【正文】 , 1月平均氣溫9℃，℃。6 建廠條件和廠址方案 建廠條件 廠址的地理位置賀州市宏鑫化工有限公司位于賀州市望高鎮(zhèn)鯉魚村，距市區(qū)25公里，距火車站4公里，交通便利。20輕柴油的規(guī)格和性質(zhì)如下： 粘度 ~（176。 本項目轉(zhuǎn)化器內(nèi)釩催化劑總裝填量為108m3，每年消耗11噸。 硫鐵礦的來源及運輸情況 本裝置所需原料均為賀州市當?shù)氐牧蚓V，發(fā)展規(guī)劃達年總產(chǎn)量20萬噸以上，儲量豐富，供應(yīng)可靠，可直接用汽車運輸，能滿足生產(chǎn)要求。 主要設(shè)備一覽表 主要設(shè)備一覽表 表42序號名 稱規(guī) 格主要技術(shù)參數(shù)備 注1震動篩φ12502500硫鐵礦生產(chǎn)量：17t/h1臺2浸沒式冷卻滾筒φ900120001臺3膠帶輸送機B=650，P=硫鐵礦輸送量：15 t/h1臺4沸騰爐Φ內(nèi)5000，H=19000沸騰層面積：20m2焙燒強度：15t/風帽氣速：55m/s1臺，鋼襯耐火磚5電除塵器 28 m21臺，鋼6文氏管Φ內(nèi)600喉管氣速：50m/s1臺7洗滌塔Φ內(nèi)3600填料塔，主填料高度:5m空塔氣速：玻璃鋼8稀酸冷卻器換熱面積：200m2材質(zhì)：SMO1臺9電除霧器270管一級電霧1臺10干吸塔Φ內(nèi)3500H=19000填料塔，主填料高度:4m干燥塔3臺，鋼襯耐酸磚。篦子板、立柱采用耐熱鑄鐵，篦子板上鋪不銹鋼絲網(wǎng)，不銹鋼絲網(wǎng)上鋪放瓷球和催化劑，每層催化劑上面均再鋪一層瓷球，以便于氣體分布。SO2轉(zhuǎn)化器為直立圓筒形結(jié)構(gòu)，全碳鋼殼體襯容重較大的硅酸鋁纖維磚，硅酸鋁纖維磚外表面涂刷耐高溫防腐涂料。鑄鐵管式分酸器的材料有低鉻鑄鐵和合金鑄鐵兩種可供選擇。分酸裝置采用鑄鐵管式酸分布器，它是由一根分酸主管和多根分酸支管組成，酸液由酸泵送入分酸主管，由分酸主管分配至各分酸支管，再由各分酸支管上開設(shè)的分酸孔噴淋至填料表面。主填料及分酸管上亂堆高度為500mm的φ38階梯環(huán)耐酸瓷填料，設(shè)備上部設(shè)有除沫裝置，以收集氣體中的酸沫。上面亂堆3”階梯環(huán)耐酸瓷主填料。干吸塔的主要結(jié)構(gòu)基本上是相似的，塔體為立式圓筒形內(nèi)襯耐酸磚。凈化爐氣中因含有水分，如不及時去除就會與SO3反應(yīng)生成硫酸，從而腐蝕后續(xù)轉(zhuǎn)化換熱系統(tǒng)中的鋼制設(shè)備，損壞催化劑，增加系統(tǒng)的阻力，為除去這些水分，設(shè)置了干燥塔。填料高度一般為~4m范圍內(nèi)，一般采用聚丙烯制大尺寸（如φ76）的低阻力、抗污堵及具有自清洗性能的填料，如異鞍環(huán)、階梯環(huán)等。 (3) 洗滌塔：洗滌塔為凈化工段第三級洗滌設(shè)備，采用整體鋼襯PE制作，噴淋酸由塔頂?shù)姆炙崞鞣植嫉教盍仙厦妗? (2) 文氏管：文氏管是作為凈化工段第一級洗滌設(shè)備使用的，其工況條件的特點是溫度高、腐蝕性強、氣體帶塵較多，如采用填料塔有堵塞的危險，所以采用內(nèi)噴文氏管。此外，沸騰爐上還設(shè)置有加料口、礦渣溢流管（口）、爐氣出口、點火孔等接管。爐膛中部為向上擴大的截頭錐體，上部爐膛的截面積比沸騰層的截面積大，以降低爐氣的上升速度，減少固體粒子的帶出。 主要設(shè)備說明 (1) 沸騰爐： 沸騰爐爐體為鋼殼圓筒（上部擴大）內(nèi)襯保溫磚和耐火磚結(jié)構(gòu)。 d、焊接接頭系數(shù)：焊接接頭系數(shù)應(yīng)根據(jù)元件的焊接接頭型式及無損檢測的長度比例確定。 b、設(shè)計壓力：設(shè)備設(shè)計壓力在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時，以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準；當工藝數(shù)據(jù)表沒有明確規(guī)定時，必須考慮在工作情況下可能遇到的工作壓力和對應(yīng)的工作溫度兩者組合中的各種工況，并以最苛刻工況下的工作壓力來確定設(shè)計壓力。e、設(shè)備上使用的人孔、手孔、檢查孔、吊耳、支座、視鏡等，應(yīng)盡量按標準或選用標準圖；螺栓、螺母應(yīng)按相應(yīng)標準匹配使用，并盡量使用商品等級。 c、容器及封頭的公稱直徑應(yīng)盡量選用標準系列。 設(shè)計原則和一般技術(shù)規(guī)定 （1） 設(shè)計原則 a、工程設(shè)計應(yīng)以設(shè)計合同為依據(jù)進行優(yōu)化設(shè)計，技術(shù)上應(yīng)穩(wěn)妥、性能上應(yīng)可靠、操作方便、投資節(jié)省。1% 用電量：51KVA。2%；頻率：50Hz177。2%；頻率：50Hz177。10%；頻率：50Hz177。供控制系統(tǒng)、分析儀表及其它儀表用電設(shè)備使用。氣相在線分析儀表為引進產(chǎn)品，供應(yīng)商提供全套的采樣和預(yù)處理裝置。鍋爐汽包液位采用差壓變送器進行測量。成品酸的計量選用質(zhì)量流量計。水流量的測量采用威力巴流量計。一般介質(zhì)采用不銹鋼壓力表或普通壓力變送器進行測量。就地指示的溫度選用雙金屬溫度計。原料工段、脫鹽水站、循環(huán)水站均單獨設(shè)置常規(guī)儀表操作室，面積均為24平方米。對不重要的或不需要經(jīng)常監(jiān)視的工藝參數(shù)采用就地儀表指示。整個裝置均為非防爆區(qū)?！∥锪掀胶?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 單位：萬噸/年 　 空氣： 　　 其中：H2O: 焙燒工段 硫精砂： 硫鐵礦渣、灰： 其中：S： 其中：S： H2O： 凈化工段工藝水： 5%稀酸：3 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 其中：S: 　　　 H2O:補充空氣： 其中:H2O: 干吸，轉(zhuǎn)化工段 工藝水： 　　　　 98%　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 其中：S: 　　　 H2O: 　　　　　 尾氣： 　 其中：　S: H2O: 原材料、輔助材料和燃料、動力消耗定額 原材料、輔助材料和燃料、動力消耗定額 表41 （年操作時間8000小時） 序名 稱及規(guī)格單位消耗定額消 耗 量備 注號以每噸100%H2SO4計每小時每年一消耗物1.硫鐵礦(干基)(含S:32%)噸105礦山自產(chǎn)2.電度14521751073.循環(huán)水噸2040107裝置自供4.直流水噸71051055.脫鹽水噸105裝置自供6.釩催化劑公斤1047.輕柴油公斤104開車用8.石灰(CaO70%)公斤100105二付產(chǎn)物1.鐵精砂噸105干基2.稀硫酸噸104 3.電度1752188107三主產(chǎn)品1.98%硫酸噸104 自控技術(shù)方案 自控水平和主要控制方案 本設(shè)計為10萬噸/年硫鐵礦制酸裝置，包括原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸及成品工段、余熱回收系統(tǒng)、循環(huán)水站、余熱發(fā)電以及脫鹽水站的自控設(shè)計。為了調(diào)節(jié)各段催化劑層的進口溫度，設(shè)置了必要的副線和閥門。 轉(zhuǎn)化工段經(jīng)干燥塔金屬絲網(wǎng)除沫器除沫后，SO2濃度為~%的爐氣進入二氧化硫鼓風機升壓后，經(jīng)第Ⅲ換熱器和第Ⅰ換熱器換熱至~430℃，進入轉(zhuǎn)化器。第一吸收塔和第二吸收塔均為填料塔，第一吸收塔和第二吸收塔淋灑酸濃度為98%，吸收SO3后的酸自塔底流入吸收塔循環(huán)槽混合，加水調(diào)節(jié)酸濃至98%，然后經(jīng)吸收塔循環(huán)泵打入吸收塔酸冷卻器冷卻后，進入吸收塔循環(huán)使用。經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后的氣體，溫度大約為180℃，進入一吸塔，吸收其中的SO3，經(jīng)塔頂?shù)慕饘俳z網(wǎng)除霧器除霧后，返回轉(zhuǎn)化系統(tǒng)進行二次轉(zhuǎn)化。然后經(jīng)干燥塔循環(huán)泵打入干燥塔酸冷卻器冷卻后，進入干燥塔循環(huán)使用。干燥塔系填料塔，塔頂裝有金屬絲網(wǎng)除霧器。 干吸工段自凈化工段來的含SO2爐氣，補充一定量空氣，控制SO2濃度為~%進入干燥塔。增多的循環(huán)酸串入文氏管循環(huán)系統(tǒng)，整個凈化系統(tǒng)熱量由稀酸板式冷卻器帶走。斜管沉降器沉降下來的污泥，排入酸溝，可用石灰中和處理。文氏管采用絕熱蒸發(fā)，循環(huán)酸系統(tǒng)不設(shè)冷卻器，熱量由后面的洗滌塔稀酸冷卻器帶走。氣體溫度降至38℃以下，再經(jīng)電除霧器除去酸霧，出口氣體中酸霧含量。設(shè)備參數(shù)：體內(nèi)徑：φ900mm，筒體長度：12000mm。主要設(shè)備選擇：浸沒式冷卻滾筒。該方案的最大優(yōu)點：冷卻效果顯著，冷卻滾筒附的增濕器除可進一步降溫外，還可抑制渣塵飛揚，保持良好的操作環(huán)境。從余熱鍋爐出來的爐氣進旋風除塵器、電除塵器進一步除塵，出電除塵器的爐氣溫度~350℃，含塵量，然后進入凈化工段。沸騰爐出口爐氣SO2濃度~%，溫度約950℃。 庫內(nèi)的硫鐵礦由裝載機運到破碎設(shè)備進行破碎和篩分，篩下3mm的合格硫鐵礦由帶式輸送機焙燒加料斗。 原料工段 根據(jù)當?shù)氐倪\輸條件和裝置布置要求及氣候條件，硫精礦庫的面積按3060m2設(shè)置，倉庫采用半封閉型倉庫，庫內(nèi)分成兩個區(qū)：原料塊礦區(qū)和成品礦區(qū)。 工藝流程及消耗定額 工藝流程10萬噸/年硫鐵礦制酸項目工藝部分由以下五個工段組成：原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸及成品工段。 （3） 采用“3＋2”五段轉(zhuǎn)化，%。主要特點如下：（1） 采用沸騰爐氧化焙燒技術(shù)，提高硫的燒出率。充分考慮到原料雜質(zhì)多、氟含量高的特點，認真研究國內(nèi)硫酸裝置在設(shè)計與運行中的成功經(jīng)驗和失敗的教訓，力爭使該裝置技術(shù)先進穩(wěn)妥、性能可靠、操作方便，并控制建設(shè)投資。 工藝技術(shù)方案的選擇 工藝技術(shù)選擇原則 （1）充分體現(xiàn)和代表本行業(yè)的先進性、可靠性；（2）降低工程投資，減少環(huán)境污染。但近十年來，國內(nèi)硫酸技術(shù)已有很大的提高，隨著引進的幾套硫酸裝置，通過技術(shù)考察、購買基礎(chǔ)設(shè)計、參加中間試驗、設(shè)計返包、購買關(guān)鍵設(shè)備或關(guān)鍵部件等形式，以及“八五”國家重大技術(shù)裝備科技攻關(guān)項目─年產(chǎn)20萬噸硫酸裝置攻關(guān)課題的進行，使我國的硫酸工業(yè)技術(shù)和裝備水平都有了長足的發(fā)展，大型硫酸的國產(chǎn)化水平不斷提高。如低溫余熱回收工藝的不斷更新，SX材料不帶陽極保護的管殼式濃酸冷卻器、管式分酸器的采用等。 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)行業(yè)，加之它所處理介質(zhì)的高溫、強腐蝕性等特點，被科技界、工業(yè)界廣泛關(guān)注。 我國六十年代以來開發(fā)的兩轉(zhuǎn)兩吸技術(shù)，采用國產(chǎn)催化劑，%，排放尾氣中SO2濃度小于500PPm，基本滿足環(huán)保的要求。提高總轉(zhuǎn)化率的方法，國外主要是使用了起燃溫度低、低溫活性高的催化劑。 為了降低原料消耗和減輕尾氣對環(huán)境的污染，國內(nèi)外已普遍采用兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收制酸工藝，%以上，放空尾氣中二氧化硫含量控制在330PPm以下。自1988年我國第一套大型硫酸——年產(chǎn)20萬噸硫酸裝置在南化集團公司磷肥廠投入運行以來，又有年產(chǎn)56萬噸（兩系列）和28萬噸硫酸裝置在湖北大峪口荊襄磷工業(yè)基地和黃麥嶺化工廠建成投產(chǎn)；廣西鹿寨化肥總廠年產(chǎn)40萬噸、貴州甕福80萬噸（兩系列）硫酸裝置，再加上近幾年十多套國產(chǎn)化硫磺制酸裝置的設(shè)計和運行，如蘇州精細化工集團有限公司和山東魯西化工集團公司的30萬噸/年硫磺制酸裝置、山東紅日集團40萬噸/年硫磺制酸裝置等，我國硫酸裝置的大型化已取得長足的發(fā)展。 在國內(nèi)因受資金來源、原料供應(yīng)、產(chǎn)品及原料運輸、設(shè)備制造、生產(chǎn)管理等因素的影響，生產(chǎn)規(guī)模以中小型為主。以銅冶煉煙氣為原料，目前世界最大的單系列生產(chǎn)能力為日產(chǎn)3600噸硫酸。國外所建的硫酸裝置，六十年代最大單系列硫酸裝置生產(chǎn)能力為日產(chǎn)600噸，七十年代則增至日產(chǎn)2000噸，八十年代達到日產(chǎn)3000噸。 國內(nèi)外工藝技術(shù)概況 目前世界硫酸生產(chǎn)技術(shù)基本上都是采用接觸法工藝即是以含硫原料制取二氧化硫氣體，二氧化硫氣體在催化劑的催化作用下氧化成為三氧化硫，再將三氧化硫吸收而生成硫酸。本項目選用賀州市宏