【導讀】生產(chǎn)過程中高溫易爆等危害因素。主辦單位名稱：××××××××有限責任公司。行性研究報告內(nèi)容和深度的規(guī)定》修訂本。司簽訂的“××××××××有限責任公司18萬噸/年磷銨項目可行。性研究報告編制合同書”。3××××××××有限責任公司提供的項目有關基礎資料。運行情況的調(diào)查。理以及對環(huán)境的影響等各個方面，力求全面地、客觀地反映實際情況，多方面的分析對比，為上級領導機關決策提供依據(jù)。技術的先進性不但體現(xiàn)在工藝流程、技術裝備和控制水平上，而且同樣體現(xiàn)在環(huán)境保護和工業(yè)衛(wèi)生等各個方面。在注意技術先進性的同時，還要充分注意技術的適用性。意節(jié)省投資降低消耗定額和減少定員以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

　　

【正文】 使得在過濾器的濾網(wǎng)表面形成有效的過濾層。精制后的液硫送至液硫貯罐，再通過液硫輸送泵送至精硫槽經(jīng)精硫泵送至焚硫轉(zhuǎn)化工段焚硫爐內(nèi)燃燒。 快速熔硫槽、過濾槽、助 濾槽、液硫貯罐、精硫槽內(nèi)均設有蒸汽加熱盤管，快速熔硫槽用 絕壓 蒸汽間接加熱使硫磺熔化，其它設備用 絕壓 蒸汽使硫磺保持熔融狀態(tài)，并使液硫的溫度控制在 135℃ ~145℃。其它設備如液硫過濾器、液硫泵和液硫輸送管道、管件、閥門等都采用蒸汽夾套保溫。 3） 焚硫轉(zhuǎn)化工段 液硫由精硫泵加壓分別經(jīng)兩個磺槍噴入焚硫爐，硫磺燃燒所需的空氣經(jīng)空氣過濾器過濾后，再經(jīng)干燥塔干燥進入焚硫爐。干燥塔內(nèi)用 98％硫酸干燥空氣，使出塔空氣中的水份≤ 。干燥空氣在焚硫爐與硫磺混合燃燒生成含 10%SO2 的爐氣進入火管式廢熱鍋爐進行降溫，溫度由約 1030℃降至 420℃進入轉(zhuǎn)化器進行轉(zhuǎn)化。一段入口氣體溫度通過高溫熱副線進行調(diào)節(jié)。 經(jīng)轉(zhuǎn)化器一段轉(zhuǎn)化后約 602℃的氣體進入高溫過熱器進行換熱，換熱后 450℃的氣體進入轉(zhuǎn)化器二段進行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后的氣體溫度為509℃ ,然后進入熱熱換熱器進行換熱，換熱后 440℃的氣體進入轉(zhuǎn)化器三段進行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后 464℃的氣體經(jīng)過冷熱換熱器和中溫省煤換熱后降溫至 180℃進入中間吸收塔進行吸收，吸收 SO3 后的氣體經(jīng)塔頂孟山都高效 ES 型除霧器除去酸霧后依次通過冷熱換熱器和熱熱換熱器加熱 ，加熱到 420℃的氣體進入轉(zhuǎn)化器四段進行轉(zhuǎn)化，出轉(zhuǎn)化器的氣體溫度約 438℃，經(jīng)低溫過熱器、高低溫省煤器回收其熱能，爐氣被降溫至 160℃進入最終吸收塔，塔內(nèi)用 98％硫酸吸收爐氣中 SO3，吸收后的氣體經(jīng)塔頂孟山都高效 CSⅡ型除霧器除霧后由 45米高尾氣煙囪放空。 為了調(diào)節(jié)各段催化劑層氣體進口溫度，設置了必要的副線和閥門。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)開車升溫按一定程序采用輕柴油直接蓄熱升溫法。 4）干吸工段 空氣鼓風機設在干燥塔上游，干吸酸循環(huán)系統(tǒng)采用三個塔一個循環(huán)槽，即干燥塔、第一吸收塔、第二吸收塔共用一個循環(huán)槽。循環(huán)槽采用臥式槽 。 經(jīng)來自干燥塔酸冷卻器由塔頂噴淋的 98％硫酸吸收掉空氣中的水分使出塔干燥空氣中水份 。吸收水分后的酸自塔底流出進入干吸塔酸循環(huán)槽與第一吸收塔、第二吸收塔下塔酸混合并加水調(diào)節(jié)使混合酸濃度達 98％后，由干燥塔酸循環(huán)泵送入干燥塔酸冷卻器，經(jīng)循環(huán)冷卻水冷卻后進入干燥塔頂部噴淋。 由轉(zhuǎn)化器第三段出口的一次轉(zhuǎn)化氣體經(jīng)冷熱換熱器、省煤器冷卻后進入第一吸收塔塔底，塔頂直接用來自吸收塔酸循環(huán)泵的濃度為98％硫酸噴淋，吸收氣體中的 SO3 后的酸自塔底流出進入干吸塔酸循環(huán)槽，由第一吸收塔酸循環(huán)泵第一吸收塔酸冷卻器 冷卻，再進入第一吸收塔進行噴淋。 由轉(zhuǎn)化器最后一段出來的二次轉(zhuǎn)化氣經(jīng)過低溫過熱、省煤器換熱降溫后進入最終吸收塔塔底。該塔也采用來自吸收塔循環(huán)泵的濃度為98％硫酸進行噴淋吸收，吸收 SO3 后的酸自塔底流入干吸塔酸循環(huán)槽。由第二吸收塔酸循環(huán)泵送入第二吸收塔酸冷卻器冷卻后，再進入第二吸收塔進行噴淋。 成品硫酸由吸收塔酸循環(huán)泵出口引出，再經(jīng)成品酸冷卻器冷卻至40℃后進入成品酸貯罐區(qū)貯存。 5） 成品工段 自吸收塔循環(huán)酸泵出口經(jīng)成品酸冷卻器引出的 98%成品硫酸輸送到成品酸貯罐貯存，再由成品酸泵送出界區(qū)至磷肥車間，多余的 硫酸經(jīng)成品酸計量罐計量后外賣。 開車用母酸由地下槽泵送入干吸工段酸循環(huán)槽。 磷酸生產(chǎn)工藝 來自原料工段的礦漿 含水 30% 和來自濾洗液槽的淡磷酸依次送入 1反應槽、 2反應槽和消化槽，硫酸由硫酸廠管道送至本裝置硫酸貯槽貯存，再由泵送入 2反應槽。通過自控調(diào)節(jié)確保礦漿和硫酸按比例加入。萃取槽中生成的磷酸和硫酸鈣結晶混合料漿經(jīng)泵送至轉(zhuǎn)臺式過濾機過濾。硫酸加入表面冷卻分布器，通過表面冷卻器對反應料漿進行拋灑冷卻，移走大量的反應熱和稀釋熱，使槽內(nèi)溫度維持穩(wěn)定，以獲得良好的二水硫酸鈣結晶。萃取槽排出的含氟氣體通過文丘里洗滌塔用水循環(huán)洗滌，洗滌后的尾氣經(jīng)尾氣排風機和排氣筒排放。 萃取料漿經(jīng)過濾機過濾所獲得的濾液，通過氣液分離器分離后，液體即為成品磷酸，送往磷酸貯槽。過濾所獲石膏濾餅，經(jīng)三次逆流洗滌后藉濾轉(zhuǎn)臺式過濾機卸料螺旋卸入皮帶輸送機，并經(jīng)膠帶輸送機送至場內(nèi)臨時堆場堆放。 磷銨生產(chǎn)工藝 液氨進入液氨蒸發(fā)器，在此用蒸汽加熱蒸發(fā)成氣氨，經(jīng)氣氨緩沖罐進入快速氨化反應器。來自磷酸裝置的稀磷酸進入裝置內(nèi)的磷酸中間槽，用磷酸泵送入快速氨化反應器內(nèi)與氨進行中和。 為控制快速氨化反應器內(nèi)的料漿中和度，磷酸與氣氨必須進行流量比例調(diào)節(jié)后同 時加入快速氨化反應器。 磷酸和氨在快速氨化反應器內(nèi)生成磷銨料漿，溢流入蒸發(fā)給料槽，再用加料泵送入Ⅱ效蒸發(fā)系統(tǒng)的閃蒸室內(nèi)，隨同循環(huán)料漿在系統(tǒng)內(nèi)藉料漿循環(huán)泵進入Ⅱ效加熱器作強制循環(huán)蒸發(fā)。經(jīng)初步濃縮的料漿用過料泵送入Ⅰ效蒸發(fā)系統(tǒng)，再次濃縮至規(guī)定濃度，然后溢流至料漿收集槽。 Ⅰ效蒸發(fā)系統(tǒng)的熱源采用外來蒸汽，而其濃縮料漿所產(chǎn)生的蒸汽則作為Ⅱ效蒸發(fā)系統(tǒng)的熱源。Ⅱ效蒸發(fā)系統(tǒng)排出的蒸汽在混合冷凝器中用水直接冷卻。冷卻水和冷凝液經(jīng)液封槽直接排放。 來自磷銨濃縮裝置濃縮后的磷銨料漿由料漿泵從料漿收集槽送至料漿高位槽，再由料漿高 位槽流至過濾器過濾后，用高壓泵打至噴霧干燥塔頂部的噴嘴，出噴嘴中和液呈霧狀，由塔頂往下運行。來自熱風爐的熱風進入噴霧干燥塔塔底沸騰床層，與料霧逆流干燥，使霧化的料漿迅速蒸發(fā)、干燥。塔底得到的粉狀磷銨流入螺旋輸送機進入膠帶輸送機送到成品包裝車間。蒸發(fā)出的水分進入氣相，隨出塔尾氣從塔頂進入凈化系統(tǒng)，經(jīng)除塵后排空。干燥尾氣先進入降塵室，由降塵室收集下來的粉塵流入返料膠帶輸送機，一并送至成品皮帶。出除塵器的尾氣經(jīng)過噴射洗滌塔進一步除塵、洗滌后放空。洗滌塔內(nèi)的循環(huán)吸收液達到一定濃度后送入中和料漿蒸發(fā)給料槽回收利用。 磷酸一銨成品由膠帶輸送機送至兩成品貯斗，成品貯斗各接一臺自動定量包裝機進行自動稱量包裝，經(jīng)縫包機縫包后由輸送機送去手推車，人工推去碼垛或外運，破損包袋經(jīng)人工稱量后，由手提式縫包機縫包后去貯存。 氨站 來自外管的液氨經(jīng)電磁流量計計量后，進入液氨貯槽利用其自身壓力壓入液氨蒸發(fā)器，在此用蒸汽加熱成氣氨，進入氣氨緩沖罐，為穩(wěn)定工藝操作需要與磷酸比值調(diào)節(jié)后進入中和器。 當液氨貯槽內(nèi)液位低或由于氣溫太低槽內(nèi)壓力不足時，則啟用氨加熱器將液氨加熱，以提高槽內(nèi)壓力。 為確保液氨的供應，通過設計中槽車運輸液氨的裝置仍保留。籍氨 壓縮機將槽車內(nèi)的剩氨卸完。 物料衡算及流程圖 裝置物料平衡圖 單位：萬噸 /年 裝置硫平衡圖 單位：噸 /年 裝置磷平衡圖 單位：噸 /年 裝置氟平衡圖 單位噸 /年 裝置氨平衡圖 單位噸 /年 流程圖見附件 消耗定額 表 45 硫酸裝置原料及能源消耗量（以每噸 100％硫酸為基準計） 序號 項目及規(guī)格 規(guī)格 單位 每噸產(chǎn)品耗量 年耗量 一 原料及輔助材料 1 硫磺 S≥ ％ t 104 2 釩催化劑 L 104 3 輕柴油 Kg 104 4 硅藻土 Kg 104 二 燃料及公用工程 1 新鮮水 t 105 2 循環(huán)水 t 117 107 3 脫鹽水 t 105 4 電 kwh 1147 104 5 蒸汽 t 104 三 副產(chǎn) 1 蒸汽 104 2 發(fā)電 136 2040 104 表 46 磷酸裝置原料及能源消耗量（以每噸 P2O5 為基準計） 序號 項目及規(guī)格 規(guī)格 單位 每噸產(chǎn)品耗量 年耗量 一 原料及輔助材料 1 磷礦 31％ P2O5 t 105 2 硫酸 98％ H2SO4 t 105 二 燃料及公用工程 1 新鮮水 t 105 2 電 kwh 104 3 蒸汽 t 104 表 47 磷酸一銨裝置原料及能源消耗量（以每噸粉狀磷銨為基準計） 序號 項目及規(guī)格 規(guī)格 單位 每噸產(chǎn)品耗量 年 耗量 一 原料及輔助材料 1 磷酸 100％ P2O5 t 104 2 氨 ≥ 99％ t 104 3 包裝袋 50kg/袋 只 106 二 燃料及公用工程 1 新鮮水 t 104 2 電 kwh 104 3 蒸汽 t 104 4 煤 t 104 5 循環(huán)水 Δ t 8℃ M3 568 104 主要設 備 硫酸設備選型 1）快速熔硫槽： 帶攪拌器并內(nèi)設蒸汽加熱盤管，與普通熔硫池相比，具有熔硫速度快，設備費用低，占地面積小。 2）焚硫爐： 焚硫爐是硫磺制酸的關鍵設備，采用機械霧化式爐，外殼為碳鋼，內(nèi)襯耐火磚和保溫磚，并且內(nèi)設擋墻三道及二次空氣風口。與空氣霧化相比，具有霧化效果好，火焰角度大，動力消耗低，不易堵塞等優(yōu)點。 3）轉(zhuǎn)化器： 采用國內(nèi)具有先進結構的轉(zhuǎn)化器，為碳鋼內(nèi)襯耐火磚結構，內(nèi)設五段催化劑層，其中，前三段供第一次轉(zhuǎn)化，后兩段供第二次轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化器裝填進口優(yōu)質(zhì)催化 劑。 4）氣體換熱器： 采用盤環(huán)型折流擋板管殼式換熱器，與傳統(tǒng)的園缺型折流板換熱器相比，氣體分布更好，設備阻力小，工藝配管靈活。 5）干燥吸收塔： 采用先進的塔結構，填料支撐的開孔率大于 50％，內(nèi)裝填阻力小、傳質(zhì)效率高的階梯環(huán)耐酸填料，塔頂設有除霧器，干吸塔均為鋼殼內(nèi)襯耐酸磚結構。 6）陽極保護管殼式酸冷卻器： 316L 管材及 304L 外殼，設有陽極保護，使設備在高溫下仍具有良好的耐酸性。傳熱效率是淋灑式冷排的 4～ 5 倍，占地僅為后者的 1/10，操作方便，維修少， 國內(nèi)外均有多年的制造和使用經(jīng)驗。 磷肥裝置設備選擇的理由 磷肥裝置中，主要設備有 3 臺，其中：磷酸裝置：球磨機和反應槽；粉狀 MAP 裝置噴霧干燥塔。 1） 磷酸裝置 1 球磨機 磨礦設備有多種，如較早出現(xiàn)的雷蒙磨，近年國內(nèi)引進裝置中有過的棒磨機以及國內(nèi)迄今在磷銨裝置中使用最普遍的球磨機。雷蒙磨能耗和噪聲較大，引進的棒磨機使用效果并不十分理想，故本裝置仍選用球磨機 濕磨 ，其操作穩(wěn)定可靠，噪聲小，環(huán)境潔凈。 磨機規(guī)格為：φ 2700 6000 2 反應槽 為了確保磷礦的反應時間和停留時間，創(chuàng)造優(yōu)惠工藝條件， 便于硫酸鈣結晶生長，提高轉(zhuǎn)臺式過濾機的過濾強度，在磷酸裝置的反應工段設兩個反應槽。采用混凝土內(nèi)襯膠后再襯碳磚結構。槽內(nèi)設一變截面節(jié)能型攪拌槳。 主要參數(shù)如下：φ 7000 6500 攪拌槳功率： N 37kW， n 33rpm 粉狀磷銨裝置 1 噴粉塔 該設備為立式圓筒形設備，塔體由上、中、下三部分組成，塔體由碳鋼制成，底部設有爐氣分布器及沸騰床，粉狀磷酸一銨自流入下料口。上部設有尾氣出口和霧化器接口，物料利用壓力霧化后從上而下與爐氣逆流干燥成粉末狀產(chǎn)品，從干燥塔底部沸騰床排出。 該塔干燥速度迅速，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn) 定，生產(chǎn)過程簡化，操作控制方便，適宜于連續(xù)化生產(chǎn)。 主要技術數(shù)據(jù)如下： 筒體直徑：φ 9500mm 筒體高度： 22021mm 工作壓力：微負壓 工作溫度：≤ 80℃ 主要設備一覽表 表 48 主要設備一覽表 序號 設備名稱 規(guī)格 數(shù)量 備注 一 硫酸裝置 1 快速熔硫槽（帶攪拌器） F4500 3000 2 CS 2 過濾槽 +助濾槽（帶攪拌器） 12021 3000 H 2021 1 CS 3 液硫過濾器 葉片式 過濾面積： 50m2 2 不銹鋼碳鋼 4 液硫貯罐 F11000 10000 1 CS 5 精硫泵 Q 5m3/h， H 80m 2 一臺備用 6 焚硫爐 F3800 12479 1 碳鋼內(nèi)襯耐火磚 附磺槍 2 只 7 轉(zhuǎn)化器四段催化劑層 F6600 17250 1 碳鋼內(nèi)襯耐火磚 8 熱熱換熱器 F ＝773m2 1 CS 9 冷熱換熱器 F＝ 1600m2 1 CS 10 干燥塔 F4000x13513 1 CS 內(nèi)襯耐酸磚 11 第 一 吸 收 塔 F4000x15824 1 CS 內(nèi)襯耐酸磚除沫器從國外引進 12 第二吸收塔 F4000x13424 1 CS 內(nèi)襯耐酸磚除沫器從 國外引進 13 干吸塔酸循環(huán)槽 F2758 18000 1 CS 內(nèi)襯耐酸磚 14 干吸塔酸循環(huán)泵 Q 360m3/h， H 28m 3 合金 15 空氣鼓風機 Q 1000m3/min, Δ P 42kPa 1 組合件 16 煙囪 F13000 45000 1 CS 17 成品酸貯罐 F16000 10000 2 CS 二 磷酸裝置 1 硫酸計量槽 φ 6000 6000 1 2 硫酸泵 Q 15m3/h， H 20m 3 3 反應槽 φ 7000 6500 2