工段,另一部分送入烟酸塔塔顶进行喷淋。吸收后的炉气与另一部分气体混合后再进入第一吸收塔。 由转化器四段出来的二次转化气经低温过热器/省煤器I换热降温后进入第二吸收塔塔底。该塔用温度为75℃,浓度为98%的硫酸喷淋,吸收SO3后的硫酸自塔底流入吸收塔循环槽。而后经二吸塔酸循环泵加压,并经二吸塔酸冷却器冷却后进入第二吸收塔喷淋。 98%成品硫酸由干燥酸循环泵出口引出,再经成品酸冷却器冷却至40℃后进入成品酸贮罐。

硫磺制酸(30万吨)和硫铁矿制酸(35万吨)工艺流程图及说明

硫磺制酸(30万吨/年)工艺流程 硫磺制酸(30万吨/年)工艺流程图 低压饱和蒸汽 脱盐水

硫磺制酸(30万吨/年)生产线工艺流程说明: 硫磺制酸生产原理:①硫磺燃烧生成SO2,其反应为:S + O2→SO2 ②SO2 经“转化”和“吸收”可得硫酸,一般用98.3%的浓硫酸吸收SO3 制硫酸,其反应为:2SO2+ O2→2SO3SO3+ H2O →H2SO4 (1)熔硫工段 原料硫磺室内储存,由带式输送机送入快速熔硫槽内熔融,加热介质为低压蒸汽,生成的粗制液硫经预涂槽、预涂槽泵送入叶片式液硫过滤器制取精制液硫并贮入地下精硫槽,再由液硫输送泵输入液硫贮罐储存,由精硫泵送至焚硫炉内的雾化磺枪。 (2)焚硫和SO2转化工段 液硫由精硫泵加压后经硫磺喷枪机械雾化而喷入焚硫炉,空气经干燥塔干燥并经空气鼓风机加压后与液硫一起燃烧,出焚硫炉的是含10~10.5%SO2、1000~1050℃左右的高温炉气,该高温炉气首先进入余热锅炉回收热量,温度降至425℃再进入转化器的第一段触媒层进行转化。经反应后,温度升至约600~610℃进入高温过热器回收热量,高温过热器换热后温度降至440℃的炉气进入转化器第二段触媒层进行催化反应,转化器后的温度510℃左右的烟气进入第二热交换器(II 换)的管程空间,与来自第一吸收塔经过第三热交换器(III换)预热的SO2气体进行换热,温度降至440℃后进入转化器三段触媒层继续转化,转化后的烟气温度约在457℃左右,进入III换管程空间,与来自一吸塔出口含SO2的工艺烟气换热,降至240℃后进入第一省煤器与余热锅炉给水进行换热,再继续降温至165℃后进入第一吸收塔进SO3吸收,以上的工艺为SO2气体的第一次转化。

硫磺为原料制硫酸工艺流程

硫磺为原料生产硫酸 工艺 设计人:赵东波 学号:10074120 原料:硫磺 完成时间:2012年4月

一.硫磺制硫酸工艺 以硫磺为原料制硫酸,其炉气无需净化,经适当降温后便可进入转化工段,转化后经吸收即可成酸。该流程无废渣、污水排出,流程简单,成本低。 二.硫磺制酸工艺流程 以硫磺制酸工艺流程主要有:原料预处理、熔硫、焚硫及转化、干燥及成品。 硫磺制酸工艺流程说明 (1)原料工段 固体硫磺由火车运至硫磺仓库,采用人工上料方式,通过一大倾角胶带式输送机将硫磺输送至快速熔硫槽加料口处。 (2)熔硫工段 来自原料工段的固体散装硫磺由胶带输送机送入快速熔硫槽内熔化,经熔化后的熔融液硫自溢流口自流至过滤槽中,由过滤泵送入带助滤剂预涂层的液硫过滤器内过滤后流入液硫中间槽内,再由液硫输送泵输送到液硫贮罐内,液硫由液硫贮罐经精硫泵(屏蔽泵)送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃烧。快速熔硫槽、助滤槽、液硫贮罐、精硫槽等内均设有蒸汽加热管,用0.5~0.6MPa蒸汽间接加热,使硫磺保持熔融状态。助滤槽内设有助滤泵将助滤剂硅藻土预涂到液硫过滤器上。 (3)焚硫及转化工段 液硫由精硫泵加压经磺枪机械雾化而喷入焚硫炉焚烧,硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器过滤后,再经空气鼓风机加压、干燥塔干燥后送入焚硫炉。 (4)干吸及成品工段 空气鼓风机设在干燥塔上游,即硫磺焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风机加压后进入干燥塔塔底,用98%硫酸吸收掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分0.1g/Nm3,经塔顶除雾器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。从干燥塔出来的浓度约97.8%的硫酸流入干吸塔循环槽中,与来自第一吸收塔的吸收酸混合后,经干燥塔酸循环泵加压后送入干燥塔酸冷却器中,经冷却至约70℃后送到塔顶进行喷淋。 由转化器第三段出口的气体经冷热换热器和省煤器II回收热量、温度降为172℃后一部分进入第一吸收塔塔底,塔顶用来温度75℃、浓度为98.0%的硫酸喷淋,吸收气体中SO3后的酸自塔底流出进入干吸塔循环槽中,与来自干燥塔的干燥酸进行混合并用工艺水调节循环酸浓度至98%后,再由一吸塔酸循环泵依次送入一吸塔酸冷却器冷却后,送至一吸塔塔顶进行喷淋。另一部分一次转化气进入烟酸塔。塔内用104.5%发烟硫酸进行喷淋,吸收转化器中的SO3后,由塔底流入发烟酸循环槽,通过来自一吸塔酸冷却器出口的98%硫酸调节浓度为104.5%,然后经烟酸塔循环泵送入烟酸塔酸冷却器,冷却后的发烟酸一部分作为产品送至成品工段,另一部分送入烟酸塔塔顶进行喷淋。吸收后的炉气与另一部分气体混合后再进入第一吸收塔。 由转化器四段出来的二次转化气经低温过热器/省煤器I换热降温后进入第二吸收塔塔底。该塔用温度为75℃,浓度为98%的硫酸喷淋,吸收SO3后的硫酸自塔底流入吸收塔循环槽。而后经二吸塔酸循环泵加压,并经二吸塔酸冷却器冷却后进入第二吸收塔喷淋。 98%成品硫酸由干燥酸循环泵出口引出,再经成品酸冷却器冷却至40℃后进入成品酸贮罐。 三.尾气处理 目前,处理硫酸装置尾气(低浓度SO2烟气)的方法较多,有氨法、钙法、钠碱法、氧化锌法等。 氨法脱硫是根据氨与SO2、水反应生成脱硫产物的基本机理进行的,氨是一种良好的碱

硫磺制酸设计说明书

目录 1概述 (1) 1.1系统组成 (1) 2技术规范 (1) 2.1工艺条件 (1) 2.2余热锅炉规范 (1) 2.3余热锅炉受热面积和全水容积 (1) 3系统说明 (2) 3.1烟气流程 (2) 3.2汽水流程 (2) 4主要结构说明 (2) 4.1火管锅炉 (2) 4.2高温过热器1B (3) 4.3低温过热器4A、省煤器4A/4C (4) 4.4省煤器3B (5) 5安全附件及阀门 (5) 6锅炉控制系统 (6) 6.1过热蒸汽压力控制 (6) 6.2过热蒸汽温度控制 (6) 6.3锅炉汽包液位控制 (6) 6.4汽包紧急放水联锁 (7) 6.5锅炉汽包压力控制 (7) 6.6声光报警 (7) 7公用工程条件 (7) 7.1工业冷却水用量 (7) 7.2电源 (7)

8锅炉型号编制说明 (8) 9锅炉的水质要求 (8) 10排放和清理要求 (8) 11设计和制造标准规范 (8) 12检验和试验 (9)

1概述 本套余热锅炉适用于80万吨/年硫磺制酸系统。回收制酸系统热量生产中压过热蒸汽(3.82MPa、450℃),供汽轮发电机组发电。 1.1系统组成 1.1.1火管锅炉,设在焚硫炉出口; 1.1.2高温过热器1B,设在转化器一段出口; 1.1.3省煤器3B,设在转化器三段出口; 1.1.4低温过热器4A、省煤器4A/4C,设在转化器四段出口; 2技术规范 2.1工艺条件 表1 余热锅炉工艺条件表 2.2余热锅炉规范 表2 余热锅炉规范 2.3余热锅炉受热面积和全水容积 表3 余热锅炉受热面积和全水容积

3系统说明 3.1烟气流程 来自焚硫炉出口烟道的1056℃左右高温烟气进入火管锅炉的进口烟箱,由进口烟箱分流,通过锅壳的烟管,冷却到385℃,再经焚硫炉的高温烟气混合到420℃进入转化一段;转化一段出口的烟气经高温过热器1B从617℃左右冷却到445℃后进转化器二段;转化三段出口的烟气通过热交换器冷却到280℃,再经省煤器3B冷却到170℃引出;转化四段出口的烟气依次通过低温过热器4A、省煤器4A/4C从430℃冷却到140℃进一吸塔。 3.2汽水流程 脱盐水经除氧器除氧加热后到108℃后经锅炉给水泵分别送入省煤器4A、3B、4C,加热到245℃左右进入锅炉汽包。 汽包产生的饱和蒸汽依次通过低温过热器4A、喷水减温器A、高温过热器1B低温段、喷水减温器B、高温过热器1B高温段,加热到450℃后送出界区。 本系统最终产生3.82MPa(G)、450℃的中压过热蒸汽。 4主要结构说明 4.1火管锅炉 火管锅炉为卧式并联双锅筒自然循环锅炉,露天布置。由公用汽包、锅壳、进出口烟箱和锅炉范围内管系等部件组成。 烟管固定在锅壳两端的管板上。烟气由进口烟箱分流,纵向通过烟管,在出口烟箱内汇流引出。为避免高温烟气直接冲刷锅壳的前管板,在前管板表面浇筑耐高温的耐火保护层,并在每根烟管进口处安装了锆质耐高温保护套管。进口烟箱上设有人孔,可以在计划停车期间,入内检查保护层及保护套管的完好程度。出口烟箱底部设有排酸口。 整台锅炉由八个鞍式支座支承,其中两个锅壳下面分别安置两个,前、后

硫磺制酸工艺规程与操作规程

硫磺制酸工艺规程与操作规程 1

硫磺制酸工艺规程与操作规程 第一部分:工艺规程: 一:产品说明: 硫酸是三氧化硫(SO3)和水(H2O)的化合物,硫酸的分子式:H2SO4, 纯硫酸的分子量为98.08,是无色、无臭而透明的油状液体。 工业上生产的硫酸都是纯硫酸(100%)的水溶液。其性质如下:(一)硫酸的浓度与比重: 商品硫酸的浓度为≥92.5%,浓度较高的硫酸比重与浓度对照表见下表。 在同一温度下,硫酸水溶液的比重随着它的浓度的增加而增加,当浓度达到97%时比重达到最大值,过此则递减至100%时为止。 同一浓度的硫酸,它的比重随温度的升高而降低。 20℃时硫酸的比重与浓度对照表 (二)硫酸的结晶温度: 在浓硫酸(指浓度在90%以上)范围内,98%硫酸结晶温度- 2

0.7℃,93%硫酸结晶温度-27℃。因此,商品硫酸为93%的硫酸。(三)硫酸的沸点和蒸汽压: 当硫酸浓度在98.3%以下时,它的沸点随浓度的升高而增加,浓度为98.3%的硫酸,沸点最高(336.6℃),以后则开始下降。100%硫酸的沸点为296.2℃。 硫酸水溶液上面的总蒸汽压,随其浓度的增加而逐渐下降,当浓度增加到98.3%时,蒸汽压降至最小值。 硫酸上面的蒸汽是由H2O、H2SO4和SO3分子的混合物所组成。在这种情况下,仅98.3%硫酸的蒸汽成分与液体成分相同。 水蒸汽压小是硫酸的重要性质。温度越低、浓度越高,酸液面上的水蒸气平衡分压越小。用浓硫酸来干燥气体就是利用了这一性质。 (四)硫酸的稀释热: 硫酸能以任何比例与水混合。硫酸中加入水就有热量放出,用水稀释的浓度越低,放出的热量越多。 如果将硫酸无限稀释下去,直到再加水也不会有热量发生,这样整个过程放出热量的总和称为溶解热或无限稀释热,它等于 2 卡/摩尔。 由于浓硫酸的稀释热很大,同时由于酸、水比重上的差异,因此,在实验室中稀释浓硫酸时,不能将水倒入硫酸,必须将硫酸慢慢 3

硫磺制酸工艺流程说明

硫磺制酸工艺流程说明 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

硫磺制酸工艺流程说明 (1)原料工段 固体硫磺由火车运至硫磺仓库,采用人工上料方式,通过一大倾角胶带式输送机将硫磺输送至快速熔硫槽加料口处。 (2)熔硫工段 来自原料工段的固体散装硫磺由胶带输送机送入快速熔硫槽内熔化,经熔化后的熔融液硫自溢流口自流至过滤槽中,由过滤泵送入带助滤剂预涂层的液硫过滤器内过滤后流入液硫中间槽内,再由液硫输送泵输送到液硫贮罐内,液硫由液硫贮罐经精硫泵(屏蔽泵)送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃烧。快速熔硫槽、助滤槽、液硫贮罐、精硫槽等内均设有蒸汽加热管,用~蒸汽间接加热,使硫磺保持熔融状态。助滤槽内设有助滤泵将助滤剂硅藻土预涂到液硫过滤器上。 (3)焚硫及转化工段 液硫由精硫泵加压经磺枪机械雾化而喷入焚硫炉焚烧,硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器过滤后,再经空气鼓风机加压、干燥塔干燥后送入焚硫炉。 (4)干吸及成品工段

空气鼓风机设在干燥塔上游,即硫磺焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风机加压后进入干燥塔塔底,用98%硫酸吸收掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分0.1g/Nm3,经塔顶除雾器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。从干燥塔出来的浓度约%的硫酸流入干吸塔循环槽中,与来自第一吸收塔的吸收酸混合后,经干燥塔酸循环泵加压后送入干燥塔酸冷却器中,经冷却至约70℃后送到塔顶进行喷淋。 由转化器第三段出口的气体经冷热换热器和省煤器II回收热量、温度降为172℃后一部分进入第一吸收塔塔底,塔顶用来温度75℃、浓度为%的硫酸喷淋,吸收气体中SO3后的酸自塔底流出进入干吸塔循环槽中,与来自干燥塔的干燥酸进行混合并用工艺水调节循环酸浓度至98%后,再由一吸塔酸循环泵依次送入一吸塔酸冷却器冷却后,送至一吸塔塔顶进行喷淋。另一部分一次转化气进入烟酸塔。塔内用%发烟硫酸进行喷淋,吸收转化器中的SO3后,由塔底流入发烟酸循环槽,通过来自一吸塔酸冷却器出口的98%硫酸调节浓度为%,然后经烟酸塔循环泵送入烟酸塔酸冷却器,冷却后的发烟酸一部分作为产品送至成品工段,另一部分送入烟酸塔塔顶进行喷淋。吸收后的炉气与另一部分气体混合后再进入第一吸收塔。 由转化器四段出来的二次转化气经低温过热器/省煤器I换热降温后进入第二吸收塔塔底。该塔用温度为75℃,浓度为98%的

硫磺制酸开车方案

400kt/a硫磺制酸原始开车方案400kt/a硫磺制酸原始开车进度按****年8月10日16:00转化通炉气升温倒计时安排。 一、熔硫工序开车 1. 8月7日12:00清理冲洗整改后的快速熔硫槽,18:00打开快速熔硫槽、澄清槽、液硫贮槽、精硫槽及各保温伴管蒸汽阀,将蒸汽压力逐渐调至0.3~0.5MPa试送蒸汽,检查蒸汽系统是否正常,预热并烘干快速熔硫槽。同时联系电工检查皮带输送机、快速熔硫槽的搅拌桨电机绝缘是否合格。 2. 8月8日8:00开启电磁分离器和给料皮带向熔硫槽内加硫磺,将加热蒸汽压力逐渐调至0.5~0.6MPa熔硫,待硫磺熔化并浸没下部桨叶时开启搅拌桨。 3.当液体硫磺从溢流管流入澄清槽后,注意观察液硫温度,并依此控制适当的保温蒸汽压力。液硫液位达到85%后不送贮槽,8月10日12:00 前联系电工检查精硫泵绝缘,接到焚硫转化工序送液硫通知后直接由澄清槽排放至精硫槽启动精硫泵送液硫。

4. 在向焚硫转化正常供液硫后,快速熔硫槽生产的液硫超过焚硫用量 的部分经澄清后再送液硫贮槽。当液硫贮槽液位>15%后,具备向精硫槽供液硫条件。 二、焚硫转化工序升温 1.8月7日抽硫磺制酸预热管线至转化一段盲板,插矿制酸预热管线盲板,以避免两系统相互串气。 2. 8月8日18:00前安排好焚硫转化升温所需0#轻质材油40t。3. 8月8日中班需做好以下工作: a 关闭干燥塔出口至焚硫炉主管线上阀门,关闭焚硫炉助燃风阀、 二次风阀和稀释阀。打开干燥塔出口至预热系统阀门,打开预热器出口至转化器一段阀门。 b 关闭气体过滤器出口至转化器一段阀门、关闭高温过热器炉气出口阀门。 打开转化器一段出口至二段旁路阀(TV1308),并将转化系统切为一转一吸。 c 准备好预热器点火用工具。

硫磺制酸工艺流程说明

硫磺制酸工艺流程说明 (1)原料工段 固体硫磺由火车运至硫磺仓库,采用人工上料方式,通过一大倾角胶带式输送机将硫磺输送至快速熔硫槽加料口处。 (2)熔硫工段 来自原料工段的固体散装硫磺由胶带输送机送入快速熔硫槽内熔化,经熔化后的熔融液硫自溢流口自流至过滤槽中,由过滤泵送入带助滤剂预涂层的液硫过滤器内过滤后流入液硫中间槽内,再由液硫输送泵输送到液硫贮罐内,液硫由液硫贮罐经精硫泵(屏蔽泵)送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃烧。快速熔硫槽、助滤槽、液硫贮罐、精硫槽等内均设有蒸汽加热管,用0.5~0.6MPa蒸汽间接加热,使硫磺保持熔融状态。助滤槽内设有助滤泵将助滤剂硅藻土预涂到液硫过滤器上。 (3)焚硫及转化工段 液硫由精硫泵加压经磺枪机械雾化而喷入焚硫炉焚烧,硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器过滤后,再经空气鼓风机加压、干燥塔干燥后送入焚硫炉。 (4)干吸及成品工段 空气鼓风机设在干燥塔上游,即硫磺焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风机加压后进入干燥塔塔底,用98%硫酸吸收掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分0.1g/Nm3,经塔顶除雾器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。从干燥塔出来的浓度约

97.8%的硫酸流入干吸塔循环槽中,与来自第一吸收塔的吸收酸混合后,经干燥塔酸循环泵加压后送入干燥塔酸冷却器中,经冷却至约70℃后送到塔顶进行喷淋。 由转化器第三段出口的气体经冷热换热器和省煤器II回收热量、温度降为172℃后一部分进入第一吸收塔塔底,塔顶用来温度75℃、浓度为98.0%的硫酸喷淋,吸收气体中SO3后的酸自塔底流出进入干吸塔循环槽中,与来自干燥塔的干燥酸进行混合并用工艺水调节循环酸浓度至98%后,再由一吸塔酸循环泵依次送入一吸塔酸冷却器冷却后,送至一吸塔塔顶进行喷淋。另一部分一次转化气进入烟酸塔。塔内用104.5%发烟硫酸进行喷淋,吸收转化器中的SO3后,由塔底流入发烟酸循环槽,通过来自一吸塔酸冷却器出口的98%硫酸调节浓度为104.5%,然后经烟酸塔循环泵送入烟酸塔酸冷却器,冷却后的发烟酸一部分作为产品送至成品工段,另一部分送入烟酸塔塔顶进行喷淋。吸收后的炉气与另一部分气体混合后再进入第一吸收塔。 由转化器四段出来的二次转化气经低温过热器/省煤器I换热降温后进入第二吸收塔塔底。该塔用温度为75℃,浓度为98%的硫酸喷淋,吸收SO3后的硫酸自塔底流入吸收塔循环槽。而后经二吸塔酸循环泵加压,并经二吸塔酸冷却器冷却后进入第二吸收塔喷淋。 98%成品硫酸由干燥酸循环泵出口引出,再经成品酸冷却器冷却至40℃后进入成品酸贮罐。

(完整版)硫磺制酸操作规程.docx

保靖县宇宏化工公司硫酸制酸 操 作 规 程

宇宏化工公司硫磺制酸生产工艺流程说明 宇宏公司 6 万吨硫磺制酸工程年产量 98% 酸 6 万吨,按年工作日 333 天计算日需硫磺 60 吨,每班需投用硫磺 20 吨,工作制为三班倒。 一、硫磺制酸简硫磺制酸与铁矿制酸相比工艺和设备基本一样,但 有较大差别:①硫磺制酸气浓高含氧量多,产酸能力强,硫磺制酸触媒 起始温度405 — 415 ℃,在相同SO2浓度下,最终转化率高;②用纯硫磺燃烧制得的炉气不含矿尘杂物,所以设备及制酸的流程比较简单,操 作简便效率高。 二、本公司硫磺制酸生产工艺流程简介工艺流程:为“ 3+2 ”二转二 吸流程。①固体硫磺通过蒸气盘管加热至 130 — 150 ℃熔融后,溢流至澄清 槽,沉淀杂质后溢流至精硫槽《熔硫工序》→②〈焚硫工序〉精硫槽的 液硫通过磺泵打入焚硫炉,液硫通过磺枪喷嘴的雾化与干燥塔过来的空 气混合燃烧生成 800 — 1000 ℃左右的 SO2浓度为 8— 10.5% 的炉气。③SO2 炉气经过余热锅炉的降温冷却至 420 ℃左右进入转化器。锅炉产生和饱和蒸气( 170 ℃)用于熔硫化磺。锅炉进口与出口有一连接旁路,

用来调节进转化器的炉气温度。④炉气进入转化器一段,经一段转化温 度升至 580 —590 ℃,经过第Ⅰ换热器使炉气温度降至 460—475℃,进入转化二段进行反应反应后的气体进入第Ⅱ换热器换热后进入转化三 段,经过反应后的SO3气体经第Ⅲ换热器换热后进入一吸塔〈一次转化 一次吸收〉。⑤吸收后的炉气经过第Ⅲ换热器和第Ⅰ换热器转化四段,反 应后的气体通过四段与五段之间的内换热器进入转化五段进行反应,反 应后的气体通过第V 换热器进入二吸塔,吸收后的尾气通过 2 吸塔丝网除雾器除雾后经烟囱放空。(2 转 2 吸) 三、硫酸及硫磺的物理化学性质 硫酸是一种无色、无臭、透明的油状液体是主要的化工原料,是“工业之母”。硫酸是 SO3与 H 2O 的化合物。硫酸的分子量为98 。浓硫酸具有强酸性强腐蚀性的强脱水性, 98.3% 的硫酸比重约为 1.84g/cm3。 硫酸为本公司生产的基本原料。硫的着火点为248 —266℃,硫在空气中有微弱的升华现象,液太硫具有一定粘度, 一般随温度升高而下降,当温度超过159 ℃后粘度随温度升高而下降,硫磺粉尘超标会爆炸。 岗位操作规程 熔硫岗位 一、生产原理 将固体硫磺人工送到熔硫槽,经蒸气盘管加热使其熔化成 液硫,通地澄清槽沉清除杂溢硫至精硫槽备用。 二、工艺指标

300kta硫磺制酸装置焚硫转化工段-焚硫炉工艺设计_毕业设计

毕业论文(设计) (2013年) 焚硫转化工段-焚硫炉工艺设计 I

300kt/a硫磺制酸装置焚硫转化工段-焚硫炉工艺设计 摘要 本文论述了硫磺制酸生产装置的工艺流程与建设意义。本文介绍了使用Aspen Plus流程模拟软件模拟主要装置的方法,并对整个流程进行了模拟,对整个流程进行了物料衡算和能量衡算。焚硫工段是本文的重点研究对象,本文给出了焚硫炉的主体尺寸的计算方法和过程,并对焚硫炉进行了详细设计。此外,本文对主要设备进行了选型,介绍了焚硫工段的设备布置和配管设计,以及该工段的DCS控制系统。

300 kt / a sulfuric acid plant burning sulfur conversion section - burning sulfur furnace process design Abstract This article discusses the sulfuric acid production plant processes and construction of importance. This paper describes the use of Aspen Plus process simulation software to simulate the main device, and the entire process was simulated, the entire process has been the material balance and energy balance. Burning sulfur section is the focus of this study, this paper presents the sulfur burning furnace body size calculation method and process, and the burning of sulfur furnace designed in detail. In addition, this paper conducted a selection of major equipment, burning sulfur section describes the equipment layout and piping design, and the section of the DCS control system. Key words: Sulfuric acid production; Aspen Plus process simulation; burning sulfur furnace III

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