【正文】 萬噸 /年硫磺制酸裝置等，我國硫酸裝置的大型化已取得長足的發(fā)展。以銅冶煉煙氣為原料，目前世界最大的單系列生產(chǎn)能力為日產(chǎn) 3600 噸硫酸。 國內(nèi)外工藝技術(shù)概 況 目前世界硫酸生產(chǎn)技術(shù)基本上都是采用接觸法工藝即是以含硫原料制取二氧化硫氣體，二氧化硫氣體在催化劑的催化作用下氧化成為三氧化硫，再將三氧化硫吸收而生成硫酸。品位大于 35%的硫鐵礦僅有 億噸 ，且主要集中在廣東、安徽兩省。 生產(chǎn)規(guī)模及裝置規(guī)模 設(shè)計年操作日： 。 3 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案 賀州市宏鑫化工有限公司 硫鐵礦制酸建設(shè)規(guī)模為 年產(chǎn) 萬噸工業(yè)硫酸 (以100%H2SO4計 )。 2020年份國內(nèi)硫鐵礦制酸生產(chǎn)廠硫酸平均制造成本為 /噸，硫磺制酸生產(chǎn)廠硫酸平均制造成本為 元 /噸，硫鐵礦制酸生產(chǎn)廠硫酸平均出廠價在 元 /噸。 由以上數(shù)據(jù)可以看出，近年來，隨著中國現(xiàn)代化建設(shè)的需要，各行業(yè)對硫酸的需 求量均呈上升趨勢。“九五”期間高濃度磷復(fù)肥迅速發(fā)展促進了硫酸消費量的增長。 1995 年以后，我國硫酸生產(chǎn)的原料結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化。 硫酸的生產(chǎn)原料主要有硫磺、硫鐵礦、天然石膏、磷石膏以及含 SO2的冶煉煙氣。 該項目投產(chǎn)后，可帶動本地區(qū)相關(guān)配套企業(yè)的發(fā)展，為社會提供更多的就業(yè)機會。 研究范圍 原料工段 焙燒工段 凈化工段 轉(zhuǎn)化工段 干吸及成品工段 循環(huán)水站 配電所和控制室 公用工程及輔助設(shè)施 研究結(jié)論 研究的簡要結(jié)論 本項目的產(chǎn)品方案符合國家產(chǎn)業(yè)政策和市場需求，生產(chǎn)規(guī)模適中，達到了經(jīng)濟生產(chǎn)規(guī)模。主要用于磷肥、復(fù)肥行業(yè)，占硫酸總需求量的 70％左右；其次用于有色冶煉、石油化工、紡織印染、國防軍工以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、制革、煉焦、鋼鐵等工業(yè)部門，用途極為廣泛。該項目的建設(shè)可以充分利用當(dāng)?shù)刎S富的硫鐵礦資源，更好地發(fā)揮公司的區(qū)域資源優(yōu)勢和市場優(yōu)勢 ，該項目的建設(shè)將使資源及能源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。 貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，遵循現(xiàn)行的 防火、安全衛(wèi)生和勞動保護等有關(guān)規(guī)范，確保本項目投產(chǎn)后能安全穩(wěn)定生產(chǎn)，符合職工安全衛(wèi)生的要求，保障勞動者在勞動過程中的安全和健康。因此，本項目在技術(shù)上先進、合理、可靠的前提下，采用國產(chǎn)化技術(shù)和裝備，有利于降低項目投資，也有利于促進國內(nèi)硫酸工業(yè)的發(fā)展。 要以經(jīng)濟效益為中心 經(jīng)濟效益是 企業(yè)生存的命脈。 采用先進適用的技術(shù) 本項目是國產(chǎn)化 硫鐵礦制酸生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)裝置及配套的公用工程、輔助設(shè)施，都 充 3 分注意技術(shù)的先進性。 是具有獨立企業(yè)法人資格的有限公司。 1 內(nèi)部資料 僅供參考 新新 建建 12 萬萬 噸噸 /年年 硫硫 鐵鐵 礦礦 制制 酸酸 項項 目目 可可 行行 性性 研研 究究 報報 告告 2 1 總 論 概述 項目基本情況 項目名稱： 賀州市宏鑫化工有限公司 新建 12 萬噸 /年硫鐵礦制酸項目 項目建設(shè)性質(zhì) 本項目屬新建 工程，項目建設(shè)資金構(gòu)成為全部自籌。 編制單位、編制依據(jù)和 原則 可行性研究報告編制單位：包頭市明天化學(xué)工程有限公司（包頭市化工設(shè)計研究所） 地址：包頭市昆區(qū)林隱路 6號 電話（ FAX）： 04722127796 編制依據(jù) 賀州市宏鑫化工有限公司提供的 12 萬噸 /年硫鐵礦制酸技改項目 基礎(chǔ)資料 賀州市宏鑫化工有限公司與包頭明天化學(xué)工程有限公司簽定的技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同。技術(shù)的先進性不但體現(xiàn)在工藝流程、技術(shù)裝備和控制水平上，而且同樣體現(xiàn)在環(huán)境保護和安全工業(yè)衛(wèi)生等各個方面。因此，本報告編制過程中 特別注意合理布局、節(jié)省投資、選用先進適用可靠的技術(shù)，降低定額 消耗和減少人 員 投入 以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。 嚴格執(zhí)行 國家及地區(qū)環(huán)保法規(guī)、“三廢”治理達標(biāo)后排放， 控制對環(huán)境的污染，建設(shè)清潔生產(chǎn)裝置。 項目背景 項目 簡介 廣西壯族自治區(qū) 賀州市宏鑫化工有限 公司 12 萬噸 /年硫鐵礦制酸 項目 是由賀州市宏鑫化工有限公司投資興建 。 項目建設(shè) 的必要性和投資意義 近年來，隨著中國現(xiàn)代化建設(shè)的需要，各行業(yè)對硫酸的需求量均呈上升趨勢。 4 目前，廣西壯族自治區(qū)賀州市及周邊地區(qū)硫酸市場緊俏，缺口很大，價格上漲。裝置采用工藝技術(shù)適度先進，技術(shù)成熟可靠，工藝技術(shù)路線合理可行。 綜上所述，該 項目 生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品市場前景看好， 經(jīng)濟效益顯著，同時具有明顯的環(huán)境效益和社會效益，在技術(shù)上和經(jīng)濟上都是可行的，因此本項目可行。世界上硫酸生產(chǎn)原料主要以硫磺為主。硫鐵礦制酸比例逐年下降，由 1995 年的 %，下降到 2020 年的 %。 2020 年，我國硫酸裝置的總生產(chǎn)能力（產(chǎn)能）約 6800 萬噸 ，生產(chǎn)量 5700 萬噸， 占全球產(chǎn)量的 %，居全球硫酸產(chǎn)量的首位，而且在進入 21世紀(jì)的 7年中，全球硫酸產(chǎn)量共增加了 ，中國就增加了 2589 萬噸 ，占增加量的 %。國內(nèi)硫酸產(chǎn)量增長也較快，但它是隨著耗酸大戶 —— 磷復(fù)肥工業(yè)大幅度增長而增長的，近年來硫酸產(chǎn)品的短缺局面雖已有所緩解，但整體的不平衡仍相當(dāng)嚴重，我國硫酸的市場缺口依然存在。 2020 年以來，硫酸市場價格在不斷上漲，近期達到 1450元 /噸。 產(chǎn)品的品種、規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo) 本項目產(chǎn)品為 98%工業(yè)硫酸。 生產(chǎn)制度： 管理人員為白班制；生產(chǎn)崗位為 四班三運轉(zhuǎn)制。我國另一部分硫鐵礦屬伴生硫鐵礦 —— 與有色金屬共存 —— 選礦后即為硫精砂，其儲量在 2億噸左右，主要集中在四川、山西、內(nèi)蒙、云南、安徽、江西及貴州等省的大量礦山。當(dāng)今硫酸生產(chǎn)技術(shù)的主要特點如下： 生產(chǎn)裝置向大型化發(fā)展 由于單體設(shè)備生產(chǎn)效率的不斷提高，為裝置的大型化創(chuàng)造了條件，其結(jié)果是提高了勞動生產(chǎn)率、降低了單位產(chǎn)品的投資和生產(chǎn)成本。顯然，大型化有利于節(jié)省投資和經(jīng)營費用，而且隨著磷復(fù)肥裝置的大型化，也要求與之配套的硫酸裝置的大型化。 提高總轉(zhuǎn)化率，嚴格控制尾氣 SO2排放量。如含銫催化劑便是如此，它能使二氧化硫轉(zhuǎn)化的起燃溫度降低 30～ 40℃，使各段的分段轉(zhuǎn)化率均有較大提高，從而提高總轉(zhuǎn)化率。在國際上，硫酸工業(yè)的技術(shù)和裝備水平已處在較高水準(zhǔn)上，新技術(shù)、新材料的運用層出不窮。國產(chǎn)的濃酸泵的性能已經(jīng)達到國際先進水平，帶陽極保護的濃酸冷卻器已在國內(nèi)廣泛使用。采用 的技術(shù)方案為：沸騰爐氧化焙燒、封閉酸洗凈化、“ 3＋ 2”兩轉(zhuǎn)兩吸、余熱回收發(fā)電等工藝。 （ 4） 采用 93%酸干燥爐氣， 98%酸吸收 SO3。 60m2設(shè)置，倉庫采 用半封閉型倉庫，庫內(nèi)分成兩個區(qū)：原料塊礦區(qū)和成品礦區(qū)。 沸騰爐出口爐氣 SO2濃度 ~%，溫度約 950℃。該方案的最大優(yōu)點：冷卻效果顯著，冷卻滾筒附的增濕器除可進一步降溫外，還可抑制渣塵飛揚，保持良好的操作環(huán)境。設(shè)備參數(shù)：體內(nèi)徑：φ 900mm，筒體長度： 12020mm。 文氏管采用絕熱蒸發(fā)，循環(huán)酸系統(tǒng)不設(shè)冷卻器，熱量由后面的洗滌塔稀酸冷卻器帶走。增多的循環(huán)酸串入文氏管循環(huán)系統(tǒng)，整個凈化系統(tǒng)熱量由稀酸板式冷卻器帶走。 13 干燥塔系填料塔，塔頂裝有金屬絲網(wǎng)除霧器。 經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后的氣體，溫度大約為 180℃，進入一吸塔，吸收其中的 SO3，經(jīng)塔頂?shù)慕饘俳z網(wǎng)除霧器除霧后，返回轉(zhuǎn)化系統(tǒng)進行二次轉(zhuǎn)化。 轉(zhuǎn)化工段 經(jīng)干燥塔金屬絲網(wǎng)除沫器除沫后， SO2濃度為 ~%的爐氣進入二氧化硫鼓風(fēng)機升壓后，經(jīng)第 Ⅲ 換熱器和第 Ⅰ 換熱器換熱至 ~430℃，進入轉(zhuǎn)化器。 物料平衡 單位：萬噸 /年 空氣： 其中： H2O: 硫精砂： 硫鐵礦渣、灰： 其中： S： 其中： S： H2O： 焙燒工段 14 工藝水： 5%稀酸： 3 其中： S: H2O: 補充空氣： 其中 :H2O: 工藝水： 98%酸 其中： S: H2O: 尾氣： 其中： S: H2O: 原材料、輔助材料和燃料、動力消耗定額 原材料、輔助材料和燃料、動力消耗定額 表 41 （年操作時間 8000 小時） 序 名 稱 及規(guī)格 單 位 消 耗定額 消 耗 量 備 注 號 以每噸100%H2SO4計 每小時 每年 一 消耗物 1. 硫鐵礦 (干基 ) (含 S:32%) 噸 179。 105 5. 脫鹽水 噸 179。 105 二 付產(chǎn)物 1. 鐵精砂 噸 179。 104 自控技術(shù)方案 自控水平和主 要控制方案 本設(shè)計為 12 萬噸 /年 硫鐵礦制酸裝置，包括原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸及成品工段、余熱回收系統(tǒng)、循環(huán)水站、余熱發(fā)電以及脫鹽水站的自控設(shè)計。對不重要的或不需要經(jīng)常監(jiān)視的工藝參數(shù)采用就地儀表指示。就地指示的溫度選用雙金屬溫度計。水流量的測量采用威力巴流量計。鍋爐汽包液位采用差壓變送器進行測量。供控制系統(tǒng)、分析儀表及其它儀表用電設(shè)備使用。 2%；頻率： 50Hz177。 1% 用電量： 51KVA。 c、容器及封頭的公稱直徑應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)系列。 b、設(shè)計壓力：設(shè)備設(shè)計壓力在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時，以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準(zhǔn)；當(dāng)工藝數(shù)據(jù)表沒有明確規(guī)定時，必須考慮在工作情況下可能遇到的工作壓力和對應(yīng)的工作溫度兩者組合中的各種工況，并以最苛刻工況下的工作壓力來確定設(shè)計壓力。 主要設(shè)備說明 (1) 沸騰爐： 沸騰爐爐體為鋼殼圓筒（上部擴大）內(nèi)襯保溫磚和耐火磚結(jié)構(gòu)。此外，沸騰爐上還設(shè)置有加料口、礦渣溢流管（口）、爐氣出口、點火孔等接管。 (3) 洗滌塔：洗滌塔為凈化工段第三級洗滌設(shè)備，采用整體鋼襯 PE制作，噴淋酸由塔頂?shù)姆炙崞鞣植嫉教盍仙厦妗? 凈化爐氣中因含有水分，如不及時去除就會與 SO3反應(yīng)生成硫酸，從而腐蝕后續(xù)轉(zhuǎn)化換熱系統(tǒng)中 的鋼制設(shè)備，損壞催化劑，增加系統(tǒng)的阻力，為除去這些水分，設(shè)置了干燥塔。上面亂堆 3”階梯環(huán)耐酸瓷主填料。 分酸裝置采用鑄鐵管式酸分布器， 它是由一根分酸主管和多根分酸支管組成，酸液由酸泵送入分酸主管，由分酸主管分配至各分酸支管，再由各分酸支管上開設(shè)的分酸孔噴淋至填料表面。 SO2轉(zhuǎn)化器為直立圓筒形結(jié)構(gòu)，全碳鋼殼體襯容重較大的硅酸鋁纖維磚，硅酸鋁纖維磚外表面涂刷耐 高溫防腐涂料。 主要設(shè)備一覽表 主要設(shè)備一覽表 表 42 序號 名 稱 規(guī) 格 主要技術(shù)參數(shù) 備 注 1 震動篩 φ 1250179。 硫鐵礦的來源及運輸情況 本裝置所需原料均為 賀州市 當(dāng)?shù)?的