【正文】 控制室的設(shè)置 （ 1）中央控制室的位置應(yīng)該選擇在操作、無火災(zāi)危險的區(qū)域內(nèi)，其位
。腐蝕性介質(zhì)根據(jù)管道規(guī)范要求，采用內(nèi)襯防腐材料或特種金屬材質(zhì)，如哈氏合金等。 控制閥閥體材質(zhì)根據(jù)管道規(guī)范選擇，一般應(yīng)不低于管道材質(zhì)。若通過控制閥的壓力降是常數(shù)（如減壓系統(tǒng)和某些液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)），則選用線性流量特性。 等百分比流量特性適應(yīng)性廣，特別適合開車階段低負荷運轉(zhuǎn)的場合， S值太小的控制閥尤其要選等百分比流量特性。其中 SO2分析儀供應(yīng)商成套供應(yīng)取樣和預(yù)處理裝置等。 （ 5）在線過程分析儀表 CCDRI 化工廠 30 萬噸 /年硫磺制酸項目 可行性研究報告 分析儀表的設(shè)置應(yīng)以保證產(chǎn)品質(zhì)量 ,確保安全生產(chǎn) ,增加經(jīng)濟效益為前提 ,根據(jù)工藝介質(zhì)及操作條件選擇先進可靠、操作維修簡便的過程分析儀表。 貯罐的液位測量采用設(shè)備頂裝 超聲波 液位計與差壓液位變送器兼用 。測量有壓設(shè)備液位采用負壓端配毛細管遠傳法蘭的差壓變送器。 的計量，則使用電磁流量計。蒸汽測量選用渦街流量計。泵、風(fēng)機等出口選用耐震型壓力表。 ；另根據(jù)介質(zhì)情況分別選用隔膜式或毛細管遠傳壓力表。按介質(zhì)的不同分別選用碳鋼、不銹鋼、特殊耐磨金屬合金或金屬 +PTFE 等材質(zhì)的溫度計套 管。 ，溫度計的外殼是全天候防護型的。 主要儀表選型 （ 1）溫度測量儀表 CCDRI 化工廠 30 萬噸 /年硫磺制酸項目 可行性研究報告 裝配 型 Pt100 鉑電阻 ， K 型和 S 型鎧裝熱電偶溫度變送器。 （ 2）所有儀表與被測介質(zhì)接觸部分的材質(zhì)應(yīng)嚴(yán)格按工藝介質(zhì)對材質(zhì)的要求。 儀表選型 選型原 則 由于工藝生產(chǎn)過程較復(fù)雜，且具有強腐蝕、毒性的特點，對工藝操作、生產(chǎn)控制要求嚴(yán)格，因此，儀表選型首先要考慮到的是防腐蝕的問題 . 為了保證整個工廠自控系統(tǒng)的先進性和可靠性，根據(jù)各裝置的環(huán)境特征和物料特性，所有需要集中顯示和控制的工藝參數(shù)測量變送器均選用具有 HART 通訊協(xié)議的智能型電動儀表，變送器盡量考慮帶就地指示表。聯(lián)鎖輸出信號從 DCS 送出。信號接點有直接型或間接型。苯項目通過自動檢測計量，在 DCS 系統(tǒng)中按要求做控制、顯示、累積、報警、打印，便于考核管理。 CCDRI 化工廠 30 萬噸 /年硫磺制酸項目 可行性研究報告 根據(jù)工藝要求，初步估計儀表檢測點約有 200～ 250 點，控制回 路約有20～ 30 個。 （ 3）項目中對生產(chǎn)過程中不直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和安全的檢測參數(shù)采用就地指示，便于操作人員巡回檢查，了解實時工況和工藝操作參數(shù)是否在正常范圍，生產(chǎn)裝置及設(shè)備是否運行穩(wěn)定安全，一旦出現(xiàn)問題可以及時檢修處理。硫磺制酸裝置及配套輔助設(shè)施、公用工程、余熱發(fā)電采用 DCS 系統(tǒng)，將生產(chǎn)過程中主要的和重要的工藝操作參數(shù)及全部控制回路、聯(lián)鎖報警系統(tǒng)、緊急開停車系統(tǒng)、電氣設(shè)備狀態(tài)運行系統(tǒng)、可燃、有毒氣體濃度檢測報警等信號，都在 DCS 系統(tǒng)進行集中實時監(jiān)控，便于對整個生產(chǎn)過程實施有效監(jiān)督管理，確保生產(chǎn)安全 可靠穩(wěn)定運行。CCDRI 化工廠 30 萬噸 /年硫磺制酸項目 可行性研究報告 原輔材料及動力消耗定額 表 42 原材料及動力消耗定額（以每噸硫酸計） 序號 名稱 規(guī) 格 單位 消耗 定額 小時耗量 （噸 /小時） 年耗量 備 注 一、原材料及動力消耗 1 硫 磺 S≥ % 噸 3 萬噸 2 催化劑 kg 99 3 天然氣 35588kJ/Nm3 / / / 萬Nm3 用于開車 4 電 kWh 58.68 1760 萬kWh 5 脫鹽水 噸 07 34 萬噸 6 工藝水 噸 12 萬噸 7 循環(huán)水 32℃～ 38℃ 噸 150.4 5640 4512 萬噸 8 低壓蒸汽 飽和 噸 3 萬噸 二、副產(chǎn)品 7 副產(chǎn)蒸汽 ， kW 12 4500 kW 3600 萬 CCDRI 化工廠 30 萬噸 /年硫磺制酸項目 可行性研究報告 發(fā)電 450℃ h 0 kWh 8 副產(chǎn)蒸汽 噸 0.8 30 24 萬噸 自動控制 概述 本項目是以硫磺為生產(chǎn)原料，包括熔硫 、精硫、焚燒、轉(zhuǎn)化、吸收工段，為了充分回收利用余熱，設(shè)置廢熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組以及配套的脫鹽水系統(tǒng)。余熱發(fā)電裝置能力為 6000kW，正常發(fā)電為 4500kW，發(fā)電出線電源為 10kV，扣除整個裝置用電外，每年尚可以向外輸送約 1470 萬 kWh。硫酸質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5342021 一等品指標(biāo)。 3）天然氣： 35588kJ/Nm3。該塔亦采用濃度為 98%的硫酸噴淋，吸收 SO3后的酸自塔底流入二吸酸循環(huán)槽，一部分流入調(diào)酸槽，與干燥塔、一吸酸塔吸收液通過補加工藝水進行調(diào)節(jié)，另一部分通過第二吸收塔循環(huán)泵送入第二吸收塔酸冷卻器，經(jīng)槽內(nèi)酸濃度通過補充工藝水調(diào)節(jié)，再由第二吸收塔循環(huán)泵送至第二吸收塔酸冷卻器，經(jīng)循環(huán)冷卻水冷卻后，再進 入第二吸收塔進行噴淋。 由轉(zhuǎn)化器第四段出來的二次轉(zhuǎn)換氣經(jīng)中溫過熱器換熱降溫后進入第五段催化劑層進行反應(yīng)。 由轉(zhuǎn)化器第三催化床層出口的氣體經(jīng)冷熱換熱器冷卻后進入第一吸收塔塔底，塔頂用濃度為 98%的硫酸噴淋，吸收氣體中的 SO3后的酸自塔底流出，進入一吸酸循環(huán)槽，一部分進調(diào)酸槽，另一部分由第一吸收塔循環(huán)泵送入第一吸收塔酸冷卻器，經(jīng)循環(huán)冷卻水冷卻后，再進入第一吸收塔進行噴淋。即硫磺焚燒及轉(zhuǎn)化所需空氣經(jīng)消音器、空氣過濾器后入干燥塔塔底，經(jīng)自塔頂噴淋的 98%酸吸收掉空氣中的水份使出塔干燥空氣中水份≤ ,干燥后的空氣經(jīng)空氣鼓風(fēng)機加壓后進入焚硫爐。酸冷卻循環(huán)系統(tǒng)由三個相對獨立的部分組成。經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)化后， SO2轉(zhuǎn)化率不小于 %，尾氣中 SO2排放濃度小于CCDRI 化工廠 30 萬噸 /年硫磺制酸項目 可行性研究報告 300ppm。溫度升至約 443℃進入中溫過熱器換熱，溫度降至約 420℃進入轉(zhuǎn)化器第五段催化劑層進行反應(yīng)。 2）焚硫轉(zhuǎn)化工段 液硫由精硫泵加壓后經(jīng)硫磺噴槍機械霧化而進入焚硫爐，空氣經(jīng)干燥塔干燥并經(jīng)空氣鼓風(fēng)機加壓后與液硫一起燃燒，出焚硫爐的是含 10%SO%SO 990℃左右的高溫爐氣，該高溫爐氣首先進入廢熱鍋爐回收熱量，溫度降至 450℃再進入爐氣過濾器進一步出去爐氣中塵埃后進入轉(zhuǎn)化器的第一段進行轉(zhuǎn)化。 CCDRI 化工廠 30 萬噸 /年硫磺制酸項目 可行性研究報告 高溫過熱器 氨水塔 尾氣 成品 空氣 硫磺 熔硫槽 轉(zhuǎn)化一段轉(zhuǎn)化二段 轉(zhuǎn)化三段 轉(zhuǎn)化四段 轉(zhuǎn)化五段 一吸酸循環(huán)槽 熔硫過濾器 焚硫爐 余熱鍋爐 熱熱換熱器 冷冷熱換熱器 一吸塔 中溫過熱器 干燥塔 一吸酸冷器 干燥酸冷器 風(fēng)機 二吸塔 二吸酸循環(huán)槽 二吸酸冷器 成品酸冷器 成品酸貯槽 低溫過熱器 空氣過濾器 干燥酸循環(huán)槽 調(diào)酸槽 CCDRI 化工廠 30 萬噸 /年硫磺制酸項目 可行性研究報告 圖 4. 1 硫磺制酸工藝流程框圖 CCDRI 化工廠 30 萬噸 /年硫磺制酸項目 可行性研究報告 各工段工藝過程敘述如下： 1）原料及熔硫工段 原料硫磺由汽車送至原料庫堆存，袋裝硫磺經(jīng)人工拆包后，固體硫磺由膠帶運輸機送入快速熔硫槽內(nèi)熔化，經(jīng)快速熔硫槽熔化后的液體硫磺自溢流口溢流至澄清槽中，并在其中停留除去雜質(zhì)后，澄清液由粗硫泵進入不銹鋼絲網(wǎng)過濾器，經(jīng)過過濾后的精制硫進入精硫槽或送入液硫貯罐貯存待用。 3）釩催化劑：國內(nèi)同類產(chǎn)品在活性、強度、使用壽命上均較國外催化劑性能上有差距，為提高 SO2轉(zhuǎn)化率，保護環(huán)境，需引進。 為了保證裝置操作的穩(wěn)定性及控制較低的 SO2排放量，裝置需要引進如下設(shè)備和催化劑： 1）精硫泵：是硫磺制酸的關(guān)鍵設(shè)備，國內(nèi)在設(shè)計和制造上還剛剛起步，質(zhì)量不穩(wěn)定。 CCDRI 化工廠 30 萬噸 /年硫磺制酸項目 可行性研究報告 （ 4）余熱回收工藝 在焚硫爐出口設(shè)火管鍋或水管爐，轉(zhuǎn)化器一段出口設(shè)蒸汽過熱器，在轉(zhuǎn)化器第四段之后設(shè)置中溫過熱器，五段出口設(shè)一低溫過熱器，用來回收液硫燃燒熱和 SO2生成 SO3的反應(yīng)熱，產(chǎn)生 、 450℃的中壓過熱蒸汽，送發(fā)電廠 發(fā)電，同時產(chǎn)生低壓蒸汽供老廠生產(chǎn)使用。 （ 3）采用中高溫吸收工藝 與常規(guī)吸收工藝相比，能有效抑制酸霧的形成，減少尾氣中酸霧的危害，同時可以減少部分傳熱面積。 與一轉(zhuǎn)一吸相比，不僅提高了硫的利用率，還降低了 SO2的排放濃度，減少了環(huán)境污染。 液硫霧化器采用機械霧化工藝與空氣霧化工藝相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、噴嘴加工容易、不易堵塞、操作方便、不設(shè)二次加壓風(fēng)機、工藝配管簡單、動力消耗低。選擇的工藝方案理由如下： （ 1）熔硫與精硫工藝 采用帶攪拌的快速熔硫工藝，與常規(guī)熔硫池 工藝相比，具有效率高，設(shè)備體積下。采用液體硫磺加壓機械霧化，空氣焚硫，“ 3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸工藝。充分考慮到進口硫磺水分大、酸度高、雜質(zhì)多的特點，在穩(wěn)妥可靠的前提下盡量利用廢熱。 工藝技術(shù)方案的比較和選擇 工藝技術(shù)選擇原則 一要充分體現(xiàn)和代表本行業(yè)的先進性、可靠性；二要降低工程投資，減少環(huán)境污染。國內(nèi)催化劑目前在裝填量、總轉(zhuǎn)化率和使用活性方面存在較大差距，兩轉(zhuǎn)兩吸工藝轉(zhuǎn)化率達到 ％ 已屬不易，多數(shù)僅 ％～ 99． 3％，排放尾氣達不到環(huán)保要求。硫酸催化劑 是轉(zhuǎn)化率高低的關(guān)鍵因素，從鉑系到鐵系，最后發(fā)展到釩系，除轉(zhuǎn)化率不斷提高外，其耐砷、耐氟等抗毒物能力不斷增強。就硫磺制酸來說，大型硫酸火管鍋爐、大型不銹鋼轉(zhuǎn)換器、高效吸收塔相繼投入運行，國產(chǎn)大型濃硫酸泵的性能基本達到國際先進水平，管式分酸器、帶陽極保護的濃酸冷卻器和濃酸管道已在國內(nèi)廣泛使用，自行設(shè)計的帶旁流盤環(huán)板式換熱器已在多套大中型CCDRI 化工廠 30 萬噸 /年硫磺制酸項目 可行性研究報告 裝置中使用，均已取得了降低系統(tǒng)壓降、提高傳熱系數(shù)的滿意效果，并使設(shè)備布置更為緊湊。 （ 4）技術(shù)和裝備水平不斷提高 硫酸工業(yè)作為基礎(chǔ)工業(yè)，加上它所處理介質(zhì)的高溫、強腐蝕性等特點，被科 技界、工業(yè)界廣泛關(guān)注。 八十年代以來，不斷有進一步提高低溫位余熱利用效率的新途徑出現(xiàn)，