10万吨年硫酸生产工艺设计硫磺制酸熔硫工序毕业设计.docx
《10万吨年硫酸生产工艺设计硫磺制酸熔硫工序毕业设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《10万吨年硫酸生产工艺设计硫磺制酸熔硫工序毕业设计.docx(32页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
10万吨年硫酸生产工艺设计硫磺制酸熔硫工序毕业设计
本科毕业设计
10万吨/年硫酸生产工艺设计(硫磺制酸熔硫工序)
学院化工与药学院
专业化学工程与工艺
年级班别2011级01班
学号2011402010107
学生姓名
指导教师危想平
2015年5月17日
10万吨/年硫酸生产工艺设计(硫磺制酸熔硫工序)
摘要
硫酸作为工业之母,至今还发挥着重要作用。
采用硫磺制硫酸有利于保护环境建清洁文明工厂,且装置上投资为原来的50%,具有很大的经济效益。
硫酸生产工艺主要由五部分组成,包括二氧化硫气体的制取,炉气的净化,二氧化硫气体的转化,三氧化硫气体的吸收以及尾气的处理。
本设计主要涉及固体硫磺熔融装置熔硫装置的工艺方案选择、主要设备选型、液硫的中和处理及熔硫尾气的洗涤、对主要工序进行了物料衡算,热量衡算等。
关键词:
熔硫、物料衡算、热量衡算、工艺方案、设备选型
Thedesignof theproductionprocess of100000tons ofsulfuricacid (sulfuric acid sulfurmelting process)
Abstract
sulfuricacidas themotherofindustry, has playedanimportantrole. The sulfurburningsulfuricacid isbeneficialto Protectenvironment tobuild acleanandcivilizedfactory,andthe equipment investment was50%, whichhasgreateconomicbenefits. Thesulfuricacidproductionprocess mainlyconsistsoffiveparts, includingthe preparationof sulfurdioxidegas, furnacegas purification, transformationofsulfurdioxide, threesulfurdioxide gasabsorption and exhaustgastreatment. Selection ofprocessplans, thisdesignmainlyinvolvessolidsulfurmeltingunit sulfurmelting device selectionofmainequipment, liquidsulfur andsulfurmelting treatmentand exhaust washing, thematerialbalance of themainprocess, heatbalance etc..
Keywords:
sulfurmelting, materialbalance, heatbalance, processscheme, equipmentselection
设计主要技术指标(或研究目标)
1、原料规格:
硫磺:
99.5%
2、生产规模及工艺指标:
年生产能力:
10万吨100%硫酸
二氧化硫转化率:
95%
吸收温度:
180℃
吸收塔吸收率:
100%
喷淋酸:
温度80℃,浓度98%
3、年开工时间:
300天
前言
硫酸被誉为工业之母,是重要的化工原料之一;硫酸工业也是重要的基本化学工业之一。
硫酸的用途很是广泛,参与众多重要化学品的生产,如用于生产磷铵、过磷酸钙、硫铵等。
另外,硫酸可以用于生产硫酸盐、塑料、人造纤维、染料、油漆、药物、农药、杀草剂、杀鼠剂等;也可用作除去石油产品中的不饱和烃和硫化物等杂质的洗涤剂;在环保方面也大有用途;在国防工业中与硝酸一起用于制取硝化纤维、三硝基甲苯等。
如此见来,硫酸的应用范围之广泛,并且需求量日益增加,所以我们有必要加强生产,在绿色环保节约型经济的基础上不断改造,力求更大效率。
全世界各行消费硫酸比例(%)
化肥
己内酰胺
二氧化钛
氟化氢
饲料添加剂
石油炼制
洗涤剂
湿法炼铜
其他
60.6
4.5
3.2
2.7
1.9
1.6
1.5
1.2
22.8
表1-1
中国硫酸工业主要是以硫铁矿制酸。
在70和80年代工厂经历重大曲折硫酸工业和转。
原因是世界硫磺市场价格飙升,企业难以承受,导致这些工厂已经停产或转换。
在90年初,价格逐渐下降,促进世界硫磺,硫磺制酸在中国逐步发展,近年来技术的飞速发展,除了一些小,硫酸厂已建成或正在建设,大型硫磺制酸装置也在建设中,这波的发展将有中国硫酸生产结构的影响巨大,加上中国对环保的重视程度,硫酸生产过程中,硫酸已日益成为主流,这些都是分析原因:
1,因为在硫酸厂焙烧,净化工段,只有硫磺,硫磺熔融,转化,干燥和吸收段,成品,原材料部分也比硫酸装置简单,因此流程短,材料处理,设备少,建设周期短:
节约50%的硫酸厂的建设投资,降低设备管理费用;2、减少原材料运输。
硫磺,杂质少,产品质量好,单位产品能耗低,热利用程度高,生产蒸汽比硫酸高酸万吨,0.3吨中压蒸汽(不含低热量利用);3、三废排放量少,有利于保护环境,做到文明生产;4、根据目前的价格、运输成本及加工成本进行对比,采用硫磺制酸比采用硫铁矿或硫精砂制酸具有更高的经济效益。
由于上述原因,吸引了国内硫酸工业原料结构向硫磺制酸转移。
除了正在新建的硫磺制酸装置外,有些工厂将硫铁矿制酸装置改造为硫磺制酸。
在采用硫磺制酸中分别为熔硫,硫磺的精制,焚硫和造气,吸收和干燥四大步,其中,熔硫工序至关重要,首先熔硫工序对温度要求很高,其次它又决定了后续硫磺精致的程度及最终产品的质量。
固体硫硫基由皮带机为快速加热和熔化熔硫槽。
快速熔硫槽内置蒸汽加热盘管和搅拌器,加强外围蒸汽夹套加热。
槽硫温度控制在135℃左右加热和蒸汽0.6MPa熔融。
从溢流口进入硫磺熔融硫磺罐粗糙通过自由沉降熔融硫磺,对沟槽底部的杂质颗粒较大,夹带的液体少量于硫磺,排放口底部缝隙周期性地手动排出。
从快速熔硫槽溢流到粗硫槽液硫,粗硫槽槽挡板,开始作为过滤槽用分为两格和格型滤波器。
原油硫槽内设有蒸汽加热盘管,以保持温度在135摄氏度的液体硫磺。
槽内设有搅拌器。
液硫过滤由预涂、过滤、排渣三个基本步骤组成。
过滤后液体粗硫由过滤泵送入液硫过滤机以除去其中的杂质颗粒,控制过滤后液硫中灰分含量≤30mg/kg,当过滤机进料和出料侧压差达到一定值时,停止进料,进行震动排渣,至此,完成一个过滤周期。
过滤后的液体硫磺进中间槽,液体硫磺中间槽内设有蒸汽加热盘管,维持槽内液硫温度在135℃。
精制液体硫磺自液硫中间槽由中间泵送往液硫贮罐贮存,液硫贮槽底部设有蛇管式加热器,顶盖安装了加热盘管热顶,维持精硫贮槽内液硫温度在135~145℃。
第一章综述
1.1硫磺、硫化物及硫酸的性质
1.1.1化学性质
硫磺:
易燃烧,着火点为363℃,火焰呈蓝色,一般情况下燃烧并不剧烈。
硫磺粉尘在空气中达到一定浓度会发生爆炸。
硫化物:
一般包括二氧化硫、三氧化硫及硫化氢,这里主要讲硫的氧化物,二氧化硫、三氧化硫为酸性气体,具有刺激性气味,极易与水反应生成亚硫酸、硫酸。
硫酸:
化学式为H2SO4,分子量为98.078,从化学意义上讲,硫酸是三氧化硫与水的等摩尔化合物,硫酸有三种水化物:
H2SO4
H2O,H2SO4
2H2O,H2SO4
4H2O,是一种无色无味油状液体,是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。
浓硫酸有三大特性,分别为吸水性,脱水性和强氧化性。
(一)吸水性
浓硫酸具有吸水作用,指浓硫酸分子跟水分子强烈结合,生成一系列稳定的水合物,并放出大量的热:
H2SO4+nH2O=H2SO4·nH2O
故浓硫酸吸水的过程是化学变化过程,吸水性是浓硫酸特有的化学性质。
浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水(如空气中的水),而且还能吸收某些结晶水合物(如CuSO4·5H2O)中的水。
鉴于硫酸的这个特性,H2SO4可用于干燥很多的气体,作为干燥剂使用。
(二)脱水性
脱水性是浓硫酸化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢和氧原子。
可被浓硫酸脱水的物质一般是含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑和棉花等物质,被脱水后生成了黑色的炭(碳化)。
如C12H22O11
12C+11H2O
(三)强氧化性
(1)跟金属反应
①常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。
②加热时,浓硫酸可与除金、铂之外所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2,在这些反应里,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
如:
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
(2)跟非金属反应
热的浓硫酸可以将碳、硫、磷等非金属单质氧化成其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2。
在这类反应里,浓硫酸只表现出氧化性。
如:
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)=3SO2↑+2H2O
(3)跟其他还原性物质反应
浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸。
如:
H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O
1.1.2物理性质
硫磺(S)的分子量32.066,常压下的沸点为444.6℃,硫磺有多种同素异形体,主要是斜方硫和单斜硫,135℃时,液态硫磺的密度达到1.7912
。
二氧化硫(
)在常温下为无色气体,分子量是64.063,在20℃下1体积的水可溶解40体积的
并释放出34.4
的热量,随着温度的升高,其在水中的溶解度降低。
三氧化硫(
)在室温下是液体,气态三氧化硫分子量是80.062.三氧化硫有三种聚合体,分别是α、β、λ型,它们的结构和聚合度各不相同。
纯硫酸是一种无色无味油状液体。
常用浓硫酸中H2SO4质量分数为98.3%,物质的量浓度是18.4mol·L-1。
硫酸是一种高沸点、难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。
浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该“酸入水,沿着器壁,慢慢倾倒,不断进行搅”。
若将浓硫酸中继续通入三氧化硫,则会产生“发烟”现象,这样含有SO3的硫酸称为“发烟硫酸”。
100%的硫酸熔沸点为熔点10℃,沸点290℃。
但是100%的硫酸并不是最稳定的,沸腾时会分解一部分,变为98.3%的浓硫酸,成为338℃(硫酸水溶液的)恒沸物。
加热浓缩硫酸也只能最高达到98.3%的浓度。
98.3%硫酸的熔沸为熔点10℃,沸点338℃。
1.2硫酸的生产方法
通过焚烧精制后的的硫磺来得到二氧化硫和少部分三氧化硫原料气,然后再用然后用98.3%的硫酸吸收为成品酸,也就是100%硫酸。
以下是主要的反应方程式:
根据使用催化剂的不同,硫酸的工业制法可分为硝化法和接触法:
1.2.1硝化法制造硫酸
硝化法(包括铅室法和塔式法)是借助于氮的氧化物使SO2氧化制成硫酸。
塔式法铅室法的基础上发展起来的塔的方法,其制造过程是氮氧化物的氧的传递函数,从而氧化二氧化硫和三氧化硫,水吸收制成硫酸,和铅室法是在液相的过程,生产成本和产品质量比铅室法更好。
塔式法制出的硫酸浓度可达76%左右,而目前我国硫酸生产接触法占绝大部分,塔式法已很少,但硝化法还具有一定的优点。
它产酸的浓度76%左右,该浓度的酸适合制造过磷酸钙,另外,此种生产方法设备简单,建厂快,硫利用率比较高,可以用杂质比较高的原料。
硝化法的反应历程比较复杂,但可以用简单化学方程式表示如下:
反应中所需的NO由硝酸供给,氧气来自空气。
铅室法铅室法是在气相中进行的反应。
由于这个方法所需设备庞大,用铅很多,检修麻烦,腐蚀设备,反应缓慢,成品为稀硫酸,且必须消耗硝酸。
因此,这个方法后来逐渐地被淘汰。
1.2.2接触法制造硫酸
接触法是目前广泛采用的方法,接触法中二氧化硫在固体触媒表面跟氧反应,结合成三氧化硫,然后用98.3%的硫酸吸收为成品酸。
这种方法优于塔式法的是在于成品酸浓度高,质量纯(不含氮化物),但炉气的净化和精制相当复杂。
目前可以作为制造硫酸原料的含硫资源除硫磺外,主要有硫铁矿、硫精砂(尾砂)、有色金属冶炼气、焦炉气、天然气、石油气中的硫化氢也可作为制取二氧化硫气体的原料。
将二氧化硫与氧化合成为三氧化硫的反应式是:
2SO2+O2=2SO3+Q
这个反应在常温下没有触媒存在时,实际上不能进行。
为了使这一反应加快,必须提高温度并且采用触媒催化(也叫触媒氧化),这便是接触法制造硫酸名称的由来。
1.3硫酸生产工艺流程叙述
图1-1
1.3.1SO2气体的制取
制取纯净的SO2是生产合格硫酸的大前提,首先是将硫磺熔化精致,将杂质降到指标范围内,然后提供纯净干燥的空气作为助燃剂,将两种物料送至焚硫炉进行焚烧:
S2+2O2===2SO2
1.3.2SO2气体的转化
采用“两吸两转”工艺流程,催化剂的装填段数及其在前后两次转化的分配与最终的转化率、换热面积大小有很大关系。
(一)一次转化、吸收
为了使SO2催化氧化过程的转换器尽可能遵循最佳的温度曲线,以提高转化率,必须从反应体系中除去多余的热量,使温度相应降低。
根据不同的换热器,可分为多级换热器和连续换热两。
针对连续变化型热转炉。
过程,是遵循最佳的温度曲线很难;温控制也很困难,所以一般采用多段转变型热交换器。
一个单一的吸收过程转化可以达到最好的最终转化率为97.5%-98%,如果你想获得更高的转化率,将所需的催化剂的量大大增加,不仅经济,而且通过平衡转化率的限制。
如果废气直接排入大气,会造成严重的空气污染。
(二)二次转化、吸收
两转两吸过程与一个单一的吸收过程相比不催化转化和获得最终的转化率是非常高的。
首先让大多数一般控制SO2的转化,转化率为90%左右,进入第一吸收塔(或中间吸收塔)吸收SO2,然后第二变换。
此时由于含有SO3和SO2浓度的反应混合物很低,氧硫比转换更高,在这种情况下,平衡转化率高,反应速度快,可以保证少催化剂的转化率达到95%。
两次最终转化率对不同工艺条件下,一般在99.5 ~ 99.8%范围。
总之,采用“两转两吸”的优点:
一、比一次转化率高,可达到99.5%—99.9%。
比“一转一吸”尾气二氧化硫含量降低5—10倍;二、虽然流程里面多了一次转化和吸收,,投资高了10%,但是总体实际投资确实降低了5%左右,生产成本也降低了3%,因为少了尾气回收工序,劳动生产率可提高7%左右。
图1-2
1.3.4SO3气体的吸收
气体中的二氧化硫经催化氧化后形成三氧化硫,送入吸收系统用发烟硫酸或浓硫酸吸收,形成不同规格的产品硫酸。
吸收过程可用下式表示:
改变上式中n值,便可形成相应浓度的产品硫酸。
n>1时,形成发烟硫酸;当n=1时,形成无水硫酸;而n<1时,则为含水硫酸,即硫酸和水的溶液。
要求生产发烟硫酸时,可以采用两端吸收的流程。
转化气一次性的通过发烟硫酸吸收塔和浓硫酸吸收塔,分别是发烟硫酸和98%硫酸吸收SO3气体,气相中SO3含量可降至0.1%—0.01%,然后由浓硫酸吸收塔出口引至尾气处理工序,或者直接经过捕沫后放空。
而今,三氧化硫吸收技术发展主要表现在填料性能方面的改进,布酸设备和冷却器设计材料的改进。
1.3.5尾气的处理
硫酸生产工艺尾气的主要有害物质为SO2(约0.2%~0.5%),和少量的SO3和酸雾。
因此,除去污染物首先要从源头上下手,提高SO2的最终转化率,使之达到99.75%以上,符合目前的排放标准。
尽量采用两转两吸流程,在正常的条件下,是可达到的。
针对尾气及含低浓度SO2气体的处理方法主要是氨-酸法,金属氧化物法,碱法,活性炭等等。
(一)氨—酸法回收低浓度二氧化硫及三氧化硫过程由吸收、吸收液再生、分解和中和四个主要部分组成。
1、吸收
吸收液其实就是亚硫酸铵—亚硫酸氢铵溶液,在吸收塔里按照下列反应式吸收烟气中的SO2、SO3:
2、吸收液再生
吸收液需要在循环槽内加气氨或者氨水,按照下列反应使溶液部分再生,来使吸收液中
/
比值不变。
部分循环母液则送往分解系统。
3、分解
用浓硫酸分解亚硫酸铵—亚硫酸氢铵溶液,得到含水蒸汽100%的二氧化硫和硫酸铵溶液。
蒸汽加热分解,实质上是把亚盐分解放出而赶走溶解在分解液中的SO2,同时将两未分解的亚盐按下式完全分解:
为使亚盐完全分解,硫酸加入量比理论量要大30%—50%,使分解液酸度成15—45滴度。
过量硫酸则在中和槽用气氨或氨水来中和。
4、中和
用氨中和过量硫酸:
氨加入量比理论值稍高,使中和液成2—3滴度的硫氨溶液,硫氨溶液可作为肥料直接用于农业,或蒸发结晶加工成固体硫铵。
(二)、金属氧化物所形成的碱性溶液,亦可作为SO2的吸收剂。
主要有碱性硫酸铝—石膏法;氧化锌溶液吸收法;氧化锰法等等。
(三)用各种碱液吸收尾气中的SO2,可免除氨法中氨的损失和雾沫。
常用碱吸收液有碳酸钠溶液,氢氧化镁溶液和石灰乳等。
共同的优点是:
脱除率高,工艺简单。
而且,石灰乳吸收法的突出优点是石灰来源广且方便,价格低廉,投资和操作费用较低。
(四)活性炭通常具有较大的内表面积,是一种良好的吸收剂。
当尾气中的SO2在一定条件下通过活性炭层时,被活性炭表面吸附。
在100℃以下主要为物理吸附,提高温度后,从物理吸附转向化学吸附。
在活性炭表面,吸附态的SO2和吸附态的氧作用,形成吸附态SO3,当有水存在时,便可形成硫酸。
1.4硫酸的用途
1.4.1工业用途
(1)冶金及石油工业
用于冶金工业,在有色金属的生产中起重要作用。
在冶金工业中,用硫酸作为钢铁表面氧化皮的清洗剂。
用于石油工业,石油精炼需用硫酸除去石油产品中的不饱和烃、胶质及硫化物等杂质。
每吨原油精炼需要硫酸约24kg,每吨柴油精炼需要硫酸约31kg。
石油工业所使用的活性白土的制备,也消耗不少硫酸。
在浓缩硝酸中,以浓硫酸为脱水剂;氯碱工业中,浓硫酸作干燥剂干燥氯气、氯化氢气等;无机盐工业中,硫酸盐的制备都要用硫酸。
许多无机酸如磷酸、硼酸、铬酸(有时也指CrO3)、氢氟酸、氯磺酸;有机酸如草酸、醋酸等的制备,也常需要硫酸作原料。
(2)解决人民衣食住行
用于化学纤维的生产,粘胶丝的生产需要使用硫酸。
尼龙、醋酸纤维、聚丙烯腈纤维等化学纤维的生产,也要用到硫酸。
用于染料工业,几乎所有的染料(或其中间体)的制备都要用到硫酸。
很多磺化反应,硝化反应都需使用大量浓硫酸或发烟硫酸。
很多染料厂就设有硫酸车间,以配合需要。
用于制药工业,许多抗生素的制备,要用到硫酸。
(3)巩固国防
某些国家硫酸工业的发展,与其军用炸药的生产是密不可分的。
浓硫酸用于制制取硝化甘油、硝化纤维、三硝基甲苯等炸药。
虽然这些化合物的制备是依靠硝酸,但同时必须使用浓硫酸或发烟硫酸。
(4)原子能工业及火箭技术
原子反应堆以及制造火箭、超声速喷气飞机和人造卫星材料的钛合金的制造过程,都要用到硫酸。
从硼砂制备硼烷的过程需要多量硫酸。
硼烷的衍生物是最重要的一种高能燃料。
1.4.2农业用途
(1)土壤改良
在农业生产中,人们越来越多地采用硫酸来调节控制土壤酸碱度。
将硫酸施入农用的土壤和水中,溶解土壤和水中钙、镁的碳酸盐和碳酸氢盐。
当这些盐被分解后,硫酸与更惰性的物质反应,置换出磷、铁等能被植物吸收的养分。
用硫酸来降低土壤的pH值可改变很多元素的溶解度,提高植物对它们的吸收,从而使植物更加健壮,收成增加。
(2)化肥生产
用于生产硫酸铵和过磷酸钙这两种较为普遍常用的化肥。
用于生产农药,许多农药的生产都是以硫酸为原料,如硫酸铜、硫酸锌是良好的植物杀菌剂,硫酸铊可用作杀鼠剂,硫酸亚铁、硫酸铜可用作除莠剂。
很多杀虫剂的生产也都需用硫酸。
第二章物料平衡计算
2.1设计要求
设计规模:
硫磺制酸100kt/a。
生产过程中:
含硫尾气以SO2的形式排出。
吸收要求:
《大气污染物综合排放国家标准》(GB16297-1996)限定二氧化硫最高允许排放质量浓度为960mg/m3,吸收率100%,转化率95%。
2.2熔硫部分的物料衡算
100%硫酸10万吨/年换算成小时:
开工300天,每天按24小时算:
因为SO3吸收率为100%,所以SO3与硫酸的摩尔比:
n(SO3):
n(H2SO4)=1:
1
80.0698.08
x13888.89kg/h
所以SO3每小时的消耗量x=11337.12kg/h
SO2的消耗量设为y
64.0680.06
y11337.12kg/h
y=9071.39kg/h
由于受转化率的影响,根据SO2转化率是95%,故实际需要量是:
32.0764.06
z9548.84kg/h
每小时消耗的纯硫量z=5031.98kg/h
因为硫磺规格99.5%,所以每小时消耗这样规格的硫磺的量是:
5031.98kg/h÷99.5%=5057.27kg/h
硫磺的质量流量是:
2.3熔硫工段的能量衡算
本设计为10万吨/年硫酸转化系统工艺设计(以每小时计算),对于熔硫阶段来说,硫磺为冷物料,蒸汽是热流体,所以有:
根据查硫酸工艺设计手册,硫磺要由从常温(以25℃为准)加热到135℃并控制在135℃左右[7],
故硫磺由25℃加热到135℃所需要的热流量为:
是质量流量,
是硫磺比热容,经查手册可知
=0.73kJ/(kg.℃),
=135℃,
=25℃
代入数据可得Q=424557.82KJ/h
加热蒸汽放出的热流量与冷流体加热所需的热量相等:
故有
为蒸汽质量流量,r是蒸汽汽化热,根据查设计手册可知,需要0.6Mpa饱和蒸汽来给硫磺加热,其温度为158.7℃,通过查表可知r=2091.1KJ/kg[23]:
代入数据可知:
第三章主要设备
3.1熔硫釜
1)槽体:
槽体设计有池式、圆筒平底式和圆筒锥底式,本单位传统100t/h左右熔硫装置做法设计采用的是圆筒锥底式架空结构。
这样的设计优点是锥底能沉积杂质、延长清渣的时间间隔、放渣方便,但缺点是熔硫厂房的高度增加、固体硫磺加料系统的难度加大、土建投资增加。
从实际运行效果来看,停车后反而更难清理长时间沉积的堆渣,故锥形结构的优点相对于圆筒平地式并不明显,反而缺点却很突出,综合考虑后本熔硫布置为四台圆筒平底式。
(2)搅拌器:
带搅拌器的熔硫槽具有较强的湍流扩散和对流循环能力,故传热效果好,对于大型熔硫装置一般采用此种设计方式。
在熔硫槽内,介质固、液并存,加热管附近的液硫和其它区域的有可能温度不一致,这就需要搅拌器的扩散和循环能力较大,适应性较好。
为此搅拌器必须具有合理的结构和足够的强度,并具有安装方便、连接稳妥的特点。
综上所述,在熔硫槽设计中一般选用折叶式搅拌桨和开启涡轮式搅拌桨。
本熔硫装置选择为双层折叶式搅拌桨,每层由两片扁钢制作,对称固定于搅拌轴上,呈45°折角。
这种设计的搅拌桨制作和安装都比较方便,在以加热盘管为挡板的情况下,循环能力较强,搅拌较均匀。
另外,由于熔硫槽直径过大不宜在顶盖上直接安装搅拌桨,故采