【正文】 化劑，床層阻力降比前者小，抗堵能力比前者強(qiáng)：堆密度小、強(qiáng)度高這兩個(gè)指標(biāo)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。S107型催化劑的主要物理和化學(xué)性質(zhì)：~%，顆粒尺寸Φ5（10～15）mm圓柱形；～；%～%；機(jī)械強(qiáng)度﹥15kgf/cm2； S107型或S105型釩催化劑反應(yīng)速度常數(shù)溫度，℃溫度，℃秒1大氣壓1秒1大氣壓1秒1大氣壓1600480——590470——580460570450560440550430540420530410520400510390500380490—————說明：在轉(zhuǎn)化率小于60%，溫度低于460℃是用K1*值。工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 國(guó)內(nèi)外工藝技術(shù)概況 （1）國(guó)外工藝技術(shù)概況 （a）國(guó)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(guó)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。（b）隨著環(huán)保法日趨嚴(yán)格，生產(chǎn)技術(shù)趨向采用“3+1”或“3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸流程，～％，尾氣SO2含量低于300PPM，酸霧含量低于45mg/m3。（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。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(dòng)透平主風(fēng)機(jī)。 工藝技術(shù)方案的選擇本項(xiàng)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(jī)械霧化焚硫，“3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸流程，其主要特點(diǎn)： （1）結(jié)合中國(guó)國(guó)情，采用引進(jìn)技術(shù)消化吸收的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的硫磺制酸轉(zhuǎn)化、干吸技術(shù)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。（2）采用“3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸流程，采用國(guó)產(chǎn)大顆粒環(huán)型觸媒，提高轉(zhuǎn)化器氣速，減少壓降，延長(zhǎng)觸媒使用壽命，％以上，采用全不銹鋼轉(zhuǎn)化器，確保其安全運(yùn)行。（4）干吸塔采用大開孔球拱和新型填料，蝶形底，采用帶陽(yáng)極保護(hù)的不銹鋼管槽式分酸器，加大淋灑密度，降低填料高度，提高干吸塔生產(chǎn)強(qiáng)度，一二采用國(guó)產(chǎn)纖維除霧器，提高除霧效率，保護(hù)后續(xù)設(shè)備及環(huán)境。（6）采用高低溫交叉配酸吸收技術(shù)和干吸塔低位配置，減少酸冷卻器換熱面積，降低設(shè)備投資。（8）采用新型不銹鋼轉(zhuǎn)化器，高溫下（≤620℃）不會(huì)發(fā)生蠕變，使用壽命長(zhǎng)，維修量小。（9）為了保證轉(zhuǎn)化率，保護(hù)轉(zhuǎn)化觸媒，配置有間接升溫系統(tǒng)。另設(shè)有硅藻土預(yù)涂層槽及泵，用于液硫過濾器預(yù)涂過濾層用。之前采用柴油經(jīng)過油泵和噴槍對(duì)焚硫爐進(jìn)行升溫到800℃以上。為了在升溫過程中保護(hù)觸媒不受柴油燃燒產(chǎn)生的水汽損害，本系統(tǒng)還設(shè)置了轉(zhuǎn)化工段間接升溫系統(tǒng)，干燥空氣經(jīng)升溫爐加熱后直接送入轉(zhuǎn)化器一段、四段對(duì)轉(zhuǎn)化器升溫。從轉(zhuǎn)化三、五段段來的含大量三氧化硫的氣體分別在第一和第二吸收塔內(nèi)，借助異鞍瓷質(zhì)填料，利用98%硫酸中的水吸收三氧化硫氣體，生產(chǎn)我們想要的硫酸，硫酸濃度升高后不利于吸收進(jìn)行完全，因此通過串酸或加工藝水來調(diào)整到98%的濃度恒定不變，吸收是放熱反應(yīng)，酸溫升高后經(jīng)過陽(yáng)極保護(hù)管殼式換熱器中的水間接冷卻到60℃合適的硫酸溫度，第一和第二吸收塔頂都設(shè)置了纖維除霧器，帶液的氣體經(jīng)過纖維除霧器有效的除去酸霧以后分別去轉(zhuǎn)化四段或經(jīng)過高煙囪排放，開車或事故性的排放難免會(huì)造成尾氣二氧化硫和酸霧超標(biāo)，為此，在高煙囪前設(shè)置了尾氣處理裝置，利用純堿液吸收，一般正常情況下尾氣裝置不用。98％成品硫酸由成品酸泵經(jīng)成品酸冷卻器冷卻到40℃后進(jìn)入硫酸計(jì)量槽，最后輸送到成品酸貯槽貯存。(b) 余熱回收系統(tǒng)選擇（1）蒸汽系統(tǒng)參數(shù)按我國(guó)蒸汽鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)組系列，選用蒸汽參數(shù)如下： 鍋爐汽包操作壓力：(飽和溫度為245℃) 中壓過熱蒸汽： 450℃（2）余熱回收系統(tǒng)組成裝置中的各臺(tái)余熱回收設(shè)備串成一個(gè)熱力系統(tǒng)，生產(chǎn)中壓過熱蒸汽。三類設(shè)備在工藝系統(tǒng)中配置方式的不同，組成不同的余熱回收系統(tǒng)，常用系統(tǒng)見下表：序號(hào)設(shè)備設(shè)置位置方案1方案2備注1余熱回收系統(tǒng)設(shè)備臺(tái)數(shù)562設(shè)備設(shè)置焚硫爐后設(shè)置火管鍋爐火管鍋爐一段出口設(shè)置過熱器2過熱器三段出口設(shè)置1省煤器空氣預(yù)熱器四段出口設(shè)置2省煤器1省煤器五段出口設(shè)置低壓鍋爐1過熱器+2省煤器3方案簡(jiǎn)稱2鍋+1過+2省1鍋+2省+2過+1空兩種方案都能達(dá)到預(yù)期效果，但考慮到在開車時(shí)減少升溫柴油用量，考慮使用空氣預(yù)熱器，同時(shí)也為了避免一吸塔進(jìn)口低溫段SO3氣體的低溫露點(diǎn)腐蝕，本設(shè)計(jì)推薦方案2，產(chǎn)汽量30t/時(shí)， 450℃。蒸汽透平風(fēng)機(jī)采用背壓式，435℃，送往全廠蒸汽管網(wǎng)供熔化硫磺、磷酸工段及生活取暖使用。若回收低溫?zé)崮?，需設(shè)置HRS系統(tǒng)，須增加投資2500～3000萬元。（2）余熱回收系統(tǒng)主體設(shè)備100％國(guó)產(chǎn)化硫磺制酸裝置余熱回收系統(tǒng)的主體設(shè)備：中壓火管鍋爐、翅片管過熱器和水平夾套式熱管省煤器，熱管空氣預(yù)熱器都已在許多生產(chǎn)裝置中得到應(yīng)用。本項(xiàng)目硫酸主裝置采用DCS控制系統(tǒng)化學(xué)水站采用PLC控制系統(tǒng)儀表空壓站、循環(huán)水站等輔助配套裝置采用模擬儀表控制系統(tǒng) 自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)置原則（1）DCS和PLC控制系統(tǒng)采用的DCS控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)基本集合回路控制，顯示，記錄，邏輯等各項(xiàng)功能，并具有報(bào)警管理，數(shù)據(jù)歷史趨勢(shì)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄，動(dòng)態(tài)流程畫面，數(shù)據(jù)報(bào)表等功能。采集的過程信號(hào)制式為4～20 mA DC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)或者總線數(shù)字信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字量信號(hào)；操作信號(hào)為4～20 mA DC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)或者總線數(shù)字信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字量信號(hào)。控制系統(tǒng)的人機(jī)接口界面應(yīng)有良好的操作環(huán)境，易于操控和管理。對(duì)DCS和PLC設(shè)置的最基本要求為，控制器1：1冗余，電源和通訊網(wǎng)絡(luò)1：1冗余?？刂葡到y(tǒng)按控制要求分可以很靈活的組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS），模擬量調(diào)節(jié)系統(tǒng)（MCS），順序控制系統(tǒng)（SCS）三大子系統(tǒng)，或者集成于整個(gè)系統(tǒng)中（2）模擬儀表控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)采用模擬儀表，來完成簡(jiǎn)單的過程控制和檢測(cè)要求，控制器使用單回路數(shù)字控制儀，其他顯示和記錄的儀表使用數(shù)字顯示儀，無紙記錄儀等常規(guī)儀表。硫酸余熱利用系統(tǒng)的汽水系統(tǒng)大部為高溫高壓。（1）現(xiàn)場(chǎng)一次儀表根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況分別采用防腐型、防水型等防護(hù)類型。（2）所有現(xiàn)場(chǎng)安裝的儀表是全天候型的，可以滿足現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境和氣候條件，并符合相應(yīng)防護(hù)等級(jí)的要求。（4）儀表防電磁干擾措施采用帶屏蔽層的雙絞型計(jì)算機(jī)專用電纜或者屏蔽電纜并可靠接地；各類現(xiàn)場(chǎng)儀表的防護(hù)等級(jí)最低為IP54。（1）溫度儀表就地溫度檢測(cè)選用雙金屬溫度計(jì)。溫度開關(guān)等。（2）壓力儀表就地壓力檢測(cè)一般選用不銹鋼壓力表，有脈動(dòng)的場(chǎng)合選用耐震壓力表，有腐蝕、粘稠、結(jié)晶的場(chǎng)所選用隔膜壓力表或隔膜耐震壓力表。重要壓力報(bào)警、聯(lián)鎖點(diǎn)選用壓力開關(guān)，一般報(bào)警選用電接點(diǎn)壓力表。（3）流量?jī)x表流量就地檢測(cè)：小口徑一般選用金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)，大口徑選用橢圓齒輪流量計(jì)或流量開關(guān)；簡(jiǎn)單場(chǎng)合可選用水表。根據(jù)工藝介質(zhì)條件還選用電磁流量計(jì)、稱重裝置等。需要集中檢測(cè)的液位點(diǎn)一般采用智能液位變送器和差壓變送器、遠(yuǎn)傳磁式液位計(jì)、超聲波料位計(jì)、雷達(dá)料位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)等，超聲波液位計(jì)等。特殊的場(chǎng)合也可選用吹氣或沖洗法測(cè)液位。（6）執(zhí)行器一般調(diào)節(jié)閥采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，配電/氣閥門定位器和空氣過濾減壓閥。二位控制閥選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。就地調(diào)節(jié)分別選用自力式壓力調(diào)節(jié)閥、自力式溫度調(diào)節(jié)閥。原則上，所有調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都配備有閥門定位和保護(hù)裝置。 動(dòng)力供應(yīng)根據(jù)各裝置儀表用氣量計(jì)算，本設(shè)計(jì)經(jīng)計(jì)算須用100NmЗ/h（最大用量）儀用壓縮空氣。氣源要求：壓力：～(表壓) 溫度：30℃露點(diǎn)：氣源在操作壓力下比環(huán)境溫度低10℃含塵量：凈化后氣體含塵粒直徑小于3μm，含塵量小于1mg/mЗ含油量：干燥凈化后的氣體含油量小于3ppm儀表用氣量表用氣裝置用氣量（NmЗ/h）備用時(shí)間（分）備 注硫磺制酸裝置7030化學(xué)水站20（間斷）30其他裝置1030合 計(jì)100 儀表用電源按各裝置控制室的設(shè)置和控制系統(tǒng)的要求，儀表用電原則上是由電氣專業(yè)送至各控制室的控制柜的儀表用電總開關(guān)?？刂剖覂?nèi)設(shè)有專用的儀表用電分配開關(guān)，由分開關(guān)引出送至各用電單元，如UPS，CRT，打印機(jī)，電動(dòng)閥，控制儀表等。儀表用電輸入按380V 50Hz設(shè)計(jì)。 主要定型設(shè)備的選擇 （1）液體硫磺泵在生產(chǎn)裝置中，液體硫磺輸送，擬選用屏蔽泵，液體硫磺輸送時(shí)液硫溫度在135℃左右，采用屏蔽泵型式，避免了主軸密封滲油現(xiàn)象，泵體夾套蒸汽加熱，配有耐高溫絕緣線繞制的耐腐蝕的哈氏合金轉(zhuǎn)子。（2）液體硫磺過濾器采用臥式葉片液體硫磺過濾器。當(dāng)定期清理硅藻土濾餅層時(shí)，設(shè)備端頂蓋自動(dòng)液壓開放，葉片框架自動(dòng)液壓移出設(shè)備外，進(jìn)行清理硅藻土硫磺塵濾餅，清理完畢，自動(dòng)放進(jìn)設(shè)備和頂蓋關(guān)閉。（3）硫酸泵國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)，泵的流量350m3/h、38m硫酸柱，電機(jī)功率90KW。（4）酸冷卻器由于采用高溫吸收技術(shù)，一吸塔出塔酸溫較高，因此采用帶陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷卻器，目前國(guó)內(nèi)80萬噸/年、60萬噸/年、40萬噸/年、30萬噸/年大型硫磺制酸裝置均采用此種酸冷器，操作可靠，冷卻效果好?？扉_式人工放渣孔，設(shè)備下部設(shè)放渣口。爐內(nèi)硫磺噴槍采用高壓噴嘴型式，設(shè)空氣導(dǎo)流裝置加強(qiáng)霧化效果。（3）轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化器采用304材質(zhì)，底部設(shè)有徑向膨脹設(shè)施，進(jìn)氣口考慮均勻分氣措施，觸媒層的分段從上至下為1。轉(zhuǎn)化器外包復(fù)合硅酸鹽保溫材料。（4）氣體換熱器氣體換熱器采用傳統(tǒng)的列管換熱器，進(jìn)氣擴(kuò)散管，使氣體均勻分布，傳熱系數(shù)高，設(shè)備直徑小，設(shè)備占地面積少。分酸裝置采用陽(yáng)極保護(hù)槽管式分酸器，每平方米噴頭有43個(gè)，而國(guó)產(chǎn)高效管式分酸器噴頭只有2127個(gè)/m2。 主要熱力系統(tǒng)設(shè)備（1）火管鍋爐火管鍋爐為臥式雙鍋筒自然循環(huán)火管鍋爐，露天布置。煙氣由進(jìn)口煙箱分流，縱向通過煙管，在出口煙箱內(nèi)匯流引出。上升管和下降管同時(shí)作為汽包在鍋筒上方的支撐結(jié)構(gòu)，使汽包與鍋殼連成一體。（2）過熱器轉(zhuǎn)化一段、五段出口蒸汽過熱器為全合金鋼制立式矩形箱體結(jié)構(gòu)，露天布置。在兩段過熱器之間設(shè)有噴水減溫器，以調(diào)節(jié)出口蒸汽溫度。兩段過熱器均由進(jìn)出口聯(lián)箱和帶螺旋翅片的蛇形管組成，蛇形管的直段帶翅片，彎頭部分是光管，直段翅片管位于箱體通道箱內(nèi)，進(jìn)出口聯(lián)箱和彎頭則放置在兩端的彎頭箱內(nèi)，以方便安裝與檢修。運(yùn)行實(shí)踐已表明，熱管省煤器能確保長(zhǎng)期安全運(yùn)行。國(guó)內(nèi)主要鼓風(fēng)機(jī)制造廠商等都有很好的透平鼓風(fēng)機(jī)供貨業(yè)績(jī)，并均可根據(jù)客戶特殊要求訂制。（)出口壓力：43Kpa(表)b、蒸汽透平機(jī)型式：背壓式，進(jìn)汽溫度435℃。a、由于硫磺價(jià)格的下降，一部分原來改為硫鐵礦制酸的裝置重新恢復(fù)采用硫磺制酸；b、由于有色金屬工業(yè)的發(fā)展，特別是電解銅、電解鋅行業(yè)的發(fā)展，使冶煉煙氣制酸的比例逐年上升，從而間接地抑制了硫磺制酸的過度發(fā)展，使硫磺價(jià)格能夠得以保持穩(wěn)定。目前世界石油價(jià)格已在低位，短期內(nèi)價(jià)格再出現(xiàn)大幅上漲的可能性很小，因此，硫磺價(jià)格大幅上漲的可能性已較小。本項(xiàng)目輔助材料供應(yīng)如下表：序號(hào)名稱規(guī)格單位年需用量來源供應(yīng)方式1釩觸媒S10S101噸14外購(gòu)汽車2柴油0噸44外購(gòu)汽車3硅藻土噸22外購(gòu)汽車建廠條件和廠址方案 廠址的地理位置、地形、地貌 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和地震烈度 工程地質(zhì) 水文地質(zhì) 地震烈度 當(dāng)?shù)貧庀髼l件A、年平均溫度 ℃B、最熱月平均溫度 ℃C、最冷月平均溫度 ℃D、風(fēng)壓值 34N/m2E、年平均風(fēng)速 F、年平均相對(duì)濕度 79%G、最熱月平均相對(duì)濕度 79%H、最冷月平均相對(duì)濕度 78%I、 當(dāng)?shù)仄骄髿鈮? 669mmHg（） 地區(qū)和城鎮(zhèn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃（略） 交通運(yùn)輸條件的現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃（略） 水源、供排水工程項(xiàng)目所需生產(chǎn)用水和生活用水來自公司供水站，本工程不考慮供水設(shè)施。廠內(nèi)雨水經(jīng)有組織匯集后排出。電訊設(shè)施由行政電話、生產(chǎn)指令調(diào)度電話、無線對(duì)講電話、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及電信線路等組成。本硫酸裝置同時(shí)采用余熱鍋爐余熱利用方式向廠內(nèi)各生產(chǎn)、生活設(shè)施供熱。增加的廢渣主要是硫酸裝置中硫磺精制殘?jiān)?。本?xiàng)目主要污染物對(duì)本地區(qū)周圍環(huán)境會(huì)產(chǎn)生一定影響。（略）（略），廠區(qū)擬占地面積、需征土地情況 本項(xiàng)目屬配套項(xiàng)目，生產(chǎn)裝置均利用現(xiàn)有空地進(jìn)行建設(shè)，不存在廠址方案的比選。 （2）符合工藝流程,使工藝順暢，運(yùn)輸便捷。 （4）滿足施工、生產(chǎn)、檢修、運(yùn)輸及生產(chǎn)管理的要求。（6）注重風(fēng)向、朝向，減少環(huán)境污染； 布置原則（1）滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸和管理要求；（2）使廠區(qū)不被洪水及內(nèi)澇水淹沒；（3）合理利用自然地形，盡量減少土（石）方、建筑物和構(gòu)筑物基礎(chǔ)、護(hù)坡和擋土墻等工程量；（4）填、挖方工程，應(yīng)防止產(chǎn)生滑坡、塌方； 本次新建20萬噸/年硫磺制酸裝置布置在廠區(qū)磷礦石堆場(chǎng)以北的地方。另一方面，擬建場(chǎng)地東面已建成硫酸貯罐區(qū)，因此應(yīng)將新增的硫酸貯罐靠東布置，融入硫酸貯罐區(qū)，便于管理。但它們之間用地的情況是東部的較為寬敞，西部的較為狹窄，應(yīng)將轉(zhuǎn)化、干吸這兩個(gè)占地較大的工段布置于東部寬敞用地內(nèi)，而在西部狹窄用地內(nèi)布置其它設(shè)施。 為美化、凈化環(huán)境，應(yīng)