【正文】 藝方案 一、技術(shù)方案選擇依據(jù) 目前，橡膠用不溶性硫磺的工業(yè)生產(chǎn)方法有兩種，即水法和非水法。從工藝先進(jìn)，質(zhì)量可靠，產(chǎn)品規(guī)模等角度考慮，我們主要采用非水法生產(chǎn)高品位產(chǎn)品。非水法生產(chǎn)技術(shù)要求高，但此工藝具有生產(chǎn)連續(xù)、產(chǎn)品質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)。而水法系統(tǒng)則用于生產(chǎn)低含量產(chǎn)品。本報(bào)告只討論非水法生產(chǎn)系統(tǒng)。 我們采用的非水法技術(shù)系自主研發(fā)而來(lái)的， 是經(jīng)過(guò)多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)成功的，且經(jīng)過(guò)了幾年的生產(chǎn)實(shí)踐，證明該工藝先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，具有國(guó)際一流水平，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。 二、一步法（非水法）制備不溶性硫的主要工序 1．硫磺原料加溫熔化：將硫磺原料置于熔融、加熱升溫設(shè)備中，加熱至 500700℃，使其成為液態(tài)硫。 2．二硫化碳冷卻萃取：將溫度為 500700℃的液氣態(tài)流及不斷循環(huán)的溫度為 100℃的低溫二硫化碳同時(shí)通入合成器，低溫二硫化碳將高溫液氣態(tài)硫突然冷卻并萃取其中的可溶性硫，得到冷卻的不溶性硫磺。 3．干燥：將工序 2 中的已冷卻的不溶性 硫連同已萃取的可溶性 年產(chǎn) 10000 噸（ HIS）橡膠用不溶性硫磺可行性研究報(bào)告 硫同時(shí)進(jìn)入干燥器，含可溶性硫的二硫化碳從干燥機(jī)的排液管排出，留下不溶性硫，在干燥器的夾套中不斷通 5080℃熱流體進(jìn)行隔離加溫將不溶性硫干燥；從干燥器中排出的二硫化碳進(jìn)入再生處理器，經(jīng)再生處理回收二硫化碳進(jìn)入低溫裝置降溫至 100℃返回到工序 2 中的合成器內(nèi)循環(huán)使用進(jìn)行冷卻萃取。 4．粉碎：將工序 3 中所得的不溶性硫磺進(jìn)行粉碎，然后過(guò)篩，得到不溶性硫磺半成品。 三、非水法不溶性硫磺工藝流程簡(jiǎn)介 流程說(shuō)明： 熔硫用間接蒸汽加熱熔融，經(jīng)天然氣加熱爐加熱，將溫度升至700℃使其轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)硫， 經(jīng)過(guò)合成器、干燥器中的液體二硫化碳淬冷、洗滌、過(guò)濾、干燥后得半成品，半成品經(jīng)粉碎、過(guò)篩和充油后包 年產(chǎn) 10000 噸（ HIS）橡膠用不溶性硫磺可行性研究報(bào)告 裝入庫(kù)。含可溶性硫的母液進(jìn)入再生塔回收二硫化碳，并通過(guò)循環(huán)或直接進(jìn)入干燥罐循環(huán)使用（水法生產(chǎn)則由汽化罐出來(lái)的高溫硫經(jīng)合成器用水冷卻，進(jìn)入水池冷卻后的產(chǎn)品用烘房烘干，然后粉碎過(guò)篩，充油包裝入庫(kù)）。 反應(yīng)系統(tǒng)物料平衡 入項(xiàng) 出項(xiàng) 物料名稱 流量（ kg／ h） 物料名稱 流量（ kg／ h） 硫磺 不溶性硫磺 平衡率： 50% 主要設(shè)備選擇 設(shè)備全部采取高溫高壓，即用現(xiàn)已成熟的管道加熱法，提高噴料溫度，同時(shí)相應(yīng)提高產(chǎn)品熔點(diǎn)，增大收益率。 融硫槽（ 1 臺(tái)）：每天可熔硫 60 噸。 加熱爐（ 4 臺(tái)）：加工硫磺 54 噸，每天可加壓升溫 8 批。 干燥罐（ 12 臺(tái)）：半成品得量 噸，每批 噸，每天 8 批。 再生塔（ 4 臺(tái)）：蒸發(fā)能力 3 噸／臺(tái)． h，每天以 20 小時(shí)計(jì)，蒸發(fā) 年產(chǎn) 10000 噸（ HIS）橡膠用不溶性硫磺可行性研究報(bào)告 量 240 噸。 5.、再生換熱器（ 4 臺(tái)）：冷凝能力 3 噸／臺(tái)． h，每天以 20 小時(shí)計(jì)，可冷凝 CS2 噸。 氣流粉碎機(jī)（ 2 臺(tái)）： 粉碎能力 噸／臺(tái)． h，每天以 20 小時(shí)計(jì)，每日可粉碎 28 噸。 充油機(jī)（ 2 臺(tái)）：每天可充油 40 噸產(chǎn)品。 要達(dá)到 10000 噸／年生產(chǎn)能力，主要工藝設(shè)備如下表 序號(hào) 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 1 溶硫槽 臺(tái) 1 2 加熱爐 臺(tái) 4 3 臥式干燥器 臺(tái) 12 4 二硫化碳循環(huán)罐 臺(tái) 8 5 再生塔 臺(tái) 4 6 再生冷凝器 臺(tái) 4 7 二硫化碳冷卻器 臺(tái) 4 8 氨壓機(jī) 臺(tái) 3 9 氣流粉碎機(jī) 臺(tái) 2 10 再生冷凝液儲(chǔ)罐 臺(tái) 3 11 二硫化碳儲(chǔ)罐 臺(tái) 3 12 真空 泵 臺(tái) 3 年產(chǎn) 10000 噸（ HIS）橡膠用不溶性硫磺可行性研究報(bào)告 13 二硫化碳冷凝器 臺(tái) 12 14 涼水塔 臺(tái) 2 5 主要原材料、輔助材料的供應(yīng) 原料和輔助材料的規(guī)格 名稱 規(guī)格 硫磺 一級(jí)品 二硫化碳 合格品 其他化學(xué)品 油品 包裝袋 一級(jí)品 6 自動(dòng)控制 遵循的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 《中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司建設(shè)項(xiàng)目可行性內(nèi)容和深度的規(guī)定》 中油計(jì)字 [2020]第 518 號(hào) 《石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH3063－ 1999 年產(chǎn) 10000 噸（ HIS）橡膠用不溶性硫磺可行性研究報(bào)告 《石油化工企業(yè)自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH30051999 《石油化工儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH/T30822020 《石油化工儀表接地設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH/T30812020 《石油化工儀表管道線路設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH/T30192020 設(shè)計(jì)依據(jù) 業(yè)主對(duì)該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求。 工藝設(shè)計(jì)專業(yè)提出的自控設(shè)計(jì)條件。 設(shè)計(jì)范圍 本設(shè)計(jì)范圍為 不溶性硫磺 裝置新建 儀 表的自控設(shè)計(jì)。 自控方案 本廠區(qū)生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)屬甲類，二硫化碳是易燃易爆的有毒品，沸點(diǎn)為℃，在空氣中的爆炸極限為 %～ %，屬甲類；硫磺屬乙類易燃固體。 7 廠址選擇 建廠條件 廠址自然地理?xiàng)l件 廠址地理?xiàng)l件 地形、地貌條件 年產(chǎn) 10000 噸（ HIS）橡膠用不溶性硫磺可行性研究報(bào)告 氣象條件 社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況 公用設(shè)施狀況 水、電、汽等公用工程來(lái)源依托工業(yè)園 區(qū)內(nèi)的現(xiàn)有設(shè)施。 土地條件 、拆遷及占地面積： 本裝置是在現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行 的新 建項(xiàng)目，故不需征地，裝置占地面積為平方米。 施工條件 本裝置是在 工業(yè)園 區(qū)內(nèi) 新 建，施工用水、電、氣、通訊等設(shè)施均可依托 園區(qū)內(nèi) 設(shè)施，施工及管理都很方便。 8 總圖、儲(chǔ)運(yùn)及土建 總圖 平面布置 a) 裝置組成 本裝置主要生產(chǎn)設(shè)施由 不溶性硫磺 裝置的主框架及倉(cāng)庫(kù)等組成； 年產(chǎn) 10000 噸（ HIS）橡膠用不溶性硫磺可行性研究報(bào)告 輔助生產(chǎn)設(shè)施有綜合樓等組成，其余輔助生產(chǎn)設(shè)施均依托原有設(shè)施。 b) 布置原則 符合防火、防爆、安全、衛(wèi)生、環(huán)保等規(guī)范、規(guī)定的要求。 滿足生產(chǎn)工藝要求，做到工藝流程順暢，避免迂回往復(fù)，使管線 短捷。 盡可能采用聯(lián)合、露天布置，縮小占地，節(jié)約投資，方便管理。 結(jié)合風(fēng)向、地形等自然條件，因地制宜進(jìn)行布置，使多數(shù)建構(gòu)筑物有良好的朝向；合理布置通道內(nèi)的管線、管廊、道路、綠化占地。 避免新建裝置對(duì)老廠原有裝置帶來(lái)不利影響。 充分發(fā)揮依托老廠優(yōu)勢(shì)，盡可能利用原有設(shè)施，以節(jié)約投資。 c) 布置 圖 :見(jiàn)最后 d) 綠化方案及指標(biāo) 本裝置是化工生產(chǎn)區(qū)，根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)、特點(diǎn)選擇一些消音、吸塵的樹(shù)種，沿道路兩側(cè)布置，并在裝置區(qū)空曠處種植草坪及低矮花卉，辦公樓附近和廠房的出入口是布置重點(diǎn)，除布置草坪、花 卉外，布置一些移動(dòng)式花盆，以美化、綠化裝置區(qū)。 本裝置建設(shè)是在現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行的，綠化布置還將根據(jù)廠區(qū)統(tǒng)一規(guī)定進(jìn)行。 設(shè)計(jì)中采用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB5016092（ 1999 年版） 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GBJ1687(2020年版 ) 《石油化工企業(yè)廠區(qū)總平面布置設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH3053— 93 年產(chǎn) 10000 噸（ HIS）橡膠用不溶性硫磺可行性研究報(bào)告 《石油化工廠區(qū)豎向布置設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH/T3013— 2020 《石油化工企業(yè)廠內(nèi)道路設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH3023— 1990 《石油化工總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)圖例》 SH3084— 1997 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T50103— 2020 《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》 《建設(shè)項(xiàng)目（工程）勞動(dòng)安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》（勞動(dòng)部令第 3 號(hào)） 《生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)總則》 （ GB50831999） 《工業(yè)企業(yè)廠內(nèi)鐵路、道路運(yùn)輸安全規(guī)程》 （ GB438794） 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB5005295) 《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5005892） 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GBJ1987， 2020年版） 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 （ GBZ12020） 《工業(yè)場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》 （ GBZ22020） 工廠運(yùn)輸 ： 1． 硫磺 16000 噸／年（供應(yīng)商包運(yùn)到） 2． 不溶性硫磺 10000 噸／ 年 3． 二硫化碳 6000 噸／年 4． 其他化學(xué)品 200 噸／年 5． 油品 2020 噸／年（供應(yīng)商包運(yùn)到） 運(yùn)入量為 18200 噸／年，運(yùn)出量為 16000／年。其中本企業(yè)承擔(dān)不溶性硫磺 10000 噸和二硫化碳 6000 噸的運(yùn)輸量。廠區(qū)交通狀況良好，可以滿足運(yùn)輸需求。 年產(chǎn) 10000 噸（ HIS）橡膠用不溶性硫磺可行性研究報(bào)告 土建 建筑物 本工程的建筑物主要由主裝置、辦公樓、倉(cāng)庫(kù)等部分組成。 構(gòu)筑物 本工 程的構(gòu)筑物管架、設(shè)備基礎(chǔ)、儲(chǔ)水池等部分組成。 9 公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施 給排水 設(shè)計(jì)范圍和原則 設(shè)計(jì)范圍 不溶性硫磺 裝置范圍內(nèi)的給排水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)原則 ，節(jié)省投資。 ,多用循環(huán)水 ,減少直流水用量 ,以達(dá)到節(jié)水、節(jié)能的目的。 ，以保證安全生產(chǎn)。 ，以減少化學(xué)污水的排放量。 工廠年用水量為 360000 另方面，由于用水量較小，化工園自來(lái) 年產(chǎn) 10000 噸（ HIS）橡膠用不溶性硫磺可行性研究報(bào)告 水供水系統(tǒng)能滿足用水需求。廠區(qū)將建成循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)一套，同時(shí) 兼作消防用水水源。 循環(huán)水主要用于 工藝生產(chǎn)冷卻用水。 生產(chǎn)污水 工廠廢水年排放量約 36000 立方米（含雨水），其主要是冷卻水、生活污水、地面沖洗水即雨水，基本無(wú)毒。廠區(qū)內(nèi)將建成循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，將冷卻水循環(huán)使用。將廠區(qū)排水溝接入化工園區(qū)排污管網(wǎng)，將生活污水、地面沖洗水等排至化工園區(qū)排污管網(wǎng)系統(tǒng)。 污水處理方案選擇 1）處理原則 a 遵守有關(guān)的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，編制本方案。 b 選用運(yùn)行安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、簡(jiǎn)潔高效的工藝流程，盡可能減少占地 、基建投資和運(yùn)行費(fèi)用。 c積極穩(wěn)妥地選用先進(jìn)可靠的污水處理新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備，確保處理后的污水達(dá)到 工業(yè)園 排放標(biāo)準(zhǔn)。 2）流程簡(jiǎn)述 不溶性硫磺 裝置產(chǎn)生的廢水和被污染的裝置內(nèi)初期雨水，該污水經(jīng)暗溝搜集統(tǒng)一進(jìn)行預(yù)處理。污水量最大為 。其流程如下： 生產(chǎn)污水 污水處理裝置 水封井 排入工業(yè)園 區(qū) 污水處理系統(tǒng) 3）接收水體的選擇與環(huán)保評(píng)價(jià) 年產(chǎn) 10000 噸（ HIS）橡膠用不溶性硫磺可行性研究報(bào)告 由于將本裝置污水進(jìn)行生化處理，經(jīng)處理 COD 值≤ 500mg/L 后送往污水處理系統(tǒng) 。故對(duì)環(huán)境的影響較小。 裝置中用 水盡量采用循環(huán)水，提高水的重復(fù)利用率。 《 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GBJ1487（ 1997 年版） 《 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GBJ1386（ 199