【文章內(nèi)容簡介】 廢硫酸：2萬噸/年 天然氣：其中：S:H2O: 凈化工段 3%稀酸： 其中：S： H2O：補(bǔ)充空氣：其中H2O:干吸、尾吸，轉(zhuǎn)化工段工藝水： 其中：S: H2O: 其他損失： 萬噸/年 尾氣：其中S:：S: H2O: 主要工藝設(shè)備一覽表本項(xiàng)目裝置的主要設(shè)備為裂解爐、轉(zhuǎn)化器、冷換設(shè)備、容器、塔、機(jī)泵等。 主要工藝設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格及型號(hào)單位數(shù)量主要材料備注一乙炔廢硫酸貯存工段1廢酸儲(chǔ)罐1（04V0911）臺(tái)1CS內(nèi)襯合金2廢酸儲(chǔ)罐2（04V0912）臺(tái)1CS內(nèi)襯合金3地下槽1（04V0913）Ф20002000臺(tái)1CS內(nèi)襯合金4酸泵1（04P0911）Q=3m179。/h臺(tái)2定制四氟泵庫備1臺(tái)二廢酸裂解工段1焚燒爐(04B0911)Φ4000臺(tái)1CS+內(nèi)襯耐火磚2熱能回收系統(tǒng)(04B0915)組合件臺(tái)1耐高溫合金，Q345等3熱空氣預(yù)熱器（04E0912）Φ1200臺(tái)13044冷空氣預(yù)熱器（04E0911）Φ1200臺(tái)13165空氣風(fēng)機(jī)（04C0911）Q=6000Nm3/h臺(tái)1組合件三凈化工段1動(dòng)力波洗滌器(04T0921)Ф520/Ф20005000 H=12000臺(tái)1FRP2填料塔(04T0922)Ф2100 臺(tái)1FRP3電除霧器(04X0921ab)配套電源150mA/80kV臺(tái)2FRP4脫吸塔(04T0923)Ф500/Ф22001800 H=5334臺(tái)1FRP5高位槽(04V0921)Ф1500 H=2900 臺(tái)1FRP6集水坑（04V0924）Ф2000 H=1700臺(tái)1砼結(jié)構(gòu)7空氣過濾器(04X0922)Q=1000Nm3/h臺(tái)1組合件8填料塔稀酸板式換熱器(04E0921)F=～70m2臺(tái)1組合件9攪拌器（04A0921）n=～35r/min臺(tái)1組合件10動(dòng)力波洗滌器循環(huán)泵（04P0921ab）H=40m N=30KW臺(tái)2組合件11填料塔循環(huán)泵（04P0922ab）Q=90m3/h H=30m 臺(tái)2組合件12集水坑排污泵（04P0923）Q=20m3/h N=臺(tái)2組合件13安全封(04V0922)Ф650 H=1055臺(tái)1FRP14酸封(04V0923ab)Ф500 H=700臺(tái)2FRP四轉(zhuǎn)化工段1轉(zhuǎn)化器（04R0941）Φ3200臺(tái)1CS+保溫磚2第Ⅰ換熱器（04E0941）Φ13007110臺(tái)1CS3第Ⅱ換熱器（04E0942）Φ13006510臺(tái)1CS4第Ⅲa換熱器（04E0943a）Φ130012110臺(tái)1CS5第Ⅲb換熱器（04E0943b）Φ130012110臺(tái)1CS6第Ⅳa換熱器（04E0944a）Φ128012110臺(tái)1CS7第Ⅳb換熱器（04E0944b）Φ12806710臺(tái)1CS8SO2鼓風(fēng)機(jī)a/b（04C0941a/b）Q=190m3/min、P=160Kw臺(tái)1組合件91電爐（04X0941）35201627988P=480Kw臺(tái)1組合件102電爐（04X0942）24001627988P=240Kw臺(tái)1組合件11手動(dòng)葫蘆（04L0941）Q=5T臺(tái)1組合件五干吸、尾吸工段1干燥塔（04T0931）Ф2100臺(tái)1CS內(nèi)襯耐酸磚2第一吸收塔（04T0932）Ф2100臺(tái)1CS內(nèi)襯耐酸磚3第二吸收塔（04T0933）Ф2100臺(tái)1CS內(nèi)襯耐酸磚4尾氣吸收塔（04T0934）Ф15005000臺(tái)1玻璃鋼5SO2脫除塔（04T0935）Ф5004000臺(tái)1鑄鐵6干燥循環(huán)槽（04V0931）Ф3000臺(tái)1CS內(nèi)襯耐酸磚7一吸循環(huán)槽（04V0932）Ф3000臺(tái)1CS內(nèi)襯耐酸磚8二吸循環(huán)槽（04V0933）Ф3000臺(tái)1CS內(nèi)襯耐酸磚9地下槽（04V0934）Ф2500臺(tái)1CS 10堿液槽（04V0935）Ф1816臺(tái)1CS 11干燥酸冷卻器（04E0931）Ф5006594,臺(tái)1304L/316L/陽保12一吸酸冷卻器（04E0932）Ф4005954,臺(tái)1304L/316L/陽保13二吸酸冷卻器（04E0933）Ф4004543,臺(tái)1304L/316L/陽保14成品酸冷卻器（04E0934）Ф4004643,臺(tái)1304L/316L/陽保15干燥酸循環(huán)泵（04P0931）Q=68m179。/h， 臺(tái)2組合件庫備1臺(tái)16一吸酸循環(huán)泵（04P0932）Q=68m179。/h，臺(tái)1組合件17二吸酸循環(huán)泵（04P0933）Q=68m179。/h， 臺(tái)1組合件18地下槽酸泵（04P0934）Q=20m179。/h， 臺(tái)2組合件庫備1臺(tái)19尾吸循環(huán)泵（04P0935a/b）Q=60m179。/h，臺(tái)2組合件一用一備20堿液泵（04P0936）Q=5m179。/h，臺(tái)1組合件21煙囪（04FL0931）Ф60034500臺(tái)1玻璃鋼22手動(dòng)葫蘆（04L0931a）起吊重量：2t臺(tái)1組合件23手動(dòng)葫蘆（04L0931b）起吊重量：2t臺(tái)1組合件24手動(dòng)葫蘆（04L0932）起吊重量：1t臺(tái)1組合件 主要設(shè)備選擇本項(xiàng)目為2萬噸/年廢酸裂解再生裝置的設(shè)計(jì),將在已設(shè)計(jì)投產(chǎn)的多套廢酸裂解裝置的基礎(chǔ)上，吸收國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，立足于國產(chǎn)化，根據(jù)國內(nèi)的制造條件和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步完善各項(xiàng)技術(shù)的論證，在穩(wěn)妥可靠的前提下進(jìn)行改進(jìn)和提高，優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原則概述如下：（1）工程設(shè)計(jì)應(yīng)以設(shè)計(jì)合同為依據(jù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，技術(shù)上應(yīng)穩(wěn)妥、性能上應(yīng)可靠、操作方便、投資節(jié)省。（2）設(shè)備設(shè)計(jì)條件在工藝數(shù)據(jù)表和結(jié)構(gòu)簡圖已有明確規(guī)定的，必須以設(shè)計(jì)條件的內(nèi)容為準(zhǔn)。（3）容器及封頭的公稱直徑應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)系列。（4）設(shè)備法蘭按設(shè)計(jì)條件選用靠近壓力等級(jí)或高一等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)法蘭；無標(biāo)準(zhǔn)直接選用時(shí)，才允許進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)既能選用板材也能使用鍛件加工時(shí)，優(yōu)先選用板材加工。（5）設(shè)備上使用的人孔、手孔、檢查孔、吊耳、支座、視鏡等，應(yīng)盡量按標(biāo)準(zhǔn)或選用標(biāo)準(zhǔn)圖；螺栓、螺母應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)匹配使用，并盡量使用商品等級(jí)。 采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范本工程非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：TSG 212016 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程GB ～42011 壓力容器GB 1512014 熱交換器NB/T 鋼制焊接常壓容器NB/T 470412014 塔式容器設(shè)計(jì)規(guī)范HG/T 20580～205852011 鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定[合訂本]HG/T 20592~206352009 鋼制管法蘭、墊片、緊固件HG/T 21514~215352014 鋼制人孔和手孔JB/～42007 容器支座HG/T 206782000 襯里鋼殼設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定HG/T 206761990 磚板襯里化工設(shè)備 關(guān)鍵設(shè)備方案比選1）裂解爐裂解爐為供廢硫酸高溫裂解生產(chǎn)SO2氣體的關(guān)鍵設(shè)備，采用臥式鋼制圓筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯保溫磚和耐火磚襯里。廢酸通過噴槍機(jī)械霧化后噴入爐內(nèi)高溫裂解。為保證硫酸完全裂解，在爐內(nèi)設(shè)置了耐火磚砌成的擋墻，擋墻的上下開口相互錯(cuò)開，以保證氣流的充分均勻混合。裂解爐設(shè)計(jì)爐膛內(nèi)工作溫度為1300℃，壓力為300~2000Pa。；裂解爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)剛玉莫來石、耐火磚+輕質(zhì)高鋁隔熱磚+粘土質(zhì)隔熱磚，內(nèi)襯采用迷宮式磚縫，以保證爐體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及良好的節(jié)能性，保證爐體結(jié)構(gòu)的長壽命。爐體設(shè)置多個(gè)鞍式支座，其中爐氣出口端支座設(shè)置為固定端，其他支座為滑動(dòng)端。爐體側(cè)面設(shè)有溫度測(cè)點(diǎn)。2）動(dòng)力波洗滌器動(dòng)力波洗滌器主要由過渡段、逆噴管、噴嘴和氣液分離器等部分構(gòu)成。過渡段由石墨+鉛+Q345制成，具有耐高溫、耐腐蝕并有良好的機(jī)械強(qiáng)度，以適應(yīng)惡劣的操作條件，逆噴管由耐高溫玻璃鋼制作，其上部設(shè)有溢流堰，循環(huán)酸通過進(jìn)液管切向進(jìn)入溢流堰后沿周邊均勻溢出流至逆噴管內(nèi)，在管壁內(nèi)表面形成一層液膜，以保證高溫下逆噴管不損壞，同時(shí)可以避免煙塵在內(nèi)壁上黏附。在動(dòng)力波洗滌器內(nèi)氣體向下流動(dòng)與向上噴射的循環(huán)酸形成泡沫區(qū)，氣體通過稀酸中水分的蒸發(fā)被絕熱冷卻，并去除部分如鐵和灰分等雜質(zhì)。3)電除霧器電除霧器為管式電除霧器，采用立式結(jié)構(gòu)，它由上集氣箱、沉淀極管束、下集氣箱和電氣絕緣箱等四個(gè)部分組成。電除霧器工作原理：通過靜電控制裝置和直流高壓發(fā)生裝置，將交流電變成直流電送至除霧裝置中，在電暈線(陰極)和酸霧捕集極板(陽極)之間形成強(qiáng)大的電場(chǎng)，使空氣分子被電離，瞬間產(chǎn)生大量的電子和正、負(fù)離子，這些電子及離子在電場(chǎng)力的作用下作定向運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成了捕集酸霧的媒介。同時(shí)使酸霧微粒荷電，這些荷電的酸霧粒子在電場(chǎng)力的作用下，作定向運(yùn)動(dòng)，抵達(dá)到捕集酸霧的陽極上電除霧器的主要優(yōu)點(diǎn)是，設(shè)備阻力小，凈化效率高，對(duì)氣量波動(dòng)的適應(yīng)性大，只有少量聚集液。管式電除霧器制作、安裝容易，不易變形，除霧效率高。4）干吸塔干吸塔是指干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔。塔體為立式圓筒形內(nèi)襯耐酸磚，塔內(nèi)填料支承采用球拱。填料采用階梯環(huán)散堆填料，酸分布器采用管式分酸器，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。具有結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，制造、安裝及維修較方便等優(yōu)點(diǎn)，單位面積分酸點(diǎn)數(shù)達(dá)~30個(gè)/m2。殼側(cè)設(shè)有人孔和視鏡，以便檢修和觀察。干燥塔上部采用節(jié)能纖維除霧器,保證除霧效率。第一吸收塔由于酸溫高、霧量大、霧粒細(xì)，為保護(hù)后面的換熱設(shè)備，采用纖維除霧器。第二吸收塔為保證尾氣排放的要求也采用纖維除霧器。以確保除霧效率，達(dá)標(biāo)排放。5）轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化器為五段轉(zhuǎn)化，立式圓筒形加外保溫結(jié)構(gòu)。采用鋼襯內(nèi)襯+鑄鐵內(nèi)件，設(shè)備自下而上由若干立柱支承隔板和格柵。隔扳由不銹鋼板焊接為整體，保證層間氣體不串流，立柱在隔板處設(shè)計(jì)特殊的連接結(jié)構(gòu)。格柵擱置在立柱凸臺(tái)上，上鋪耐熱瓷球和不銹鋼絲網(wǎng)，再鋪放催化劑。6）濃酸冷卻器本項(xiàng)目濃酸冷卻器采用管殼式換熱器，采用耐酸、耐溫性能好的304L/316L材料制作，傳熱效率高，操作方便，維修少，國內(nèi)外均有多年的制造和使用經(jīng)驗(yàn)。 自動(dòng)控制 概述本項(xiàng)目為2萬噸/年電石法乙炔廢硫酸裂解再生裝置，包括乙炔廢硫酸貯存工段、廢酸裂解工段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸、尾吸工段。根據(jù)儀表的發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)有同類裝置的控制水平，本項(xiàng)目自動(dòng)控制方式以分散控制系統(tǒng)（DCS）為主。生產(chǎn)過程中的主要參數(shù)如溫度、壓力、流量、物位等將在DCS內(nèi)分別進(jìn)行顯示、記錄、累計(jì)、報(bào)警和聯(lián)鎖，并通過鍵盤或鼠標(biāo)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作和控制。有關(guān)動(dòng)設(shè)備狀態(tài)的電氣參數(shù)（電流，運(yùn)行狀態(tài)，故障狀態(tài)等）都可在DCS中顯示，并在DCS中實(shí)現(xiàn)主要電機(jī)的停機(jī)。 控制系統(tǒng)的選擇本設(shè)計(jì)擬選用國產(chǎn)DCS系統(tǒng)，如和利時(shí)公司HOLLIAS MACS系統(tǒng)或浙大中控ECS700冗余系統(tǒng)集散型控制系統(tǒng)。該DCS系統(tǒng)已在各企業(yè)的生產(chǎn)過程控制中得到成熟應(yīng)用，另外亦減少了工程投資。DCS硬件系統(tǒng)配備有1臺(tái)工程師站（OPC接口）、2臺(tái)操作員站及1臺(tái)移動(dòng)工作站，按規(guī)范配UPS電源。操作接口主機(jī)硬件選用DELL 工控機(jī)，配備23寸寬屏液晶彩