【導(dǎo)讀】段工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目可研報告。學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院。專業(yè)化學(xué)工程與工藝。日期2021年11月30日

　　

【正文】 不能達(dá)到國標(biāo)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn) (國標(biāo)規(guī)定 3. 4 kg/ t H2SO4)。當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)廠處理尾氣 的方法，一是采用兩轉(zhuǎn)兩吸流程，尾氣通過排氣簡直接排放大氣中 。二是采用尾氣回收，用氨一酸法，目前采用一轉(zhuǎn)一吸的工廠大多采用此法回收尾氣中的 SO2，并副產(chǎn)硫酸鉸和亞硫酸鉸。 我們在 40 kt/ a H2SO4裝置設(shè)計(jì)中采用了兩轉(zhuǎn)兩吸的工藝流程和 3+ 1 催化劑層， III,I IV,II 換熱流程，一段及四段選用低溫釩催化劑，溫度分別控制在415~410℃及 410℃。當(dāng)進(jìn)轉(zhuǎn)化爐的 SO2含量約 8. 5%(體積分率，下同 )時，第一次 SO2的轉(zhuǎn)化率為 92%~94%，第二次轉(zhuǎn)化率為 93%~94%，這樣， SO2總的轉(zhuǎn)化率可達(dá) 到 99. 5%以上，尾氣 SO2含量 0. 05%，通過 45 m 煙肉排入大氣。此外，改進(jìn)轉(zhuǎn)化爐的結(jié)構(gòu)，解決了一次轉(zhuǎn)化與二次轉(zhuǎn)化問的串氣問題 。采用新型換熱器，使其在正常操作時，既能滿足各段催化劑床進(jìn)口溫度要求，又具有傳熱系數(shù)大、換熱面積小的優(yōu)點(diǎn)。 在 40 kt/ a H2SO裝置設(shè)計(jì)中，排放尾氣指標(biāo)如下 : ( 1)尾氣中 SO2排放量 設(shè)計(jì)值為 3. 28 kg/ t 酸（按 SO2 轉(zhuǎn)化率 %計(jì)）國家 (G B4282 84)允許排放量為 3. 4 kg/ t 酸 ( 2)尾氣中 S03含量 設(shè)計(jì)值為 mg/m179。 國家 (G B4282 84)允許排放濃度為 42 mg/ m179。 寧夏大學(xué)本科畢業(yè) 環(huán)境保護(hù)和對“三廢”的治理方案 21 故尾氣可以不經(jīng)處理直接排放，并能滿足國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。在生產(chǎn)中，若出現(xiàn)尾氣排放超標(biāo)，應(yīng)及時檢查低溫釩催化劑的質(zhì)量和操作條件。 此類技術(shù)國外也有報道，孟山都典型的 3+ 1 兩轉(zhuǎn)兩吸流程，采用 LP 120， LP 110 環(huán)狀催化劑， SO2總的轉(zhuǎn)化率可達(dá) 99. 7% 。 1995 年投產(chǎn)的 kennecot Copper Co 其 3+ 1 流程， SO2總的轉(zhuǎn)化率達(dá)到 %。在國內(nèi)，南化集團(tuán)公司新開發(fā)的3+ 2 兩次轉(zhuǎn)化技術(shù)， SO2總的轉(zhuǎn)化 率可達(dá)到 % 。 廢渣處理 廢渣主要為硫鐵礦或含硫尾砂經(jīng)焙燒后產(chǎn)生的殘?jiān)?，渣產(chǎn)量約為原料量的70%。燒渣利用的途徑也很廣泛，在國內(nèi)多用作水泥添加劑。生產(chǎn)水泥時，添加一定量的廢渣可增加水泥強(qiáng)度和耐水侵蝕性，降低熱析現(xiàn)象，水泥生產(chǎn)對渣的要求不高，生產(chǎn) 1 噸水泥可添加廢渣 40~60 kg。若為高品位的硫鐵礦燒渣，含 Fe 45%、殘 S 1%， SiO2 20%時，可作為煉鐵的原料，供煉鐵廠摻燒煉鐵，一般摻燒量為 5%一 20%。 燒渣還可用于制造鐵紅及回收有色金屬。 為綜合利用硫酸廢渣，生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)管理， 尤其是采用多家礦源 ,礦品位相差大的廠，對原料礦應(yīng)盡可能保持相對的穩(wěn)定，進(jìn)廠礦按品位庫存、進(jìn)爐，相應(yīng)產(chǎn)出的燒渣就能按不同的組分選擇不同的去向，以便合理利用。 總之，在設(shè)計(jì)中只要選取先進(jìn)可靠的工藝路線及性能優(yōu)良的設(shè)備，重視環(huán)境保護(hù)，就能有效地解決硫酸生產(chǎn)中的污染問題。 勞動保護(hù)和安全生產(chǎn) 6. 1 生產(chǎn)過程中主要職業(yè)危害因素分析 (1)原料庫及原料干燥系統(tǒng)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在有粉塵、噪聲等危害因素。 (2)焙燒工段生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在粉塵、 SO2, SO3。的煙害、噪聲等危害因素。 寧夏大學(xué)本科畢業(yè) 勞動保護(hù)和安全生產(chǎn) 22 (3)制酸系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在 S02， S03的煙害、硫酸的腐蝕、噪聲等危害因素。 (4)廢水處理系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在腐蝕，粉塵等危害因素。 (5)供配電、余熱鍋爐、發(fā)電系統(tǒng)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在靜電、雷電、爆炸等危害因素。 6. 2 采取的主要防治措施 認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，安全衛(wèi)生設(shè)施嚴(yán)格執(zhí)行“三同時”制度，確保企業(yè)生產(chǎn)安全，保證人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全。具體防治措施如下 : 防塵 本工程由于采用固體硫精砂作為原料，焙燒過程中副產(chǎn)硫鐵礦渣及煙塵，在運(yùn)輸過程中會造成粉塵污染，因此設(shè)計(jì)中擬采用封閉式的埋刮板運(yùn)輸機(jī)和封閉式皮帶棧橋，并加設(shè)通風(fēng)除 塵設(shè)施進(jìn)行防護(hù)。 防毒 本工程生產(chǎn)中主要有 SO2， SO3 的煙氣有害于人的身體健康，設(shè)計(jì)中擬采用切實(shí)可行的措施，如伐門、管道、人孔及設(shè)備等嚴(yán)格采取密閉措施，防止有害氣體外逸，設(shè)備均采用露天布置，有利于有害氣體的擴(kuò)散 。設(shè)置中央控制室、采用 DCS 系統(tǒng)調(diào)控，減少操作人員接觸有害氣體；專設(shè)控制室、化驗(yàn)室、倒班室與生產(chǎn)設(shè)備隔離，以改善勞動生產(chǎn)條件。 防腐蝕 硫酸生產(chǎn)防腐蝕是非常重要的事情，因?yàn)榱蛩峋哂袕?qiáng)腐蝕性，對設(shè)備、管道、閥門、管件的腐蝕較為廠重，對人體的灼傷也是利害的，故設(shè)計(jì)中擬選用先進(jìn)可靠的泵類、閥類、管道類、嚴(yán)防跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象出現(xiàn)。對不同的硫酸濃度選用不同的防腐蝕材料對設(shè)備、管道及閥件的制作安裝。對操作平臺、地坪等也寧夏大學(xué)本科畢業(yè) 勞動保護(hù)和安全生產(chǎn) 23 應(yīng)采用相應(yīng)的防腐材料，對樓梯、欄桿等要加強(qiáng)維修、檢查、防止因腐蝕而發(fā)生意外事故。為防止 。硫酸對人體的灼傷，除嚴(yán)格配帶勞動保護(hù)用品外，在機(jī)泵附近及必要的位置處設(shè)置沖洗水龍頭，萬一出現(xiàn)硫酸泄漏、噴射，有利于應(yīng)急沖洗，減輕灼傷程度。 防噪聲 本工程最大的噪聲源為空氣鼓風(fēng)機(jī)、 SO2鼓風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)等，設(shè)計(jì)中盡量買用低噪聲的設(shè)備，并設(shè)置于具有隔音措施的機(jī)房內(nèi)，風(fēng)機(jī)進(jìn) 出口管道上設(shè)置消聲器，盡量降低噪聲對人體的危害。 防火、防爆 硫精礦為丙類可燃物，如遇高溫和明火會引起燃燒。 SO3氣體具有強(qiáng)氧化性，濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性及氧化性，設(shè)計(jì)中要避免硫酸、SO2與堿金屬、堿類、強(qiáng)還原劑、易燃和可燃物接觸。 本工程采用了玻璃鋼設(shè)備及管道，遇明火會引起燃燒，故需嚴(yán)禁煙火、設(shè)置消防。 本工程設(shè)置有余熱鍋爐及發(fā)電系統(tǒng)、鍋爐的設(shè)計(jì)、制造要嚴(yán)格按國家的規(guī)定進(jìn)行，加強(qiáng)檢查、鑒定、合格方可使用，以防爆炸事故發(fā)生。 總圖布置中，要嚴(yán)格執(zhí)行防火、防爆的規(guī)范設(shè)計(jì)、裝置、廠房間要有足夠的安全距 離，以保證通道的暢通及消防的道路。 防靜電和防雷擊 本工程在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)不同的使用場所，選用防腐、防水、防塵的電氣設(shè)備、并設(shè)置防雷、防靜電和接地保護(hù)。對較高的建筑物和設(shè)備設(shè)置避雷裝置，煙囪設(shè)置避雷針，高出廠房的金屬設(shè)備，管道要考慮防雷接地以防雷擊。 寧夏大學(xué)本科畢業(yè) 勞動保護(hù)和安全生產(chǎn) 24 防機(jī)械損傷及高溫燙傷 本 .工程對轉(zhuǎn)動設(shè)備的傳動部分，如風(fēng)機(jī)、泵等的聯(lián)軸器均加安全罩，以防意外人身傷害。對生產(chǎn)中產(chǎn)生高溫的設(shè)備、管道均采取保溫隔熱措施以防高溫燙傷。 6. 3 消防 認(rèn)真貫徹“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的方針，防患于未然，以保護(hù)工 廠的生產(chǎn)安全和職工的生命財(cái)產(chǎn)安全為前提進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體消防措施如下 : (1).對各種建構(gòu)物的總圖布置按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求的防火間距進(jìn)行布置。 (2).設(shè)置必要的消防設(shè)施及設(shè)置給水系統(tǒng)，按規(guī)定設(shè)置消防栓。 (3).廠區(qū)道路的設(shè)計(jì)要滿足消防車輛的暢通。 (4).按《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，按設(shè)置的不同類型設(shè)施配備不同的消防器材。 寧夏大學(xué)本科畢 業(yè) 結(jié)論 25 結(jié)論 (1) 本項(xiàng)目利用寧東豐富的硫磺資源進(jìn)行建設(shè)，生產(chǎn)的硫酸可以滿足區(qū)內(nèi)需求，提高公司的整體效益和社會效益。 (2) 本項(xiàng)目所確定的工藝技術(shù)先進(jìn)節(jié)能、穩(wěn)妥可靠，有 利于降低工程投資、降低產(chǎn)品 寧夏大學(xué)本科畢業(yè) 參考文獻(xiàn) 26 參考文獻(xiàn) [1]謝方友 ,朱明喬 .二氧化硫催化氧化新工藝 [J].硫酸工業(yè) ,2021,(5） :1618. 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