【正文】 冷卻排管使用的冷卻水在正常情況均可循環(huán)使用。沉降物用泥漿泵送至焙燒工序的增濕器增濕礦渣，隨礦渣處理。由斜管沉降器排出的酸泥量為3. 4 kg/ tH2SO4，其中H2SO4含量約占27 %，將其排放到中和池內(nèi)，用石灰水中和生成CaSO沉淀。以下，送至凈化工序，稀酸洗凈化流程中文氏管噴灑的稀酸由30%的酸循環(huán)槽泵送入，而出文氏管的稀酸進入斜管沉降器，澄清液送回30%的酸貯槽，泡沫塔的淋灑酸由10%稀酸循環(huán)槽供給，間冷器的冷凝液收入到5%稀酸循環(huán)槽。設(shè)計采用封閉酸洗凈化流程，其優(yōu)點是排污量少，正常生產(chǎn)中無酸性污水排放，生產(chǎn)1噸硫酸副產(chǎn)可以利用的稀酸約80 L，從而也提高了硫的利用率。水洗凈化工藝最嚴重的缺陷是生產(chǎn)中排放大量污水，每生產(chǎn)1噸硫酸約排放10~ 15噸污水，污水中除含硫酸外，還含砷2~30 mg/ L、含氟10 mg/ L左右和其它重金屬，給環(huán)境造成很大的污染?，F(xiàn)就設(shè)計此裝置采取的環(huán)保措施討論如下。因此，在工程設(shè)計中要選用先進的工藝、高效的除塵設(shè)備等，以達到對生產(chǎn)全過程的控制，改變在生產(chǎn)中產(chǎn)生了污染再治理的做法。日常教育由生產(chǎn)職能人員負責。表6 定員表序號單位班次人數(shù)/班總?cè)藬?shù)備注一管理人員188二硫酸車間301粉碎上料43122焙燒爐工4143凈化工4144轉(zhuǎn)化工4145吸收工4146車間主任1117雜勤111三其他111化驗4142維修155含電、儀3庫管員122合計49三、人員培訓管理人員、生產(chǎn)技術(shù)骨干可在社會上公開招聘、競爭上崗。全廠定員49人，非生產(chǎn)人員19人，生產(chǎn)定員30人，非生產(chǎn)人員占全廠定員39%，詳見下表。一、企業(yè)組織公司由廠部和車間兩級機構(gòu)管理，實行經(jīng)理負責制，全面負責生產(chǎn)和經(jīng)營活動，設(shè)硫酸車間，車間設(shè)主任、技術(shù)員等崗位，公司設(shè)置生產(chǎn)技術(shù)、供銷、財務(wù)、后勤等職能人員。春季各地大風日數(shù)最多，平均風速最大，冬夏次之，秋季大風日數(shù)最少，平均風速最小。:～，賀蘭山、六盤山是寧夏年平均風速的最大中心，其次是麻黃山，；大武口、平羅一線是寧夏年平均風速最小的地區(qū)。～，北少南多，差異明顯（圖2）。興仁、麻黃山及固原市在7℃以下，其它地區(qū)在7℃以上，中寧、℃℃，為全區(qū)年最高。擬將廠址建在寧東能源化工基地，原材料就是用煤化工廠副產(chǎn)的硫磺。寧東基地位于黃河東畔，中心區(qū)距黃河僅35公里左右，2003年底開工建設(shè)的寧東供水工程，預(yù)計2005年5月建成通水，總供水量為15970萬立方米，能為基地提供充足的水源保障。 生產(chǎn)裝置運輸量、運輸方案和交通條件①生產(chǎn)裝置運輸量年總運輸量：其中，年總運入量年總運出量②運輸方案本產(chǎn)品為硫酸，可公路運輸，亦可鐵路運輸。區(qū)域內(nèi)主要有寧東鎮(zhèn)、太陽山鎮(zhèn)等6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總?cè)丝诩s7萬人，農(nóng)業(yè)人口約占1/4?！?76。東西寬16～41km，南北長127km?；睾诵膮^(qū)位于銀川市靈武境內(nèi)，重點發(fā)展煤、電、煤化工三大核心產(chǎn)業(yè)，機械加工、生物制品、建筑材料等相關(guān)產(chǎn)業(yè)和一大批輻射產(chǎn)業(yè)。在靈武、鹽池、同心、紅寺堡地區(qū)，有一個南北長130公里，東西寬50公里，面積約為3500平方公里的煤炭富集區(qū)——寧東能源化工基地，已探明煤炭儲量273億噸，是一個全國罕見的儲量大、煤質(zhì)好、地質(zhì)構(gòu)造簡單的整裝煤田，被列為國家13個重點開發(fā)的億噸級礦區(qū)之一。驅(qū)動電動機為ABB公司的產(chǎn)品，風機配有完善的啟動控制系統(tǒng)。主鼓風機是美國A—C壓縮機公司設(shè)計和制造的離心風機，型號為D48JR，單級懸臂、開式葉輪。該鍋爐由鍋爐本體和沸騰爐冷卻盤管、礦渣冷卻器冷卻盤管組成，爐水循環(huán)為強制循環(huán)。廢熱鍋爐采用德國SHG公司技術(shù)。d?185。各段氣體進口均設(shè)計了氣體分布裝置，既達到氣體均勻分布的目的，又防止了氣體高速沖刷催化劑層。以碳鋼為主材，頂蓋和部分隔板為不銹鋼，鑄鐵立柱和鑄鐵蓖子板。表2 轉(zhuǎn)化器各段進出口溫度轉(zhuǎn)化器床層進口溫度/℃出口溫度/℃一435593二445497三435465四425426本裝置所選用的設(shè)備都是在同類型裝置上穩(wěn)定運行一年以上，并被證明是成熟可靠的設(shè)備，多數(shù)是由國際、國內(nèi)知名廠商制造，主要設(shè)備規(guī)格見表3。采用“3+1”兩次轉(zhuǎn)化，可以更好地發(fā)揮轉(zhuǎn)化器第二段和第三段的作用。進入轉(zhuǎn)化器的φ(SO2)為9%， %。2）工藝流程選擇轉(zhuǎn)化系統(tǒng)采用“3+14段轉(zhuǎn)化、Ⅲ Ⅰ—Ⅳ Ⅱ換熱流程。（2+2）流程的轉(zhuǎn)化率在相同條件下比（3+1）流程的稍高一些，因為SO3較早被吸收掉，有利于反應(yīng)平衡和加快反應(yīng)速率。兩次轉(zhuǎn)化有10多種流程，用得較多的是四段轉(zhuǎn)化，分為（2+2）和（3+1）流程。如將尾氣直接排入大氣，將造成嚴重污染，采用兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收工藝就能很好的解決上述問題。二氧化硫催化氧化的工藝流程1）兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收流程一次轉(zhuǎn)化一次吸收工藝，%—98% 。ＳＯ３(絡(luò)合狀態(tài)中間物種) (吸附態(tài)物種)④吸附態(tài)物種在催化劑表面解吸而進入氣相。ＳＯ２③這一絡(luò)合狀態(tài)的中間物種,性質(zhì)相當不穩(wěn)定,經(jīng)過內(nèi)部的電子重排,生成了性質(zhì)相對穩(wěn)定的吸附態(tài)物種。②SO2吸附在釩催化劑的活性中心,SO2中的S原子受活性中心的影響被極化。催化氧化機理由四個步驟構(gòu)成。氨水吸收法是應(yīng)用最廣的尾氣處理方法。吸收塔和干燥塔頂設(shè)有金屬絲網(wǎng)除沫器或玻璃纖維除霧器，以除去氣流中夾帶的硫酸霧沫，保護設(shè)備，防止環(huán)境污染。出吸收塔的硫酸濃度因吸收三氧化硫而升高，％硫酸吸收塔循環(huán)槽中加水并在干燥塔與吸收塔間相互串酸，以保持各塔酸濃度恒定。吸收反應(yīng)雖然是三氧化硫與水的結(jié)合，即：　　 SO3+H2O→H2SO4 ΔH=但不能用水進行吸收，否則將形成大量酸霧。由于中間吸收移除了反應(yīng)生成物，提高了第二次轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化率，％以上，部分老廠仍采用傳統(tǒng)的一次轉(zhuǎn)化工藝，即氣體一次通過全部催化劑層，其總轉(zhuǎn)化率最高僅為98％左右。為此，將轉(zhuǎn)化器分成3～5層，層間進行間接或直接冷卻，使每一催化劑層保持適宜反應(yīng)溫度，以同時獲得較高的轉(zhuǎn)化率和較快的反應(yīng)速度。由于原料氣經(jīng)過濕法凈化系統(tǒng)后降溫至40℃左右，所以必須通過換熱器，以轉(zhuǎn)化反應(yīng)后的熱氣體間接加熱至反應(yīng)所需溫度，再進入轉(zhuǎn)化器。近年來，研制成功的低溫活性型釩催化劑，其起燃溫度降低到370℃左右，因而提高了二氧化硫轉(zhuǎn)化率。近年來，丹麥、美國和中國相繼開發(fā)了球狀、環(huán)狀催化劑，以降低催化床阻力，減少能耗。二氧化硫的轉(zhuǎn)化：二氧化硫于轉(zhuǎn)化器中，在釩催化劑存在下進行催化氧化：　　 SO2+ O2→SO3 ΔH=釩催化劑是典型的液相負載型催化劑，它以五氧化二釩為主要活性組分，堿金屬氧化物為助催化劑，硅藻土為催化劑載體，有時還加入某些金屬或非金屬氧化物，以滿足強度和活性的特殊需要。為此，經(jīng)回收余熱的原料氣，先通過干式凈化設(shè)備（旋風除塵器、靜電除塵器）除去絕大部分礦塵，然后再由濕法凈化系統(tǒng)進行凈化。其生產(chǎn)過程通常分為二氧化硫的制備、二氧化硫的轉(zhuǎn)化和三氧化硫的吸收三部分。硝化法是用氮的氧化物作氧化劑，把二氧化硫氧化成三氧化硫：　　 SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO根據(jù)所采用設(shè)備的不同，硝化法又分為鉛室法和塔式法，現(xiàn)在鉛室法已被淘汰；塔式法生產(chǎn)的硫酸濃度只有76％；而接觸法可以生產(chǎn)濃度98％以上的硫酸；采用最多。根據(jù)二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫途徑的不同，制造硫酸的方法可分為接觸法和硝化法。 接觸法制酸的過程簡介先將硫磺或黃鐵礦在空氣中燃燒或焙燒，以得到二氧化硫氣體。接觸法中二氧化硫在固體觸媒表面跟氧反應(yīng)，結(jié)合成三氧化硫，％的硫酸吸收為成品酸。到20年代后，由于釩觸媒的制造技術(shù)和催化效能不斷提高，已逐步取代價格昂貴和易中毒的鉑觸媒。硝化法的反應(yīng)歷程較復雜，但可用簡單的化學方程式表示如下：SO2+ NO2+ H2O = H2SO4+ NONO2循環(huán)利用NO + O2=NO2反應(yīng)中所需的NO由硝酸供給，氧氣來自空氣。1907年在奧地利建成了世界上第一個塔式法制硫酸的工廠，其制造過程同樣是使氮的氧化物起氧的傳遞作用，從而氧化二氧化硫，再用水吸收三氧化硫而制成硫酸，不同的是該過程在液相中進行，生產(chǎn)成本及產(chǎn)品質(zhì)量都大大優(yōu)于鉛室法。由于這個方法所需設(shè)備龐大，用鉛很多，檢修麻煩，腐蝕設(shè)備，反應(yīng)緩慢，成品且為稀硫酸，所以，這個方法后來逐漸地被淘汰。硝化法（包括鉛室法和塔式法）是借助于氮的氧化物使二氧化硫氧化制成硫酸。后來人們發(fā)現(xiàn)，借助于催化劑的作用，可以使二氧化硫氧化成三氧化硫，然后用水吸收，即制成硫