80萬噸硫磺制酸工藝設(shè)計(鄧小東)(參考版)
2024-10-17 11:35本頁面
【正文】 （ 4）干吸塔采用大開孔球拱和新型填料，蝶形底，采用帶陽極保護的。 （ 2）采用“ 3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸流程， 采用國產(chǎn) 大顆粒環(huán)型觸媒，提高轉(zhuǎn)化器氣速，減少壓降，延長觸媒使用壽命，總轉(zhuǎn)化率保證達到 ％以上，采用 全 不銹鋼轉(zhuǎn)化器，確保其安全運行。 工藝技術(shù)方案的選擇 本項目選擇工藝技術(shù)方案為：固體硫磺皮帶輸送，快速熔硫、液硫過濾器過濾精制液硫，機械霧化焚硫，“ 3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸流程，其主要特點： （ 1）結(jié)合中國國 情，采用引進技術(shù)消化吸收的國內(nèi)領(lǐng)先的硫磺制酸轉(zhuǎn)化、干吸技術(shù)，進行工程設(shè)計。熱力系統(tǒng)一般只回收利用高、中位熱能，副產(chǎn)中、低壓蒸汽自用或副產(chǎn)中壓蒸汽用于發(fā)電 或驅(qū)動透平主風機 。 北京化工大學(xué)貴州科技工程職業(yè)學(xué)院函授站 14 （ d）注重硫酸生產(chǎn)中的熱能回收和轉(zhuǎn)換，最大限度回收高、中、低位熱能。 （ b）隨著環(huán)保法日趨嚴格，生產(chǎn)技術(shù)趨向采用“ 3+1”或“ 3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸流程，總轉(zhuǎn)化率在 ～ ％，尾氣 SO2含量低于 300PPM，酸霧含量低于 45mg/m3。 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 國內(nèi)外工藝技術(shù)概況 （ 1）國外工藝技術(shù)概況 （ a）國外硫酸生產(chǎn)的原料主要是硫磺，其生產(chǎn)規(guī)模正向大型化發(fā)展，最大單系列能力為美國 MEC 公司在澳大利亞 Murrin 承建的 4400 噸 /日，帶低溫余熱回收（ HRS）系統(tǒng)的硫酸裝置。 S107 型 催化劑的主要物理和化學(xué)性質(zhì)：含 ~%，顆粒尺寸 Φ5（ 10～ 15）mm 圓柱形；堆積密度 ～ ；孔隙率 %～ %；機械強度﹥ 15kgf/cm2； 表 S107 型或 S105 型釩催化劑反應(yīng)速度常數(shù) 北京化工大學(xué)貴州科技工程職業(yè)學(xué)院函授站 13 溫度， ℃ 1K 溫度， ℃ 1K *K 秒 1 大氣壓 1 秒 1 大氣壓 1 秒 1 大氣壓 1 600 480 — — 590 470 —— 580 460 570 450 560 440 550 430 540 420 530 410 520 400 510 390 500 380 490 — —— —— 說明：在轉(zhuǎn)化率小于 60%，溫度低于 460℃ 是用 K1*值。 S107 型催化劑和 S101 型催化反應(yīng)速度常數(shù) 見表 和表 。比較先進的有 S1012H(Y) 型和 S1071H(Y)型，它們是菊花環(huán)釩催化劑，床層阻力降比前者小，抗堵能力比前者強：堆密度小、強度高這兩個指標已達到國際先進水平。除了礦塵覆蓋催化劑表面降低催化劑活性外，其它 3 種有毒物質(zhì)是以化學(xué)中毒形式來 使 催化劑中毒失去活性 的 。以堿金屬鹽 類（硫酸鹽）作助催化劑，以硅膠、硅藻土、硅酸鹽作為載體。現(xiàn)在 硫酸 生產(chǎn)中 的 二氧化硫氧化主要用的是 釩催化劑 。 ② 有較低的起燃溫度、較高的耐熱性能，以降低能耗，縮短開車預(yù)熱時間，并適應(yīng)氣濃、氣量的變化。 飽和蒸汽： 120t/h 產(chǎn)品、中間產(chǎn)品和副產(chǎn)品的品種、規(guī)格及質(zhì)量指標 產(chǎn)品和副產(chǎn)品的品種和數(shù)量 本項目建成后，其產(chǎn)品和副產(chǎn)品品種見下表： 序號 產(chǎn)品 新增產(chǎn)量 備注 1 硫 酸 98% 2 飽和蒸汽 120t/h 小時產(chǎn)量 產(chǎn)品、中間產(chǎn)品和副產(chǎn)品的品種、規(guī)格及質(zhì)量指標 (1) 硫酸：產(chǎn)品執(zhí)行國家標準 GB/T5342020 表中濃硫酸一等品標準 項 目 指 標（一等品） 硫酸（ H2SO4）， %≥ 灰分的質(zhì)量分數(shù) , %≤ 鐵（ Fe）， %≤ 砷（ As）， %≤ 汞（ Hg）， %≤ 鉛（ Pb）， %≤ 透明度 ， mm≤ 50 色度， ≤ (2)、工業(yè)硫磺：產(chǎn)品執(zhí)行國家標準 GB/244981 表中二級品標準 H2SO4算 指標名稱 一級 二級 三級 測定方法 硫 % ≥ GB245181 灰分 %≤ GB245381 酸度（以 H2SO4計） %≤ GB245481 砷（ As） %≤ GB245681 北京化工大學(xué)貴州科技工程職業(yè)學(xué)院函授站 11 鐵（ Fe） % ≤ 不規(guī)定 GB245781 有機物 % ≤ GB245581 水分 % ≤ GB245281 100 目篩（孔徑 ） 篩余物 %≤ 無 無 不規(guī)定 GB245881 200 目篩（孔徑 ） 篩余物 %≤ 不規(guī)定 機械雜質(zhì)（木、砂、紙） 不允許 (3) 飽和蒸汽：執(zhí)行企業(yè)標準 P(a)= 催化劑 的選用 SO2 的轉(zhuǎn)化反應(yīng) 是 一個放熱、可逆、體積縮小的 氧化 反應(yīng)，是 硫酸 生產(chǎn) 的重點 工段 ，SO2 的轉(zhuǎn)化完全與否， 關(guān)系到原料 硫磺 的利用 率 、 環(huán)境保護 和 經(jīng)濟效益等，所以對 SO2氧化用催化劑的選擇提出了更高要求。 產(chǎn)品方案的確定 本項目最終產(chǎn)品為： 98%硫酸 副產(chǎn)品： 飽和蒸汽。 20202020年全國硫酸產(chǎn)量（單位：萬噸） 制酸品種 2020 年 產(chǎn)量 占總產(chǎn)量比例 % 2020 年 產(chǎn)量 占總產(chǎn)量比例 % 2020年產(chǎn)量 占總產(chǎn)量比例 % 全國產(chǎn)量 （萬噸） 4625 100 5044 100 5700 100 其中： 硫磺制酸 1974 43 2233 44 2655 47 其中： 冶煉煙氣制酸 981 21 1163 23 1315 23 其中： 硫鐵礦制酸 1621 35 1593 32 1678 29 其中：其他原料制酸 58 1 55 1 52 1 產(chǎn)品的銷售預(yù)測、競爭能力和進入國際市場的前景 本項目所產(chǎn)硫
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