【正文】 設(shè)備配套開發(fā)的工作，在充分吸取國內(nèi)外科技成果的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)方案的比較和選擇，提高裝置的技術(shù)水平，完全實(shí)現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化，以節(jié)約工程建設(shè)投資。做出高水平、高質(zhì)量、高效益的“三高”設(shè)計(jì)。“三廢”排放必須符合國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和本項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告的要求。貫徹執(zhí)行國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)和職業(yè)安全衛(wèi)生的政策和法規(guī)。貫徹“安全生產(chǎn)，預(yù)防為主”的方針，確保本工程投產(chǎn)后符合職業(yè)安全衛(wèi)生的要求，保證職工的安全和健康。 、投資的必要性和經(jīng)濟(jì)意義（略）（1）本項(xiàng)目所產(chǎn)硫酸，作為下游磷化工產(chǎn)品的原料，符合企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的需要，裝置建成后具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。（3）本項(xiàng)目“三廢”治理措施有效，項(xiàng)目建設(shè)滿足環(huán)保要求。綜上所述，本項(xiàng)目是可行的，投資是必要的。10002釩觸媒噸新工廠一次添加468噸，之后每年消耗56噸.7203柴油t/a176開車升溫用五公用工程消耗量1供水（補(bǔ)充新鮮水）m3/h5001005噸水/噸酸2用電負(fù)荷380V（總裝機(jī)容量）KW382585度/噸100噸45%10KV（總裝機(jī)容量）KW467585度/噸100噸55%年用電量（上透平風(fēng)機(jī)）184080萬噸23度/噸3供汽低壓蒸汽（≤）t/h120100噸六“三廢”排放量1廢氣Nm3/h1853562廢渣t/a5016七運(yùn)輸量kt/a272產(chǎn)品硫酸自產(chǎn)自用，不外賣。2004年中央緊抓三農(nóng)問題，出臺(tái)一系列對(duì)化肥企業(yè)的利好政策，促進(jìn)了磷復(fù)肥特別是高濃度磷復(fù)肥生產(chǎn)，磷復(fù)肥每月以同比20%以上的速度增長(zhǎng)；二是國民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，增加對(duì)硫酸的需求。產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案的選擇 產(chǎn)品方案的選擇的依據(jù)隨著企業(yè)的下游磷化工產(chǎn)品投產(chǎn)后，硫酸總需求量將達(dá)到800kt/a，為了節(jié)省造價(jià)，降低成本及規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，本項(xiàng)目硫酸產(chǎn)量確定為800kt/a, 副產(chǎn)蒸汽可供濃縮磷酸、自身熔硫及生活取暖使用。 生產(chǎn)規(guī)模98%硫酸硫酸：。SO2氧化反應(yīng)所用催化劑要求滿足以下條件：①有較高的轉(zhuǎn)化率，目的是提高硫的利用率和減少二氧化硫排放量。③使用壽命長(zhǎng)，以保證系統(tǒng)的長(zhǎng)期開工率。釩催化劑是以五氧化二釩（V2O5）為主要活性成分，其組成為V2O55~9%、SO310~20%、SiO250~70%，并含有少量Fe2OCaO、MgO及水份等。而引起釩催化劑中毒的主要物質(zhì)是砷、氟、酸霧以及礦塵等。現(xiàn)在國內(nèi)廣泛采用的是S1012H型、S1071H型和S108H型三種催化劑，這三種催化劑為環(huán)狀催化劑。S1071H型和S1071H(Y)型，起燃溫度為360℃～370℃，正常使用溫度為420℃～580℃；S1012H型和S1012H(Y)型的起燃溫度為380℃～390℃，正常的使用溫度為420℃～630℃，因此比較可得S107型催化劑要優(yōu)于S101型催化。 S101型釩催化劑反應(yīng)速度常數(shù)：溫度，℃K1溫度，℃K1K1*秒1大氣壓1秒1大氣壓1秒1大氣壓1600490——590480——580470570460560450550440540430530420520410——510400——500——————說明：在轉(zhuǎn)化率小于60%，溫度小于470℃時(shí)用K1*值。所以綜合考慮，選擇國產(chǎn)S107型釩催化劑作為SO2 氧化用催化劑。一般新建裝置規(guī)?！?000噸/日，由于裝置大型化，對(duì)節(jié)約投資，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本等方面效果顯著。（c）采用先進(jìn)技術(shù)，強(qiáng)化設(shè)備能力，不斷采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)、效率高、節(jié)能耐用的機(jī)泵設(shè)備，從而使硫酸裝置的生產(chǎn)穩(wěn)定，開工率高，安全可靠，先進(jìn)硫酸廠年開工率達(dá)到99％以上。（2）國內(nèi)工藝技術(shù)狀況近幾年我國硫磺制酸工業(yè)有較快的發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，其液體硫磺精制大多采用沉降法，轉(zhuǎn)化工藝為“3+1”和“3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸工藝，轉(zhuǎn)化觸媒多采用國產(chǎn)觸媒，～％，干吸塔、換熱器、轉(zhuǎn)化器等都采用一些新設(shè)備、新材料。與國外相比存在單系列能力小、設(shè)計(jì)余量偏大、熱利用水平偏低等缺點(diǎn)。具有技術(shù)先進(jìn)，操作穩(wěn)妥可靠，投資合理，綜合經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn)。（3）轉(zhuǎn)化工段的換熱器選用列管換熱器，進(jìn)氣擴(kuò)散管，使氣體均勻分布，設(shè)備直徑小，占地面積小。（5）采用火管鍋爐、蒸汽過熱器、省煤器合理組成熱力系統(tǒng)，回收高中位熱能，產(chǎn)生450℃、用于推動(dòng)透平風(fēng)機(jī)，乏汽供熔硫、濃縮磷酸及生活取暖，熱利用率高。（7）干吸塔上、下酸管采用陽極保護(hù)304L不銹鋼管，安裝維修方便，使用壽命長(zhǎng),減少酸的跑冒滴漏。觸媒層設(shè)置從上至下依次為1，便于更換觸媒，減少煙氣管長(zhǎng)度，消除熱應(yīng)力。 本工藝技術(shù)可達(dá)到的工藝指標(biāo)為：SO2濃度 ％硫酸產(chǎn)量: 100噸/時(shí)（100％ H2SO4）SO2轉(zhuǎn)化率: ≥％SO3吸收率: ％尾氣排放SO2 ≤960mg/Nm3 工藝流程簡(jiǎn)述、余熱回收系統(tǒng)方案的選擇和消耗定額 工藝流程簡(jiǎn)述A、熔硫工段：固體硫磺經(jīng)汽車直接運(yùn)入硫磺倉庫后，采用人工上料，固體硫磺經(jīng)過下料斗，再經(jīng)過大傾角皮帶運(yùn)輸機(jī)送入快熔槽，快熔槽設(shè)蒸汽盤管間接加熱到135℃—145℃，并設(shè)有攪拌槳攪拌加快硫磺熔化，液體硫磺溢流進(jìn)入粗硫槽，加入石灰中和液體硫磺中的酸度，粗硫經(jīng)粗硫泵打到液硫過濾器過濾，過濾后的液硫流入精硫槽，再由精硫泵打入液硫大罐貯存待用。B、焚硫工段：開車前將儲(chǔ)存在液硫大罐中的液體硫磺用屏蔽泵打到焚硫爐前槽，液硫再經(jīng)過硫磺泵加壓后送入液硫噴槍，經(jīng)過液硫噴槍霧化后進(jìn)入焚硫爐，與從干燥塔來的干燥空氣在800℃以上的溫度下混合燃燒，借助焚硫爐前設(shè)置的旋風(fēng)導(dǎo)流裝置和爐尾的二次風(fēng)讓液體硫磺沫迅速的汽化、燃燒和擴(kuò)散，生成我們想要的二氧化硫氣體，溫度高達(dá)1050℃送去余熱鍋爐降溫。C、轉(zhuǎn)化工段：從焚硫爐來經(jīng)過余熱鍋爐降溫到420℃的二氧化硫氣體，送到轉(zhuǎn)化器的一段，二氧化硫氣體在轉(zhuǎn)化器五段催化劑床層間經(jīng)過五氧化二釩的催化氧化下生成三氧化硫氣體，經(jīng)過每段轉(zhuǎn)化床層后其溫度上升，二氧化硫氣體量減少而三氧化硫氣體的量在增加，轉(zhuǎn)化一段出口氣體溫度達(dá)600℃，經(jīng)過高溫過熱器降溫到442℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化二段，轉(zhuǎn)化二段出來的氣體溫度達(dá)506℃，再經(jīng)過從一吸塔來的330℃的低溫氣體在熱熱換熱器內(nèi)降溫到430℃進(jìn)入轉(zhuǎn)化三段，轉(zhuǎn)化二段出來的氣體溫度達(dá)459℃，再經(jīng)過從一吸塔來的70℃低溫氣體在冷熱換熱器內(nèi)降溫到240℃后，進(jìn)入空氣預(yù)熱器進(jìn)一步的降溫到170℃后去一吸塔，從一吸塔回來的70℃的低溫氣體依次經(jīng)過2臺(tái)冷熱和1臺(tái)熱熱換熱器加溫到425℃后去轉(zhuǎn)化四段，從轉(zhuǎn)化四段出來的氣體溫度達(dá)440℃，再經(jīng)過2省煤器降溫到430℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化五段，從轉(zhuǎn)化五段出來的氣體溫度達(dá)432℃，最后經(jīng)過低溫過熱器和1省煤器降溫到160℃后進(jìn)入二吸塔。D、干吸工段：空氣經(jīng)過空氣鼓風(fēng)機(jī)加壓后進(jìn)入干燥塔干燥，再經(jīng)過塔頂?shù)慕饘俳z網(wǎng)除霧器除沫后進(jìn)入焚硫爐。干燥、一吸循環(huán)酸共用一格循環(huán)酸槽，二吸單獨(dú)用一格循環(huán)酸槽，干燥、一吸、二吸所需的98％循環(huán)酸分別由干燥、一吸、二吸循環(huán)酸泵打入干燥、一吸、二吸酸冷卻器與循環(huán)冷卻水進(jìn)行換熱冷卻后，送入塔內(nèi)槽管式分酸器噴淋與氣體進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱后，流回循環(huán)酸槽。 余熱回收系統(tǒng)方案的選擇(a) 余熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（1）采用先進(jìn)、可靠的余熱回收技術(shù)，確保硫酸裝置長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；（2）立足熱力系統(tǒng)國產(chǎn)化，精心設(shè)計(jì)，合理選材，用最少的投資，獲取盡可能大的熱回收效果；（3）積極采用先進(jìn)成熟的技術(shù)成果，如焚硫爐后設(shè)置火管鍋爐，轉(zhuǎn)化一段、乏汽供熔硫、磷酸、生活等使用。熱力系統(tǒng)由熱管省煤器2臺(tái)、火管鍋爐1臺(tái)、蒸汽過熱器2臺(tái)組成。（3）熱力系統(tǒng)流程經(jīng)除氧的合格鍋爐給水（脫鹽水）送來本裝置后，經(jīng)1省煤器加熱到約170℃左右進(jìn)入2省煤器進(jìn)一步加熱到210℃再進(jìn)入中壓火管鍋爐，245℃飽和蒸汽依次經(jīng)過1過熱器→2過熱器，加熱到額定的450℃后送去驅(qū)動(dòng)蒸汽透平主風(fēng)機(jī)。(c) 熱力系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)（1）用最少的投資，獲取盡可能大的熱回收效果硫磺制酸裝置的余熱回收應(yīng)包括高溫、中溫和低溫三部分余熱，其中高溫和中溫余熱回收技術(shù)成熟，設(shè)備可靠，熱能回收已大于65％，有效能回收率大于95％。考慮到減少建設(shè)投資，本項(xiàng)目不上HRS系統(tǒng)。（3）熱力系統(tǒng)流程（見附圖） 原材料、輔助材料和動(dòng)力消耗定額序號(hào)名稱及規(guī)格單位消耗定額（噸酸單耗）小時(shí)每年備注一原材料及動(dòng)力消耗1硫磺:S≥％t2工藝水m320 m316萬3循環(huán)水m3767600 m36080萬4脫鹽水m3135 m3108萬5電KWh232300度1840萬上透平風(fēng)機(jī)6t22噸熔化硫磺用7釩觸媒kg7 kg56噸正常消耗8柴油kg22kg176噸升溫用9儀表空氣Nm3200 Nm3160萬氣動(dòng)儀表用10硅藻土kg11kg88噸液硫過濾用11石灰kg13 kg104噸中和硫磺酸度二副產(chǎn)品1