(6)工艺流程说明
硫磺经人工加入地下加料储斗,通过电磁振动给料器均匀加入大倾角皮带机至快速熔硫槽(由手动三通换向阀选择1#、2#快速熔硫槽),经蒸汽盘管加热熔化成液体硫磺。快速熔硫槽液硫经溢流口溢流至粗硫槽,粗硫泵将粗液硫打入助滤槽,加入硅澡土搅拌均匀,再经助滤泵打入液硫过滤机预涂。预涂合格后停助滤泵,启动粗硫泵将液硫打入液硫过滤机过滤,过滤后的合格液硫进入中间槽,经中间泵打入液硫储槽备用。
硫磺粉末
?????液硫?沉降过滤????精硫
热蒸汽熔融(7)熔硫操作要求:
① 经常观察压力和温度,使其在正常范围内。 ② 观察槽内液面上有无气泡,疏水器是否正常排水。 ③ 槽内浮渣及时清理。 (8)设备要求: ① 材料为钢板,外保温
② 液体硫磺在槽内停留时间大于72小时 ③ 熔硫蒸气压力0.4-0.5MPa ④ 槽内应有防止界面腐蚀的措施
⑤ 精硫槽液硫储槽内保温用传热面积每立方米槽容积大于0.2m2。 (9)对液体硫磺输送的要求:
① 所有的管线都有蒸气夹套保温(压力0.3-0.4Mp) ② 管线应有大于4/1000的坡度,管径大于25mm ③ 管内流速在压力下1-1.5m/s重力0.4-0.8m/s ④ 每20米设一个疏水管,每50米设一个温度补偿器
⑤ 阀门用蒸汽夹套不锈钢阀门;泵用耐腐蚀材料带保温,全封闭,自润化。 (10)工艺指标
① 熔硫蒸气压力 0.5Mpa—0.6Mpa ② 保温蒸气压力 0.35Mpa—0.45Mpa ③ 液硫温度 135℃—145℃
④ 过滤器操作压力 <0.75Mpa 压差 <0.3Mpa
⑤ 液硫酸度 ≤20ppm ⑥ 液硫灰份 ≤30ppm ⑦ 各槽液硫液位 60-80%
2. 焚硫及转化岗位
(1)岗位任务
① 将熔硫工段的液硫采用喷枪在焚硫炉内用干燥空气进行燃烧,生成SO2烟气;
② 将焚硫炉送来的SO2烟气通过转化器进行二次转化,将SO2转化成SO3,供干吸岗位吸收制取硫酸。
(2)工艺流程说明
来自熔硫工序的精制液硫,由液硫泵送至精硫泵槽, 通过高压精硫泵将液硫加压后经喷枪喷入焚硫炉,焚硫所需的空气经空气鼓风机加压后送入干燥塔,在干燥塔内与98%的浓硫酸逆向接触,使空气中的水份被吸收,出干燥塔的空气水份含量小于0.1g/Nm3,进入焚硫炉与硫蒸气混合燃烧生成含
SO210.2%左右的高温炉气,经废热锅炉、2#空气换热器回收热量后,温度
降至420℃左右再进入转化一段催化剂床层进行转化,出口温度升至612 ℃左右,进入高温过热器降温至445℃进转化二段催化剂床层进行反应,二段出口气体温度升至520 ℃左右进入热热换热器换热温度降至445℃左右,进入转化三段催化剂床层进行反应,转化三段出口气体温度升至469℃左右,依次经冷热换热器和1#省煤器换热后,温度降至170 ℃左右,进入第一吸收塔,与98%的浓硫酸接触吸收其中的SO3,未被吸收的气体通过塔顶的烛式纤维除沫器除去其中的酸雾后.依次通过冷,热换热器换热。利用转化二、三段的余热升温升至420℃左右进入转化四段催化剂床层进行第二次转化,四段出口气体温度升至446℃左右进入1#空气换热器和2#省煤器降温至160℃左右进入第二吸收塔,用98%的浓硫酸吸收其中的SO3后,尾气经塔顶的除沫器除去酸沫,使出吸收塔SO2浓度≦920mg/Nm3,SO3≦45mg/Nm3后由65米放空烟囱排放。
(3)作业目的:将炉气中的二氧化硫在一定温度下在触媒催化作用下生成三氧化硫。
(4)转化化学反应式
SO2 +1/2 O 2=SO3+97KJ (100万KJ/吨酸)
由反应式推断,相同温度、压力下氧含量大SO2含量,平衡转化率高。温度高有利于提高反应速度,温度低有利于反应完全。 SO2> SO3反应向右进行,反之向左进行。 (5)两转两吸的特点
① 最终转化率高。一转一吸转化率<97%两转两吸≥99.5%
② 能处理较高浓度的SO2,一转一吸二氧化硫7.5-8.5%,两转两吸8.5-11%。 ③ 尾气中SO2含量低,为一转一吸排放量的1/10。 ④ 所需换热面积大。 (6)工艺指标
① 焚硫炉炉膛中段最高温度 <1150 ℃ ② 焚硫炉出口SO2浓度 9.5 % ?1% ③ 焚硫炉出口温度 <997℃ ④ 一次转化率 ≥90 % ⑤ 总转化率 ≥99%
⑥ 转化一段入口温度 425?10℃ ⑦ 转化二段入口温度 448?10℃ ⑧ 转化三段入口温度 457?15℃ ⑨ 转化四段入口温度 430?10℃ ⑩ 干燥出口水分 ≤0.2g/Nm 3. 干吸岗位
(1)岗位任务
① 将焚硫炉、转化岗位送来的空气中的水分用浓度为98%的硫酸吸收干燥后送入焚硫炉。
② 将转化岗位送来的SO3炉气用浓硫酸吸收制成成品硫酸,并送到成品酸罐。
(2)工艺流程说明
3① 干燥部分
空气经风机鼓入干燥塔,用98%的浓硫酸干燥吸收水份,再由塔顶的金属丝网除沫器除去酸沫,使出干燥塔的气体水份含量小于0.1g/Nm3;送到焚硫炉;出干燥塔的循环酸流入循环酸槽再由二吸泵送第二吸收塔,另一部分去成品酸冷却器冷却后入地下酸槽,并由成品酸泵送成品酸贮槽。考虑到硫磺制酸的非凡性,为简化工艺流程,提高设备效率,干燥、吸收酸共用一个循环酸槽,酸浓一致。
② 吸收部分
经一次转化从1#省煤器出来的炉气进入第一吸收塔,用98%硫酸吸收其中的S03,炉气经塔顶纤维除雾器除去酸雾后返回转化四段进行二次转化。四段触媒转化之后的S03炉气经过1#空气换热器、2#省煤器降温后进入第二吸收塔,用98%硫酸吸收其中的S03,尾气经塔顶纤维除沫器除雾后由排气筒排放,吸收酸循环槽补加工艺水。
(3)操作指标
① 干燥塔出口水份 <0.1g/Nm3 ② 吸收塔进口气温 170~180℃ ③ 干燥塔出口酸雾 <0.03g/ Nm3 ④ 干燥塔酸浓 98~98.5% ⑤ 吸收塔酸浓 98~98.5% ⑥ 吸收率 >99.95% ⑦ 干燥塔酸温 <65℃ ⑧ 循环槽液位 60~70% ⑨ 吸收塔酸温 70~80℃ ⑩ 成品硫酸浓度 >98% (4)硫磺制酸干燥特点
① 干燥的水量少,因此循环酸温升小。(10-14℃) ② 进气温度和出塔酸温可以高些。(出塔酸温<65) ③ 干燥酸中无溶解的SO2,酸质好。
④ 提高进塔温度,可减少酸雾的生成,但腐蚀设备。 (5)干吸设备 a. 干吸塔
原 理——双膜理论 分酸装置——管式或槽式分酸管 下部用球拱或条梁 b. 除雾设备
干燥塔用丝网除沫器,可捕集≥3μm的酸粒,上部两层,气速4m/s,材料用Ns-80Rs-2
吸收塔:第一吸收塔用纤维除雾器,可捕集>1μm酸粒。但阻力大,气速<1m/s c. 冷却器
排管式冷却器:材料为铸铁价格便宜,但占地面积大,有水汽污染,用水量达60T/酸。
管壳式冷却器:材料为316L不锈钢。面积为排管式冷却器的1/8,带阳极保护。 板式换热器:材料为哈式合金,耐高温硫酸,面积为排管式冷却器的1/15 d. 循环槽
容积为每小时循环酸量的15-20%,钢板衬瓷砖。 e. 耐酸合金泵
常用的为路美特合金(镍铬钼铜)-采用立式泵。
4. 锅炉岗位
(1) 岗位任务
本岗位负责余热锅炉及其辅机设备的正常运行,配合焚硫、转化岗位将反应热作为锅炉的热源副产蒸汽,使反应热变为有效热能加以利用,同时将合格的过热蒸汽送背压式汽轮机驱动风机运转。 (2)工艺流程说明
由脱盐水站来的脱盐水经除氧器除氧后,温度升高到104℃再经给水泵加压后送到余热锅炉的2#、1#省煤器将水加热到250℃直接送到汽包,余热锅炉采用自然循环,炉水由汽包引出,沿六根下降管流入锅壳,经锅壳中的列管加热后产生汽水混合物,再由锅壳顶部四根上升管送回汽包。经汽水分离后的炉水继续循环,饱合蒸汽由汽包顶部引出,送到高温过热器将蒸汽过热到450℃去过热蒸汽集箱。