【正文】 及排污點示意圖 （圖中虛線為氣相物流）回水吸收酸吸收酸循環(huán)酸循環(huán)酸S2最終吸收塔轉(zhuǎn)化器(二次轉(zhuǎn)化)省煤器 預熱 蒸汽 汽輪發(fā)電機組G1纖維除沫器空氣絲網(wǎng)除沫器 干燥塔干燥酸循環(huán)酸S1熔硫槽二級過濾器固體硫磺焚硫爐余熱鍋爐轉(zhuǎn)化器(一次轉(zhuǎn)化)中間吸收塔酸循環(huán)槽酸冷卻器成品酸冷卻器成品酸 成品酸貯槽 磷酸裝置機泵冷卻水( W1)循環(huán)水排水( W7)工程分析 湖北宜化肥業(yè)有限公司高濃度磷復肥工程項目環(huán)境影響報告書31硫磺制酸裝置由硫磺貯運、熔硫和過濾、焚硫、轉(zhuǎn)化、干燥和吸收、成品酸貯存、余熱回收等工序組成。本裝置采用“3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸工藝，三段的轉(zhuǎn)化率分別為 %、%、% ，總轉(zhuǎn)化率為 %。工藝主要步驟包括硫磺（S）在空氣中燃燒生成 SO2，SO 2 和 O2 結合生成 SO3，再結合水分（H 2O）形成硫酸（H 2SO4） 。各步化學反應方程式如下：S + O2 = SO2 （1）SO2 + O2 = SO3 （2）1SO3 + H2O = H2SO4 （3） ① 硫磺貯運本項目硫磺貯運擬采用硫磺庫方案。硫磺水運停泊到碼頭后，由抓斗卸到皮帶輸送機上，送至硫磺庫堆存。當熔硫裝置開車時，輪式裝載機取料，經(jīng)料斗下帶式給料機送至帶式輸送機輸送至熔硫裝置。② 熔硫和過濾固體硫磺經(jīng)快速熔硫槽熔化后，自溢流口溢流至助濾槽中，由粗硫泵送入第一級葉片式過濾器，經(jīng)過第一級過濾后的硫磺進入硫磺中間槽，再通過中間硫磺泵送入第二級葉片式過濾器進行精濾，經(jīng)過第二級過濾后的精制硫磺進入精硫槽或送入液硫貯罐貯存待用?？焖偃哿虿邸⒅鸀V槽、液硫過濾器、中間槽、精硫槽及液硫貯罐等設備內(nèi)均設有蒸汽加熱管，用蒸汽壓力約 蒸汽間接加熱或保溫，使硫磺始終保持液態(tài)。③ 焚硫空氣通過空氣過濾器吸入系統(tǒng)，然后通過 98%硫酸循環(huán)的干燥塔進入主風機，干燥塔中酸的部分熱量被轉(zhuǎn)移入空氣，這部分熱量加上主風機的壓縮熱使進入臥式焚硫爐的空氣溫度提高，在焚硫爐中硫磺燃燒形成 SO2。離開焚硫爐的高溫爐氣，經(jīng)余熱鍋爐冷卻至合適溫度后去轉(zhuǎn)化工序。廢熱鍋爐冷卻以高壓飽和蒸氣的形式回收余熱。工程分析 湖北宜化肥業(yè)有限公司高濃度磷復肥工程項目環(huán)境影響報告書32④ 轉(zhuǎn)化冷 卻 后 爐 氣 經(jīng) 過 熱 器 內(nèi) HRS 塔 （ 熱 回 收 系 統(tǒng) ） 進 一 步 冷 卻 后 ， 進 入 裝 填 四 段 觸媒 的 轉(zhuǎn) 化 器 一 層 ， 在 釩 催 化 劑 的 作 用 下 部 分 轉(zhuǎn) 化 為 SO3。 氣 體 離 開 一 層 進 入 高 壓 過熱 器 ， 通 過 進 一 步 加 熱 過 熱 高 壓 蒸 汽 得 到 冷 卻 。 冷 卻 后 的 氣 體 自 過 熱 器 進 入 轉(zhuǎn) 化 器二 層 ， SO2 繼 續(xù) 反 應 產(chǎn) 生 SO3 的 同 時 伴 隨 產(chǎn) 生 額 外 的 熱 量 ； 熱 氣 體 離 開 二 層 進 入 熱中 間 熱 交 換 器 進 行 冷 卻 。 經(jīng) 冷 卻 的 氣 體 進 入 轉(zhuǎn) 化 器 三 層 繼 續(xù) 進 行 反 應 ， 熱 氣 體 離 開三 層 進 入 冷 中 間 熱 交 換 器 和 省 煤 器 進 行 冷 卻 。 氣 體 離 開 省 煤 器 時 在 其 中 注 入 低 壓 蒸汽 ， 以 獲 得 硫 酸 蒸 氣 形 成 時 所 產(chǎn) 生 的 額 外 熱 量 ， 并 轉(zhuǎn) 化 成 中 壓 蒸 汽 ； 氣 體 離 開 蒸 汽噴 射 管 后 進 入 二 級 HRS 塔 ， 在 吸 收 SO3 和 冷 凝 硫 酸 的 同 時 ， 回 收 熱 量 并 將 其 轉(zhuǎn) 換 成中 壓 蒸 汽 。通過二級 HRS 塔后，氣體進入安裝在塔頂?shù)某F器，冷卻后的氣體包括未反應的 SO2 離開 HRS 塔，進入冷中間熱交換器后由離開三層的熱氣體加熱，再進入熱交換器由離開二層的熱氣體進一步加熱。氣體出熱中間熱交換器后進入轉(zhuǎn)化器四層，出口氣體經(jīng)過熱器和省煤器冷卻后進入最終吸收塔。⑤ 干燥和吸收A. 干燥部分空氣由空氣風機加壓后送至干燥塔，用 %的濃硫酸干燥吸收水份，再由塔頂?shù)慕z網(wǎng)除沫器除去酸沫。出干燥塔的空氣送至焚硫爐；出干燥塔的循環(huán)酸流入酸循環(huán)槽。為簡化工藝流程，干燥酸、吸收酸，用同一濃度的酸并共用同一循環(huán)槽。B. 吸收部分經(jīng)一次轉(zhuǎn)化的爐氣進入中間吸收塔，用 98%硫酸吸收其中的 SO3 生成硫酸，爐氣經(jīng)塔頂纖維除沫器除去酸霧后返回轉(zhuǎn)化工序進行二次轉(zhuǎn)化。出四段觸媒層并經(jīng)冷卻的 SO3 氣進入最終吸收塔，由 98%硫酸吸收其中的 SO3 生成硫酸，尾氣經(jīng)塔頂纖維除沫器除霧后經(jīng)煙囪放空。C. 酸系統(tǒng)整個干燥和吸收酸系統(tǒng)設置一套酸冷卻器，混合酸通過硫酸循環(huán)泵送至干燥酸冷卻器，冷卻后分配到干燥塔、中間吸收塔、最終吸收塔、產(chǎn)品酸冷卻器。⑥ 成品酸貯存工程分析 湖北宜化肥業(yè)有限公司高濃度磷復肥工程項目環(huán)境影響報告書33成品酸從酸冷卻器后抽出，經(jīng)產(chǎn)品酸冷卻器冷卻至 40℃后送成品酸貯槽貯存，再通過硫酸輸送泵送往磷酸裝置。⑦ 余熱回收硫磺燃燒和 SO2 氧化產(chǎn)生的熱量用于生產(chǎn)中壓過熱蒸汽，鍋爐給水首先經(jīng)省煤器預熱后進入余熱鍋爐汽包，在余熱鍋爐中蒸發(fā)生成 蒸汽，離開汽包的中壓飽和蒸汽在過熱器中升溫至 482℃后送發(fā)電機組發(fā)電。 磷酸裝置（1）工藝技術本項目磷酸裝置采用二水法工藝，選用國內(nèi)成熟工藝技術，無需引進，但為了保證裝置長周期平穩(wěn)運行，提高裝置生產(chǎn)操作率，擬引進閃冷循環(huán)泵。（2）工藝流程工藝流程如圖 37。脫鹽水站袋式除塵器G2磷酸循環(huán)水站濾餅 二洗 三洗一洗稀酸澄清槽過濾機過濾酸循環(huán)酸蒸發(fā)器酸加熱器蒸汽冷凝水吸收塔 1濃磷酸澄清槽淤酸吸收塔 2霧沫分離氟硅酸氟硅酸貯槽DAP、NPK 裝置 氟硅酸裝置水循環(huán)水濃縮冷凝器S4除霧器洗滌塔 1 洗滌塔 2文丘里洗滌器G3反應尾氣過濾尾氣消化尾氣破碎機磷礦磷礦貯斗球磨機水礦漿貯槽反應槽消化槽返回酸H2SO4淤漿H2SO4 濾餅洗水預冷凝器S3渣場回水渣場調(diào)漿冷凝器排空冷卻水冷卻水W6W8無組織廢氣 G8工程分析 湖北宜化肥業(yè)有限公司高濃度磷復肥工程項目環(huán)境影響報告書34圖 37 擬建工程磷酸裝置工藝流程及排污點示意圖磷酸裝置主要由原料貯存、反應、過濾、濃縮、尾氣洗滌、酸貯存等工序組成。① 原料貯存來自原料堆場的磷礦經(jīng)過破碎后，用皮帶輸送機送至磷礦貯斗。貯斗下方設有圓盤給料機，經(jīng)圓盤給料機送出的磷礦通過稱重皮帶輸送機至球磨機，同時加入工藝水到球磨機。磨好的磷礦漿送到帶攪拌器的礦漿泵槽，然后通過礦漿泵將其送到帶攪拌器的礦漿貯槽，并通過礦漿貯槽泵將礦漿送到反應工序的反應槽。濃硫酸由本項目硫酸裝置罐區(qū)直接用管道送到反應部分。② 反應反應槽由相同的六個室組成，每個室均帶有兩層槳葉攪拌器。磷礦漿送到反應槽的第一室，在進入反應槽前磷礦漿經(jīng)流量計和密度計計量，以維持磷礦漿加料量的恒定；濃硫酸送到反應槽第二、三室和消化槽的第二室。磷礦漿、硫酸和磷酸在反應槽中進行化學反應，生成二水物硫酸鈣（CaSO 42H2O）結晶和磷酸。硫酸與磷礦漿按一定比例設定流量，硫酸經(jīng)計量后在混合三通中與來自過濾工序的返回酸進行預混合后加入反應槽的第二、三室。返回酸的流量和濃度取決于反應槽中固體含量和液相 P2O5 濃度，以使反應料漿含固量控制在 33~35%wt，產(chǎn)品酸濃度控制在約為 26~28%P2O5。由于硫酸稀釋和放熱反應產(chǎn)生的熱量使反應料漿溫度升高，為了使反應溫度維持穩(wěn)定，以保證得到二水物硫酸鈣結晶，反應料漿必須冷卻。反應料漿的冷卻是在閃蒸冷卻系統(tǒng)中完成的。反應料漿由位于反應槽第六室的閃蒸冷卻器給料泵進行循環(huán)，冷卻料漿從閃蒸冷卻器籍重力返回到反應槽的第一室。工程分析 湖北宜化肥業(yè)有限公司高濃度磷復肥工程項目環(huán)境影響報告書35從閃蒸冷卻器中排出的汽體，首先在預冷凝器中，用來自石膏渣場的池水，冷凝部分蒸汽，并使池水加熱，作為過濾機濾餅洗水。然后汽體進入冷凝器，用來自循環(huán)水系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水進一步冷凝，冷卻回水進入冷凝器密封槽，出冷凝器的氣體，經(jīng)冷凝器除霧器進行分離，不凝氣體由低位閃冷真空泵抽出，使真空冷卻系統(tǒng)維持在負壓下操作。真空度由自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制，真空泵抽出氣體經(jīng)分離器分離液體后排入大氣。反應槽第六室的反應料漿部分溢流到帶攪拌器的消化槽，該槽由三個完全相同的室串聯(lián)構成，以延長停留時間，使反應料漿熟化，熟化的反應料漿從消化槽第三室經(jīng)過濾機給料泵送往過濾機。③ 過濾過濾工序采用雙系列。反 應 料 漿 經(jīng) 過 濾 機 料 漿 給 料 泵 送 到 傾 覆 盤 式 過 濾 機 上 進 行 過 濾 ， 濾 餅 用 來 自 反應 工 序 的 熱 池 水 進 行 三 段 逆 流 洗 滌 ， 以 回 收 濾 餅 中 夾 帶 的 磷 酸 。 洗 滌 后 的 石 膏 濾 餅排 入 石 膏 料 斗 ， 濾 布 用 來 自 尾 氣 洗 滌 工 序 的 洗 滌 水 進 行 沖 洗 ， 然 后 由 吸 干 真 空 泵 吸干 。 石 膏 經(jīng) 來 自 石 膏 渣 場 的 池 水 調(diào) 漿 后 含 固 量 達 到 ~25%wt， 由 石 膏 料 漿 輸 送 泵 送 至 石膏 渣 場 。過濾酸由過濾酸泵送往酸貯存工序的稀酸澄清槽，多余的過濾酸和經(jīng)逆流洗滌得到的一洗液由返酸泵返回到反應工序的反應槽，二洗液由一洗泵送去作為第一次濾餅洗滌用水。三洗液由二洗泵送去作為第二次濾餅洗滌用水。經(jīng)濾液分離器分離得到的氣體在過濾機冷凝器中用循環(huán)冷卻水進行洗滌，并使水汽冷凝，不凝氣體由過濾機真空泵抽出，使過濾系統(tǒng)維持在負壓下操作。真空度由泄入空氣量來控制，真空泵抽出氣體經(jīng)分離器分離液體后排入大氣。過濾機上裝有抽風罩，以將氣體引到尾氣洗滌器。風罩的覆蓋區(qū)域包括加料過濾區(qū)和一段洗滌區(qū)，以維持良好的操作環(huán)境。磷石膏用渣場返回的池水再漿后，由石膏料漿泵送至渣場。輸漿管采用直徑約為 650mm 的碳鋼襯橡膠或碳鋼襯 PE/PO 管道，沿地面敷設；從渣場返回的池水管道采用相同材質(zhì)，基本與輸漿管線平行敷設。④ 濃縮和氟回收工程分析 湖北宜化肥業(yè)有限公司高濃度磷復肥工程項目環(huán)境影響報告書36濃縮工序采用三系列。來自酸貯存工序的稀磷酸經(jīng)計量后加入濃縮部分強制循環(huán)真空蒸發(fā)回路，與經(jīng)過加熱后的大量循環(huán)酸混合進入蒸發(fā)器，水份在此蒸發(fā)。濃縮后的部分濃磷酸作為成品酸由濃磷酸輸送泵從循環(huán)回路送出，大量循環(huán)酸則借助濃縮循環(huán)泵送入酸加熱器，用經(jīng)過減溫減壓后的低壓蒸汽加熱，在濃縮循環(huán)回路中繼續(xù)循環(huán)。酸加熱器的蒸汽冷凝液返回脫鹽水站，以節(jié)省脫鹽水用量。從蒸發(fā)器出來的汽體經(jīng)霧沫分離器分離霧沫后，依次進入第一氟吸收塔和第二氟吸收塔進行氟吸收，從第二氟吸收塔出來的汽體進入濃縮冷凝器，與循環(huán)冷卻水直接接觸冷凝，不凝性氣體則經(jīng)二級蒸汽噴射泵排入大氣，以提供系統(tǒng)的真空。第一氟吸收塔的循環(huán)氟硅酸濃度為 12~18%，吸收所需的水份由第二氟吸收塔的循環(huán)液來補充。第二氟吸收塔中補充新鮮水循環(huán)洗滌吸收汽體中的氟。一部分循環(huán)洗滌液送往第一氟吸收塔作為補充水。來自蒸汽噴射泵單元的中間冷凝器和大氣冷凝器的循環(huán)冷卻水回水經(jīng)濃縮冷凝器密封槽自流返回循環(huán)水裝置。⑤ 尾氣洗滌來自反應槽、消化槽的尾氣，首先進入一個高效文丘里洗滌器。經(jīng)過洗滌除氟后再進入第一洗滌塔，在洗滌塔中被循環(huán)洗滌液進行洗滌；由第一洗滌塔出來的氣體由反應尾氣風機抽出，和來自過濾機的尾氣一起送入第二洗滌塔，在第二洗滌塔內(nèi)經(jīng)過兩級洗滌后，由洗滌塔頂部的排氣管排入大氣。⑥ 酸貯存來自過濾工序的稀磷酸經(jīng)過濾酸泵送到稀磷酸澄清槽。在貯存期間沉降下來的淤漿，由稀磷酸澄清槽轉(zhuǎn)耙收集到澄清槽底部中心的錐型排渣口，然后通過淤酸泵將其返回到反應工序反應槽。澄清槽上部澄清的稀磷酸送到濃縮工序進行濃縮。來自濃縮工序的濃磷酸由濃磷酸泵送入濃磷酸澄清槽。在貯存期間沉降下來的淤酸，由濃磷酸澄清槽轉(zhuǎn)耙收集到澄清槽底部中心的錐型排渣口，然后通過濃磷酸淤酸泵將其送到稀磷酸澄清槽。澄清槽上部澄清的濃磷酸送到 DAP 裝置作為生產(chǎn)原料。來自濃縮工序的氟硅酸，間斷從氟吸收系統(tǒng)送至氟硅酸貯槽，然后由氟硅酸輸送泵送到氟硅酸鈉裝置作為生產(chǎn)原料。工程分析 湖北宜化肥業(yè)有限公司高濃度磷復肥工程項目環(huán)境影響報告書37裝置設置專門的清洗液槽，用于過濾和濃縮系統(tǒng)的定期清洗工作。清洗液槽為非攪拌式斜底槽。 DAP 裝置（1）工藝技術