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硫磺制酸转化工段工艺的设计说明

硫磺制酸转化工段工艺的设计说明
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。

硫酸的用途非常广泛,无论在工业部门,还是在发展农业生产,满足人民物质生活需要,加强国防力量,都起非常重要作用。硫酸在大宗生产的化学品中产量居于前列,最重要的是化工原料之一。

硫酸最主要用途是生产化学肥料,用于生产磷铵,重过磷酸钙,硫铵等。在中国,硫酸产量的60%以上用于生产磷肥和复肥。

在化学工业中,硫酸是生产各种硫酸盐的主要原料,是塑料,人造纤维,染料,油漆,药物等生产中不可缺少的原料。在农药,除草剂,杀鼠剂的生产中亦需要硫酸。

在石油工业中,石油精练需使用大量硫酸作为洗涤剂,以除去石油产品中不饱和烃和硫化物等杂质。

在冶金工业中,钢材加工及成品的酸洗要用硫酸;电解法精练铜,锌,镉,镍时,电解液需使用硫酸;某些贵金属的精练亦需用硫酸液去夹杂的其它金属。

在火炸药及国防工业中,浓硫酸用于制取硝化甘油,硝化纤维,三硝基甲苯等炸药。原子能工业中用于浓缩铀。运载火箭所用燃料亦离不了硫酸。

1.2 硫酸的工业发展简史[1,2]

8世纪左右,阿拉伯人干馏绿矾(FeSO

4·7H

2

O)得到一种腐蚀性液体,该液

体即为硫酸。15世纪后半叶,有人将硫磺与硝石一起在潮湿的空气中焚烧,制得稀硫酸。16世纪初,在波西米亚(Bohemia)开始以硫酸铁干馏法制造发烟硫酸。

1570年,G ?窦纳阿斯(Donaeus)阐明了硫酸的多种性质,此后人民才真正认识了硫酸。1740年前后,英国人J ?沃德(Ward)在玻璃器皿中燃烧硫磺和硝石混合物,并将产生的含二氧化硫,氮氧化物及氧气的混合气体与水反应制成了硫酸。1746年,英国人J ·罗巴克(Roebuck)依照以上方法,在伯明翰建成一座6英尺见方的铅室,以间歇方式制造硫酸。成为世界上最早的铅室法制酸工厂。1810年,英国人金·赫尔克开始采用连续方式焚硫,这是连续法生产硫酸的开端。此后,铅室法在发展中不断得到完善。其中,法国著名科学家盖·吕萨克(Gay lussac)于1827年提出在铅室后设置吸硝塔;英国人J·格洛弗(Glover)于1859年提出在铅室前设置脱硝塔。这两项技术的结合使用实现了氮氧化物的循环,至此铅室法工艺基本成熟。

早期的铅室制酸厂,所用原料为硫磺。19世纪30年代,英国和德国相继开发成功以硫铁矿为原料的制酸技术。之后,利用冶炼烟气制酸亦获成功。

1911年,奥地利人C·奥普尔(Opl)以塔替代铅室,在赫鲁绍建成了世界上第一套塔式法制酸装置。自此,硫酸工业的发展进入塔式法时代。1923年,H·彼德森(Peterson)在匈牙利乌扎罗尔建成1塔脱硝,2塔成酸,4塔吸硝的七塔式装置,并对酸循环流程和塔气液接触方式进行了改进,使生产效率有较大的提高。

铅室法和塔式法制酸均以氮氧化和物为媒介,使SO

2在O

2

及H

2

O存在的情况

下生成硫酸,因此又称之为硝化法。硝化法制得的硫酸(H

2SO

4

)含量低(< 78%H

2

SO

4

),

杂质含量高(主要含有尘及氮氧化合物),且需耗用大量硝酸或硝酸盐,远远满

足不了染料、化纤、有机合成、石油化工等部门的要求。因此,此法的发展受到限制。

1831年,英国人P·菲利普斯(Philips)提出在铂丝过铂粉上进行SO

2

化制SO

3

的方法,后人称之为接触法。1875年开始在工业上应用。19世纪末20世纪初,相继建成一些接触法制酸装置。但是,以铂为催化剂的接触法,酸成本较高,尽管酸的需求量日益增大,限于经济原因,该项技术的发展较为缓慢,硝化法仍占优势。

钒化合物作为SO

2

转化催化剂是由R.·耶尔斯(Meyers)于1899年提出的。1913年,德国BASF公司开发出添加碱金属盐的钒催化剂,使催化剂达到了铂催化剂的水平,而且价格低、不易中毒。此后,在世界围,钒催化剂很快取代了铂催化剂的地位。在硝化法和接触法的竞争中,由于钒催化剂的广泛应用,接触法占明显优势,从此硝化法逐渐被淘汰。

第二次世界大战后,硫酸需求量迅速增加,硫酸工业发展逐渐加快。生产技术的发展主要表现为:生产装置的大型化,开发和采用生产强度更高的新型反应技术和新型单元操作设备,生产控制自动化,节能与废热利用,新型材料的采用等。20世纪50年代初,德国和美国同时开发成功硫铁矿沸腾焙烧技术;1964年,德国拜耳公司首先采用两转两吸技术;1971年,德国拜耳公司又首先建成一座直径4m的沸腾床转化器;1972年,法国尤吉纳-库尔曼公司建成第一座以

硫磺为原料的加压法装置,装置操作压力为0.5Mp,日产酸550t(100%H

2SO

4

);

20世纪80年代初,前联学者提出非稳态转化器,1982年实现工业化。其它还有:

低温位废热利用的发展,环状及含铯低起活温度新型催化剂的应用,三废治理及综合利用等,都标志着硫酸生产技术的进展。

1.3 硫酸工业概况及其发展趋势

1.3.1 国外硫酸工业概况及其发展趋势[3,4,5]

接触法制硫酸几乎是目前世界上硫酸工业的唯一生产方法。其原料为能够产生二氧化硫的含硫物质,一般有硫磺、硫化物、硫酸盐、含硫化氢的工业废气(包括冶炼烟气)等。在不同国家中,由于本国含硫资源的不同,生产硫酸的原料路线有很大的差异,且所用原料的比重随硫资源的供给情况也有所调整。相对而言,硫磺资源较丰富,制酸过程简单,且经济效益好,以硫磺为原料制酸占总酸量的绝大多数。近年来全世界的硫酸产量中,硫磺制酸约占65%,硫铁矿制酸约占16%,其它原料制酸约占19%。

自从接触法硫酸生产工艺出现两转两吸技术以来,硫铁矿制酸的基本工艺过程没有大的改变,仍为沸腾焙烧、电除尘、酸洗净化、电除雾、塔式干吸、两转两吸。

硫酸工业提高劳动生产率、降低成本、减少污染的进展主要在以下几方面:

①装置的大型化。装置的大型化可以显著降低成本和提高劳动生产率。因此,小型工厂正逐渐被大型工厂取代,发达国家新建装置的规模一般为300~900kt/a.目前,硫酸大部分的产量是由300kt/a以上的装置生产。

②设备结构和材质的改进。改进设备结构可增强设备生产强度、减小设备尺寸、降低损耗、延长寿命,降低建设投资和运行费用。其中新材质的应用为设备性能的提高,结构的改进和新技术应用提供了保证。这方面的进展是近20年硫酸工业技术发展的主要表现。

③节能与废热利用。20世纪70年代广泛利用了含硫原料燃烧热,以及SO

2转化的反应热产生蒸汽发电,其电量出、除满足本身需要外,一半左右的电能向外输送。对于硫磺制酸装置,热利用率可达到65%~70%。80年代初开发了 HRS 低温位热量回收系统,使废热利用率达到90%以上。为了节省系统动力,普遍提浓度,广泛采用了环状催化剂、大开孔率填料支承结构、新兴

高了原料气中SO

2

填料等技术。

④生产的计算机管理。在新建厂中,普遍采用计算机集散控制系统(DCS)和

计算机管理系统,以确保装置运行稳定和达到最优操作状态。

⑤减少污染物排放,保护环境。目前,国外除了广泛采用两转两吸工艺提高SO

2

的转化率,以及净化几乎全部为酸洗外,为进一步使转化率达到99.9%以上,愈来愈多的装置使用高活性含铯催化剂和“3+2”五段催化层。据称,该工艺既能降低成本又能达到严格的排放标准。

可以预见,接触法硫酸生产将向增加能量回收、减少排放和降低成本的方向发展,其手段仍然主要依赖以上五个方面。

此外,多年来在SO

2

沸腾转化、加压转化、非稳态转化等方面的研究成果,为接触法硫酸生产技术的发展提供新的契机。引人注目的是,新近美国拉尔夫-帕森斯(Ralph-Parsons)公司开发的纯氧非催化法生产工艺和俄罗斯等国开发的

利用核能同时H

2SO

4

和H

2

的工艺为硫酸生产开辟了新天地。

1.3.2 中国硫酸工业概况及发展趋势[1,3,4,6]

硫酸工业是中国化学工业中建立较早的一个部门。1874年机器制造局三分厂建成中国较早的铅室板装置,1876年投产,日产硫酸约2吨,用于制造无烟火药。1934年,第一座接触发装置在巩县兵工厂分厂投产。1949年以前,中国硫酸最高年产量为180Kt(1942年),硫酸厂20余家。

20世纪50年代至70年代,在恢复、扩建和改造基础上,新建不少中小型装置,硫酸产量有较大增加。1979年硫酸产量达6998Kt(100%硫酸计),仅次于美国及前联,居世界第三位。

中国是硫铁矿资源较为丰富的国家,硫铁矿产量居世界首位。相对而言,天然和再生硫磺要少得多,因此硫铁矿是中国硫酸生产的主要原料。用它生产的硫酸占硫酸总产量的80%以上,其它原料在20%以下,其中冶炼烟气占16%左右。根据中国资源的特点,今后中国的制酸原料仍以硫铁矿为主,同时大力发展冶炼烟气制酸,稳健地发展硫磺制酸、石膏制酸。

80年代以前,中国硫酸工业的装置数量多而规模小,工艺旧,三废排放严重,所采用工艺基本都是水洗净化一次转化,设备效率低,开工率低,能耗大。随着改革开放政策的实施,80年代后,引进了一批大型生产装置,使硫酸产量有进一步增加。目前,中国硫酸企业总生产能力为22Mt/a。1998年产量为20.495Mt(以100%硫酸计),仅次于美国,居世界第二位。同时,在技术上也有

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。

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(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。

制作硫酸的工艺流程

二、工艺流程说明 本生产装置为50kt/ a硫铁矿制酸,封闭酸洗净化,(3+2)二次转化二次吸收。硫铁矿经原料工段、焙烧工段、净化工段、转化工段、干吸工段等工序,其工艺流程详尽介绍如下: (一)原料岗位 在原料厂房内,经料斗至1#皮带入破碎机后经2#皮带至筛分,筛分后经3#皮带至大倾角皮带再至供料皮带进入沸腾炉料斗,料再由沸腾大炉料斗喂入沸腾炉。 (二)焙烧岗位 硫铁矿在沸腾炉内与空气鼓风机鼓入的空气在进行沸腾焙烧,焙烧出的高温炉气含SO2在12-13%,由炉顶侧向引出,沸腾层温度控制在800-850℃,经炉气冷却器冷却,沉降部分粉尘后再进入旋风除尘器进行除尘,同时SO2炉气降温至350℃左右再进入电除尘器进行除尘。 (三)电除尘器 来自焙烧工段的炉气,炉气温度约在350℃左右,含尘量约在30g/NM3,进入电除尘器,炉气中的微小尘粒受电场力的作用,经电离、荷电分别向阴极,阳极移动,并沉积于放电极线上和集尘极板上,通过振打,掉落至集灰斗,由溢流螺旋排灰机排出,炉气净化到含尘0.2g/NM3。进入净化工段。 (四)净化工段 净化采用内喷文氏管——泡沫塔——间冷器——电除雾器封闭稀酸洗净化流程。 来自电除尘器的炉气,炉气温度约在300℃左右,含尘量约在0.2g/NM3,首先进入内喷文氏管,炉气在喉管内以50米/秒气速冲击送入稀酸,使稀酸雾化,气体与液体充分接触,炉气温度降到65℃左右,炉气中大部分灰尘、砷、氟等杂质被除去。经增湿后的炉气进入泡沫塔进一步洗涤、冷却,炉气温度降至50℃左右,进入间冷器。炉气在间冷器内与水间接冷却,换热使炉气温度降至35℃以下,炉气中的热量绝大部分在此设备移出系统。进入电除雾器进一步除去残余的灰尘和酸雾,使炉气中酸雾<0.03g/NM3,砷<1.0mg/NM3,氟<3.0mg/NM3,净化后的炉气进入干燥塔。 由内喷文氏管流出的洗涤稀酸,温度60-65℃进入斜管沉降器,进行固液分离,清液回循环槽,斜管沉降器底部定期排出的酸泥及少量稀酸流至中和槽用石灰中和处理。 出泡沫塔的稀酸经脱气塔,回循环槽,循环使用。间冷器循环酸泵,根据间冷器降温情况间断启用。 因炉气带走的水份及排出的少量稀酸,所以净化工序应相应的补充水量,以保持净化系统的水平衡。(五)转化工段 转化采用(3+2)式,ⅢⅠ-ⅤⅣⅡ换热流程。从净化岗位经干燥塔,干燥塔除沫器的SO2炉气进入转化工段SO2风机,依次进入Ⅲa,Ⅲb,I换热器管间换热升温,再进入电炉,到转化器一段催化剂层进行反应,控制一段进口温度在415-420℃,反应后SO2、SO3高温炉气进入第I换热器管内与来自第Ⅲb的换热器管间的SO2炉气换热降温,控制二次进口炉气温度为455-460℃之间,入二段催化剂层进行反应,反应后的SO2,SO3转化气进入Ⅱ换热器管内与来自Ⅳb换热器管间二次转化炉气进行换热,降温,控制三段进口炉气温度在435-440℃之间,进转化器三段催化剂层进行反应。反应后SO2,SO3转化气经第Ⅲb,Ⅲa换热器管内与管外来自SO2风机出口炉气进行换热,降温至160℃左右进入第一吸收塔进行吸收。吸收SO3后的炉气经一吸塔金属丝网除沫器,依次进入Ⅴa,ⅤbⅣ换热器,进入Ⅱ换热器管间换热升温,再进入二转电炉,到转化器第四段催化剂层进行反应,控制四段进口温度415-420℃,反应后的SO3炉气进入第Ⅳ换

30万吨年硫磺制酸技术协议

徐州钛白化工有限责任公司30万吨/年硫磺制酸 技 术 协 议 2013年2月20日

30万吨/年硫磺制酸技术协议 甲方:徐州钛白化工有限责任公司 乙方: 根据甲方8万吨/年钛白粉(硫钛一体化热能利用)项目需要,由乙方总包30万吨/年硫磺制酸工程,经双方认真讨论,友好协商达成如下技术协议。 一、工程内容 1、项目规模 本工程位于江苏徐州工业园区(西区),是年产8万吨钛白粉项目配套工程,采用硫磺制酸工艺,生产能力30万吨/年(按年运行8000小时)。 2、产量要求 产能:硫酸: 30万t/a(以100% H2SO4) 蒸汽: 45t/h(2.45Mpa、380℃) 产品:92.5%工业硫酸;副产中压蒸汽 (2.45MPa 380℃),减温减压为0.782MPa饱和蒸汽。 3、项目工程范围 自原料库固体硫磺开始,至产出硫酸为止,此界区范围内的工艺管道、化工设备、余热回收、电气、仪表自控、给排水、消防和操作平台制作等的全套工程(不包含建筑工程施工、10KV高压配电系统和脱盐水处理)。 3.1 硫磺贮运:固体硫磺从矿库开始到送熔硫系统; 3.2 熔硫:固体硫磺熔融、过滤; 3.3 硫磺罐区:浓硫酸储存、输送(需按日产量设计、配置两台外送浓硫酸泵,并将浓酸工艺配管到界区外1米);

3.4 硫磺制酸主生产装置:包括硫磺熔融和过滤、焚硫、转化、干燥、吸收等系统工艺、设备、电气、仪表; 3.5 本装置除氧水系统及锅炉给水、余热回收系统; 3.6 配套循环水站; 3.7 装置所需的电、蒸汽、水、仪表空气等送入界区外1m,装置向外输送的蒸汽、硫酸等送至界区外1m。 3.8 保留低温热回收设计。 二、装置考核主要指标 1、产品质量要求 92.5%硫酸的质量符合中华人民共和国“工业硫酸标准(GB/T534-2002)”标准,其中: 硫酸(H2SO4)含量≥ 92.5% 焚烧残渣含量≤0.03% 铁(Fe) ≤0.01% 砷(As) ≤0.005% 汞(Hg)≤0.01% 铅(Pb)≤0.02% 透明度≥50mm 色度≤2.0m 2、副产品: (1)、次中压蒸汽:2.45MPa,380℃,流量:10-15 t/h。 (2)、其余低压蒸汽:0.782MPa饱和蒸汽。 (3)、两种蒸汽产量要可调并可全部调整为0.782MPa饱和蒸汽。

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

硫磺粉尘在硫酸生产工艺中危险性分析及预防(正式版)

文件编号:TP-AR-L4774 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 硫磺粉尘在硫酸生产工艺中危险性分析及预防 (正式版)

硫磺粉尘在硫酸生产工艺中危险性 分析及预防(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1 引言 硫磺是化学工业生产的重要原料,是目前国内普 遍采用的制取硫酸生产工艺的原料。硫磺是易燃易爆 的化学品,其特殊的化学性质决定了生产过程中防火 防爆安全的重要性。硫磺在装卸、生产过程中很容易 产生硫磺粉尘,且其粉尘起爆能量低,爆炸浓度下限 低,当硫磺粉尘在空气中浓度达到35g/m 、点火源 能量达到0.15mJ时,就能发生火灾爆炸事故。 2、硫磺的性质及危险性 2.1 硫磺的性质

硫磺的主要成分是硫(s),其含量≥99.50%;外观为黄色颗粒状、片状或块状固体;熔点为( 一硫)107%;(p一硫)115%;无定形硫熔点为120%;沸点为445%;密度为2.1g/cm ;不溶于水;闪点为160%(闭杯法);自燃温度为232%;爆炸极限为空气中35— 1400g/m ;燃点为248—260%;最大爆炸压力2.79kg/cm 。在正常情况下燃烧缓慢,如果与氧化剂混合则燃烧速度大大加快,遇明火、高温易发生爆炸。 2.2 危险性 由于硫酸生产过程中所使用的原料、中间产品、成品均为不同规格硫磺粉末,工艺过程中介质为硫磺和空气,硫磺属于易燃品,其粉尘易闪爆,燃烧爆炸物二氧化硫具有有毒有害性和强腐蚀性,因此硫磺粉碎加工生产过程中存在着多种危险有害因素。

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。

30万吨年硫磺制酸项目设计方案

30万吨/年硫磺制酸项目设计方案1.1任务来源及目的 飞源化工是由鲁泰道路工程投资兴办的氟化工高新技术企业。飞源化工坐落于市高青县高城经济园区,始建于2004年8月。近年来,随着技术进步和需求的增长,氟产品的应用领域开始从传统行业向建筑、电子、能源、环保、信息、生物医药等新领域渗透,无机氟化物等产品的需求增长迅速。飞源化工主要产品是工业无水氟化氢,年产氟化氢35000吨,每年需外购硫酸约10万吨,新上硫磺制酸项目可满足公司硫酸需求。 硫磺制酸项目工艺技术先进,原料转化率高、成本低、无污染、副产蒸汽;主要原料本地区供应方便,市场供应充足、有很好的保障;项目所在地为市高青县清河工业园,水、电、汽等公用工程配套齐全;项目所在地交通发达,地理位置优越,运输方便。 该项目将为飞源化工改善产品结构、降低运行成本、扩大企业规模、扩展市场提供了有利条件;同时,也能为公司形成新的经济增长点,还可以解决地方部分人员的就业问题,因此该项目不但对于企业的发展具有积极的经济意义,而且也具有一定的社会意义。 根据《中华人民国职业病防治法》及国家相关法律、法规、标准、规规定:对于产生或可能产生职业病危害的建设项目,在初步设计(含基础设计)阶段,由建设单位委托具有资质的设计单位对该项目依据国家职业卫生相关法律、法规、规和标准,编制《职业病防护设施设计专篇》,针对建设项目存在的职业病危害因素的种类和危害程度,提出职业病防护设施的设计方案与具体技术参数,为建设单位落实职业病防护措施提供依据。

建设单位已委托市职业病防治院职业卫生检测评价中心对飞源化工30万吨/年硫磺制酸项目职业病危害预评价报告书进行编写。 天景工程设计【资质等级:化工石化医药行业(化学工程、石油及化工产品储运)专业乙级,证书编号:A237018160】接受建设单位委托,根据建设单位提供的相关资料(见1.2.3)并依据相关法律、法规、标准及规对建设项目进行职业病防护设施设计。 1.2 设计依据 设计依据详见附件1。 1.3 设计围和设计容 本次设计主要针对飞源化工30万吨/年硫磺制酸项目施工和生产过程中产生或可能产生的职业病危害因素进行分析,对应采取的职业病防护设施、措施进行设计并对其预期效果进行分析评价,设计围包括:30万吨/年硫磺制酸项目主生产装置及罐区、鼓风机房、脱盐水厂房、循环水站、尾气处理房、分析化验室、维修、控制室、给排水、污水处理站、供电、电信、供热等。 设计容包括设计围产生或者可能产生的职业病危害因素所应采取的防尘、防毒、防暑、防寒、防噪、减振、防非电离辐射与电离辐射等防护设施的类型、设备选型,设置场所和相关技术参数的设计方案,总体布局、厂房及设备布局、建筑卫生学的设计方案,配套的辅助卫生设施、应急救援设施设计方案,以及职业病防护设施投资预算,并对职业病防护设施的预期效果进行评价。

硫黄、制硫黄生产工艺规程

XXXXXXX有限公司生产工艺规程 1目的:建立硫黄、制硫黄生产工艺规程,用于指导现场生产。 2 范围:硫黄、制硫黄生产过程。 3 职责:生产部、生产车间、质保部。 4 制定依据:《药品生产质量管理规范》(2010修订版) 《中国药典》2020年版。 5 产品概述 5.1 产品基本信息 5.1.1产品名称:硫黄、制硫黄 5.1.2规格:统 5.1.3性状:本品呈不规则块状。黄色或略呈绿黄色。表面不平坦,呈脂肪光泽,常有多数小孔。用手握紧置于耳旁,可闻轻微的爆裂声。体轻,质松,易碎,断面常呈针状结晶形。有特异的臭气,味淡。 5.1.4企业内部代码: 5.1.5性味与归经:酸,温;有毒。归肾、大肠经。 5.1.6功能与主治:外用解毒杀虫疗疮;内服补火助阳通便。外治用于疥癣,秃疮,阴疽恶疮;内服用于阳痿足冷,虚喘冷哮,虚寒便秘。 5.1.7用法与用量:外用适量,研末油调涂敷患处。内服1.5~3g,炮制后入丸散服。 5.1.8贮藏:置干燥处,防火。 5.1.9包装规格:3g/袋;5g/袋;10g/袋;60g/罐;80g/罐;100g/罐;0.5kg/

袋;1kg/袋;10kg/袋;15kg/袋;18kg/袋;20kg/袋;25kg/袋;30kg/袋;50kg/袋 5.1.10贮存期限:36个月 5.2 生产批量:5~10000kg 5.3辅料:豆腐 5.4生产环境:一般生产区 6 工艺流程图: 6.1 硫黄生产工艺流程图: 注:※为质量控制要点。

6.2 制硫黄生产工艺流程图: 注:※为质量控制要点。 6.3生产操作过程与工艺条件: 6.3.1领料

6.3.1.1饮片车间根据批准的批生产指令,按照“生产过程物料管理程序”,凭填写品名、编码、领料量、数量的指令单到原料库领取硫黄原料。 6.3.1.2领料过程中必须核对原料品名、编码、件数、数量、合格标志等内容。 6.3.2净制: 6.3.2.1取原料,置于不锈钢挑选台上,按照《净制岗位标准操作规程》手工挑选,除去杂质。将净硫黄置净料袋或周转箱。 6.3.2.2净制结束后,称量,标明品名、批号、总件数、总数量。将净硫黄转至下道工序,及时清场并填写生产记录。 6.3.2.3填写请验单,通知质量检验人员取样检验,检验合格后方可流入下道工序。 6.3.2.4质量要求 6.3.2.4.1生产操作过程中,药材不得直接接触地面。 6.3.2.4.2生产操作过程中,物料必须每件有正确的标识,设备必须有运行标志。 6.3.2.4.3净制标准 (1)取样方法:随机取样3次,每次500g ,检查杂质数量。 (2)合格标准:照《杂质检查法》(检验操作规程附录12》测定,含杂质不得过3%。 6.3.2.5净药材物料平衡限度 指标:95-100%。 计算公式如下: ++= 100% 净药材量杂物量取样量 净制物料平衡指标(%)投料量 6.3.2.6偏差处理:投料量按领料数量计算。如有偏差,应按《偏差处理管

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