【正文】 及排污點(diǎn)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(yù)熱 蒸汽 汽輪發(fā)電機(jī)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(jí)過(guò)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(jī)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(fù)肥工程項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)31硫磺制酸裝置由硫磺貯運(yùn)、熔硫和過(guò)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(jié)合生成 SO3，再結(jié)合水分（H 2O）形成硫酸（H 2SO4） 。各步化學(xué)反應(yīng)方程式如下：S + O2 = SO2 （1）SO2 + O2 = SO3 （2）1SO3 + H2O = H2SO4 （3） ① 硫磺貯運(yùn)本項(xiàng)目硫磺貯運(yùn)擬采用硫磺庫(kù)方案。硫磺水運(yùn)停泊到碼頭后，由抓斗卸到皮帶輸送機(jī)上，送至硫磺庫(kù)堆存。當(dāng)熔硫裝置開(kāi)車(chē)時(shí)，輪式裝載機(jī)取料，經(jīng)料斗下帶式給料機(jī)送至帶式輸送機(jī)輸送至熔硫裝置。② 熔硫和過(guò)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(jí)葉片式過(guò)濾器，經(jīng)過(guò)第一級(jí)過(guò)濾后的硫磺進(jìn)入硫磺中間槽，再通過(guò)中間硫磺泵送入第二級(jí)葉片式過(guò)濾器進(jìn)行精濾，經(jīng)過(guò)第二級(jí)過(guò)濾后的精制硫磺進(jìn)入精硫槽或送入液硫貯罐貯存待用?？焖偃哿虿?、助濾槽、液硫過(guò)濾器、中間槽、精硫槽及液硫貯罐等設(shè)備內(nèi)均設(shè)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(guò)空氣過(guò)濾器吸入系統(tǒng)，然后通過(guò) 98%硫酸循環(huán)的干燥塔進(jìn)入主風(fēng)機(jī)，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(fēng)機(jī)的壓縮熱使進(jìn)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(kāi)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(fù)肥工程項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)32④ 轉(zhuǎn)化冷 卻 后 爐 氣 經(jīng) 過(guò) 熱 器 內(nèi) HRS 塔 （ 熱 回 收 系 統(tǒng) ） 進(jìn) 一 步 冷 卻 后 ， 進(jìn) 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(kāi) 一 層 進(jìn) 入 高 壓 過(guò)熱 器 ， 通 過(guò) 進(jìn) 一 步 加 熱 過(guò) 熱 高 壓 蒸 汽 得 到 冷 卻 。 冷 卻 后 的 氣 體 自 過(guò) 熱 器 進(jìn) 入 轉(zhuǎn) 化 器二 層 ， SO2 繼 續(xù) 反 應(yīng) 產(chǎn) 生 SO3 的 同 時(shí) 伴 隨 產(chǎn) 生 額 外 的 熱 量 ； 熱 氣 體 離 開(kāi) 二 層 進(jìn) 入 熱中 間 熱 交 換 器 進(jìn) 行 冷 卻 。 經(jīng) 冷 卻 的 氣 體 進(jìn) 入 轉(zhuǎn) 化 器 三 層 繼 續(xù) 進(jìn) 行 反 應(yīng) ， 熱 氣 體 離 開(kāi)三 層 進(jìn) 入 冷 中 間 熱 交 換 器 和 省 煤 器 進(jìn) 行 冷 卻 。 氣 體 離 開(kāi) 省 煤 器 時(shí) 在 其 中 注 入 低 壓 蒸汽 ， 以 獲 得 硫 酸 蒸 氣 形 成 時(shí) 所 產(chǎn) 生 的 額 外 熱 量 ， 并 轉(zhuǎn) 化 成 中 壓 蒸 汽 ； 氣 體 離 開(kāi) 蒸 汽噴 射 管 后 進(jìn) 入 二 級(jí) HRS 塔 ， 在 吸 收 SO3 和 冷 凝 硫 酸 的 同 時(shí) ， 回 收 熱 量 并 將 其 轉(zhuǎn) 換 成中 壓 蒸 汽 。通過(guò)二級(jí) HRS 塔后，氣體進(jìn)入安裝在塔頂?shù)某F器，冷卻后的氣體包括未反應(yīng)的 SO2 離開(kāi) HRS 塔，進(jìn)入冷中間熱交換器后由離開(kāi)三層的熱氣體加熱，再進(jìn)入熱交換器由離開(kāi)二層的熱氣體進(jìn)一步加熱。氣體出熱中間熱交換器后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器四層，出口氣體經(jīng)過(guò)熱器和省煤器冷卻后進(jìn)入最終吸收塔。⑤ 干燥和吸收A. 干燥部分空氣由空氣風(fēng)機(jī)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(jiǎn)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(jìn)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(jìn)行二次轉(zhuǎn)化。出四段觸媒層并經(jīng)冷卻的 SO3 氣進(jìn)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(gè)干燥和吸收酸系統(tǒng)設(shè)置一套酸冷卻器，混合酸通過(guò)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(fù)肥工程項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)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(guò)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(guò)熱蒸汽，鍋爐給水首先經(jīng)省煤器預(yù)熱后進(jìn)入余熱鍋爐汽包，在余熱鍋爐中蒸發(fā)生成 蒸汽，離開(kāi)汽包的中壓飽和蒸汽在過(guò)熱器中升溫至 482℃后送發(fā)電機(jī)組發(fā)電。 磷酸裝置（1）工藝技術(shù)本項(xiàng)目磷酸裝置采用二水法工藝，選用國(guó)內(nèi)成熟工藝技術(shù)，無(wú)需引進(jìn)，但為了保證裝置長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行，提高裝置生產(chǎn)操作率，擬引進(jìn)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(guò)濾機(jī)過(guò)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(yīng)尾氣過(guò)濾尾氣消化尾氣破碎機(jī)磷礦磷礦貯斗球磨機(jī)水礦漿貯槽反應(yīng)槽消化槽返回酸H2SO4淤漿H2SO4 濾餅洗水預(yù)冷凝器S3渣場(chǎng)回水渣場(chǎng)調(diào)漿冷凝器排空冷卻水冷卻水W6W8無(wú)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(fù)肥工程項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)34圖 37 擬建工程磷酸裝置工藝流程及排污點(diǎn)示意圖磷酸裝置主要由原料貯存、反應(yīng)、過(guò)濾、濃縮、尾氣洗滌、酸貯存等工序組成。① 原料貯存來(lái)自原料堆場(chǎng)的磷礦經(jīng)過(guò)破碎后，用皮帶輸送機(jī)送至磷礦貯斗。貯斗下方設(shè)有圓盤(pán)給料機(jī)，經(jīng)圓盤(pán)給料機(jī)送出的磷礦通過(guò)稱重皮帶輸送機(jī)至球磨機(jī)，同時(shí)加入工藝水到球磨機(jī)。磨好的磷礦漿送到帶攪拌器的礦漿泵槽，然后通過(guò)礦漿泵將其送到帶攪拌器的礦漿貯槽，并通過(guò)礦漿貯槽泵將礦漿送到反應(yīng)工序的反應(yīng)槽。濃硫酸由本項(xiàng)目硫酸裝置罐區(qū)直接用管道送到反應(yīng)部分。② 反應(yīng)反應(yīng)槽由相同的六個(gè)室組成，每個(gè)室均帶有兩層槳葉攪拌器。磷礦漿送到反應(yīng)槽的第一室，在進(jìn)入反應(yīng)槽前磷礦漿經(jīng)流量計(jì)和密度計(jì)計(jì)量，以維持磷礦漿加料量的恒定；濃硫酸送到反應(yīng)槽第二、三室和消化槽的第二室。磷礦漿、硫酸和磷酸在反應(yīng)槽中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成二水物硫酸鈣（CaSO 42H2O）結(jié)晶和磷酸。硫酸與磷礦漿按一定比例設(shè)定流量，硫酸經(jīng)計(jì)量后在混合三通中與來(lái)自過(guò)濾工序的返回酸進(jìn)行預(yù)混合后加入反應(yīng)槽的第二、三室。返回酸的流量和濃度取決于反應(yīng)槽中固體含量和液相 P2O5 濃度，以使反應(yīng)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(yīng)產(chǎn)生的熱量使反應(yīng)料漿溫度升高，為了使反應(yīng)溫度維持穩(wěn)定，以保證得到二水物硫酸鈣結(jié)晶，反應(yīng)料漿必須冷卻。反應(yīng)料漿的冷卻是在閃蒸冷卻系統(tǒng)中完成的。反應(yīng)料漿由位于反應(yīng)槽第六室的閃蒸冷卻器給料泵進(jìn)行循環(huán)，冷卻料漿從閃蒸冷卻器籍重力返回到反應(yīng)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(fù)肥工程項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)35從閃蒸冷卻器中排出的汽體，首先在預(yù)冷凝器中，用來(lái)自石膏渣場(chǎng)的池水，冷凝部分蒸汽，并使池水加熱，作為過(guò)濾機(jī)濾餅洗水。然后汽體進(jìn)入冷凝器，用來(lái)自循環(huán)水系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水進(jìn)一步冷凝，冷卻回水進(jìn)入冷凝器密封槽，出冷凝器的氣體，經(jīng)冷凝器除霧器進(jìn)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(fù)壓下操作。真空度由自動(dòng)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(yīng)槽第六室的反應(yīng)料漿部分溢流到帶攪拌器的消化槽，該槽由三個(gè)完全相同的室串聯(lián)構(gòu)成，以延長(zhǎng)停留時(shí)間，使反應(yīng)料漿熟化，熟化的反應(yīng)料漿從消化槽第三室經(jīng)過(guò)濾機(jī)給料泵送往過(guò)濾機(jī)。③ 過(guò)濾過(guò)濾工序采用雙系列。反 應(yīng) 料 漿 經(jīng) 過(guò) 濾 機(jī) 料 漿 給 料 泵 送 到 傾 覆 盤(pán) 式 過(guò) 濾 機(jī) 上 進(jìn) 行 過(guò) 濾 ， 濾 餅 用 來(lái) 自 反應(yīng) 工 序 的 熱 池 水 進(jìn) 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(lái) 自 尾 氣 洗 滌 工 序 的 洗 滌 水 進(jìn) 行 沖 洗 ， 然 后 由 吸 干 真 空 泵 吸干 。 石 膏 經(jīng) 來(lái) 自 石 膏 渣 場(chǎng) 的 池 水 調(diào) 漿 后 含 固 量 達(dá) 到 ~25%wt， 由 石 膏 料 漿 輸 送 泵 送 至 石膏 渣 場(chǎng) 。過(guò)濾酸由過(guò)濾酸泵送往酸貯存工序的稀酸澄清槽，多余的過(guò)濾酸和經(jīng)逆流洗滌得到的一洗液由返酸泵返回到反應(yīng)工序的反應(yīng)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(guò)濾機(jī)冷凝器中用循環(huán)冷卻水進(jìn)行洗滌，并使水汽冷凝，不凝氣體由過(guò)濾機(jī)真空泵抽出，使過(guò)濾系統(tǒng)維持在負(fù)壓下操作。真空度由泄入空氣量來(lái)控制，真空泵抽出氣體經(jīng)分離器分離液體后排入大氣。過(guò)濾機(jī)上裝有抽風(fēng)罩，以將氣體引到尾氣洗滌器。風(fēng)罩的覆蓋區(qū)域包括加料過(guò)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(chǎng)返回的池水再漿后，由石膏料漿泵送至渣場(chǎng)。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(shè)；從渣場(chǎng)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(shè)。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(fù)肥工程項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)36濃縮工序采用三系列。來(lái)自酸貯存工序的稀磷酸經(jīng)計(jì)量后加入濃縮部分強(qiáng)制循環(huán)真空蒸發(fā)回路，與經(jīng)過(guò)加熱后的大量循環(huán)酸混合進(jìn)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(guò)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(lái)的汽體經(jīng)霧沫分離器分離霧沫后，依次進(jìn)入第一氟吸收塔和第二氟吸收塔進(jìn)行氟吸收，從第二氟吸收塔出來(lái)的汽體進(jìn)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(jí)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(lái)補(bǔ)充。第二氟吸收塔中補(bǔ)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(bǔ)充水。來(lái)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(lái)自反應(yīng)槽、消化槽的尾氣，首先進(jìn)入一個(gè)高效文丘里洗滌器。經(jīng)過(guò)洗滌除氟后再進(jìn)入第一洗滌塔，在洗滌塔中被循環(huán)洗滌液進(jìn)行洗滌；由第一洗滌塔出來(lái)的氣體由反應(yīng)尾氣風(fēng)機(jī)抽出，和來(lái)自過(guò)濾機(jī)的尾氣一起送入第二洗滌塔，在第二洗滌塔內(nèi)經(jīng)過(guò)兩級(jí)洗滌后，由洗滌塔頂部的排氣管排入大氣。⑥ 酸貯存來(lái)自過(guò)濾工序的稀磷酸經(jīng)過(guò)濾酸泵送到稀磷酸澄清槽。在貯存期間沉降下來(lái)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(guò)淤酸泵將其返回到反應(yīng)工序反應(yīng)槽。澄清槽上部澄清的稀磷酸送到濃縮工序進(jìn)行濃縮。來(lái)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(lái)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(guò)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(lái)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(fù)肥工程項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)37裝置設(shè)置專門(mén)的清洗液槽，用于過(guò)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(shù)