硫酸厂设立安全评价报告.docx
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硫酸厂设立安全评价报告
前言
某某硫酸化工有限公司10万t/a硫铁矿制酸建设项目，于2008年4月经秀山土家族自治县发展计划委员会批准立项。
该工程拟建于重庆秀山县，总投资2176.68万元（投资备案证的总投资为3000万）。
产品为98%工业硫酸，生产规模10.2万t/a；中间产品二氧化硫，生产规模7.0万t/a；中间产品三氧化硫，生产规模8.5万t/a；副产品20%稀硫酸，生产规模0.366万t/a。
依据《危险化学品名录》，产品硫酸属于8.1类酸性腐蚀品，中间产品二氧化硫属于2.3类有毒气体，三氧化硫属于8.1类酸性腐蚀品。
因此，该项目属于危险化学品生产建设项目。
根据《中华人民共和国安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品建设项目安全许可实施办法》、《关于危险化学品建设项目安全许可工作有关问题的通知》等有关法律、法规的要求，某某硫酸化工有限公司10万t/a硫铁矿制酸建设项目应进行设立安全评价。
2008年7月，某某硫酸化工有限公司委托我公司对其10万t/a硫铁矿制酸建设项目进行设立安全评价。
接受委托后，我公司组成评价组，对拟建现场进行了踏勘，收集了有关资料，调查了硫铁矿制酸的工艺和生产设备等，根据国家有关法律、法规、标准及规范，遵照《危险化学品建设项目安全评价细则》（试行），编写了该项目的设立安全评价报告。
本报告依据《某某硫酸化工有限公司10万t/a硫铁矿制酸建设项目可行性研究报告》，分析和预测该建设项目可能存在的危险、有害因素的种类和程度，提出合理可行的安全对策措施及建议。
1编制说明
1.1评价目的
设立安全评价报告编制始终贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，为建设项目初步设计提供科学依据，以提高建设项目本质安全程度，从而提高企业安全生产管理效率和经济效益。
（1）找出生产过程中固有的或潜在的危险、有害因素及产生危险、危害的主要条件及其后果，并提出消除危险、有害因素及主要条件的最佳技术、措施和方案，以实现建设项目的本质安全。
（2）为建设单位安全管理的系统化、标准化和科学化提供条件，为建设项目投产后的安全管理提供目标和基础。
（3）为安全生产监督管理部门实施监督、管理提供依据。
1.2评价范围
本次设立安全评价范围为某某硫酸化工有限公司10万t/a硫铁矿制酸建设项目生产装置、储存装置、公用工程及附属设施。
1.3设立安全评价程序
该工程设立安全评价程序见下图。
图1-1设立安全评价程序
2建设单位简介
某某硫酸化工有限公司地处重庆秀山土家族苗族自治县西北区的秀山县，是一家由怀化德宏矿业有限公司、湖南世宏工程有限公司等四大股东投资组建的以硫酸生产为主的私有股份制企业。
公司于2008年9月开始筹建，工程一期总投资2176.68万元，年产10万t硫酸，年创产值2亿元，创税2100万元，创利600万元，解决就业人员200余人，目前公司拥有各类专业技术人员50多人，公司法人代表陈德富。
3建设项目概况
3.1建设项目所在的地理位置、占地面积和生产规模
3.1.1地理位置
某某硫酸化工有限公司10万t/a硫铁矿制酸建设项目位于秀山土家族苗族自治县城区北西方向，方位272度，直距18.2km，运距37km。
行政区划属秀山县所辖。
项目所在地交通以公路运输为主。
经37km的碎石公路到秀山县城，可与国道319线及渝怀铁路相接。
由公路往南可达贵阳，经铁路、公路往东可达怀化、长沙，往北可达重庆主城区，项目所在地离乌江的龚滩码头184km，水陆交通较为方便。
3.1.2占地面积
占地面积，50亩
3.1.3生产规模
该项目包含三部分，选矿厂、酸厂、余热发电厂。
主产品：
98.0%工业硫酸，10.2万t/a
副产品：
20%稀硫酸，0.366万t/a；余热回收中压过热蒸汽（450℃，3.82MPa）12t/h，用于发电，年新增电量2400万度；矿渣62.1万t/a。
98.0%工业硫酸的指标见下表：
表3-198.0%工业硫酸的指标
序号
项目
指标
序号
项目
指标
1
H2SO4
≥98.0%
5
透明度
≥50mm
2
灰分
≤0.03%
6
色度
≤2.0ml
3
Fe
≤0.01%
7
Hg
≤0.01%
4
As
≤0.005%
8
Sb
≤0.02%
3.2主要原辅材料和产品名称、数量、储存方式
3.2.1主要原辅材料和产品名称、数量
表3-2原辅材料消耗及产品产量
序号
名称及规格
单位
年消耗量/产量
备注
一
消耗物
操作时间8000h
1
硫铁矿（含硫35%）
t
9.37×104
2
电
度
1.8×107
3
循环水
t
1.92×107
装置自供
4
直流水
t
8×105
循环水补充水
5
脱盐水
t
1.2×105
装置自供
6
钒催化剂
升
3.75×103
7
轻柴油（闪点<60℃）
kg
2.0×104
开车用
8
氢氧化钠
t
169.5
9
煤
t
3.2×103
二
主产品
1
98%硫酸
t
10.204×104
三
副产物
1
稀硫酸（含硫酸20%）
t
0.366×104
2
硫铁矿渣（含硫0.4%）
t
6.21×104
干基
3
电
度
2.4×107
硫铁矿成分见下表：
表3-3硫铁矿成分
序号
名称
含量（%）
序号
名称
含量（%）
1
硫
35
6
氧化钙
2.03
2
二氧化硅
17.37
7
氧化镁
0.74
3
铁
36.18
8
砷
0.012
4
铜
0.174
9
氟
0.047
5
三氧化二铝
2.74
3.2.2储存方式
硫酸储存设施见下表：
表3-4储存设施一览表
序号
名称
材质
型号
数量
充装系数
最大允许储量（t/个）
1
计量罐
Q235
φ5800×6000
1
0.8
230
2
浓硫酸储罐
Q235
φ10600×9500
2
0.8
750
3
销售罐
Q235
φ3200×4500
1
0.8
50
3.3采用的主要技术、工艺（方式）和国内、外同类建设项目水平对比情况
3.3.1建设项目设计上采用的主要技术、工艺（方式）
该项目采用的技术方案为：
氧化焙烧、酸洗净化、“3+2”两次转化、93%酸干燥、98%酸中温两次吸收、废热回收等工艺，硫酸装置、余热发电采用DCS集散控制系统进行生产的监视、控制，生产过程中的主要工艺参数将在CRT中进行显示、记录、报警，并通过控制系统进行调节、连锁、计算。
3.3.2国内、外同类建设项目水平对比情况
目前世界硫酸生产技术基本上都是采用接触法工艺，即以含硫原料制取二氧化硫气体，二氧化硫气体在催化剂的催化作用下氧化成为三氧化硫，再将三氧化硫吸收而生成硫酸。
当今硫酸生产技术的主要特点如下：
（1）生产装置向大型化发展
由于单体设备生产效率的不断提高，为装置的大型化创造了条件，其结果是提高了劳动生产率、降低了单位产品的投资和生产成本。
目前，以硫磺为原料的单系列硫酸装置，最大生产能力为4400t/d（160万t/a）硫酸。
在国内因受资金来源、原料供应、产品及原料运输、设备制造、生产管理等因素的影响，生产规模以中小型为主。
近十年来，我国硫酸工业技术和装备都有了较大的进步，大型硫酸生产装置能力由1988年的20万t/a增长到近几年的40~80万t/a。
（2）提高总转化率，严格控制尾气二氧化硫的排放量
为了降低原料的消耗和减轻尾气对环境的污染，国内外已普遍采用两次转化、两次吸收制酸工艺，使二氧化硫的转化率达到99.7%以上，放空尾气中二氧化硫的含量控制在300ppm以下。
国外有的装置甚至能使二氧化硫的总转化率高达99.9%，放空尾气中的二氧化硫的含量在100ppm以下。
提高总转化率的方法，国外主要是使用了起燃温度低、低温活性高的催化剂。
如含铯催化剂便是如此，它能使二氧化硫转化的起燃温度降低30~40℃，使各段的分段转化率均有较大提高，从而提高总转化率。
我国六十年代以来开发的两转两吸技术，采用国产催化剂，能使总转化率达到99.5%，排放尾气中的二氧化硫浓度小于500ppm，基本满足环保要求。
近年来开发的“3+2”两次转化技术，可使总转化率达到99.7%以上，排放尾气中二氧化硫小于300ppm，达到我国目前新的环保要求。
（3）热能利用效率提高
国际上，随着能源价格的提高，越来越重视硫酸装置的热能利用效率，不仅注重硫酸生产过程中的高温位余热的回收利用，而且关注低温位余热的回收。
近年来开发的热量回收装置，利用吸收酸的低温位热量产生的0.5~1.0MPa蒸汽，每吨酸可产低压蒸汽0.6t左右。
一般仅回收了焙烧、转化的中、高温热量，即使回收了部分酸热，也是加热锅炉给水或产生90℃以下的热水。
我国自60年代开始使用中压废热锅炉，目前在生产规模大于或等于4万t/a硫酸装置中，基本都能回收高温位余热，低温位余热的回收也已经起步。
（4）技术和装备水平不断提高
硫酸工业作为基础工业行业，加之它所处理介质的高温、强腐蚀性等特点，被科技界、工业界广泛关注。
在国际上，硫酸工业的技术和装备水平已经处在了较高水准上，新技术、新材料的运用层出不穷。
如低温位余热回收工艺的不断更新等。
就总体而言，我国硫酸工业的技术和装备与国际水平相比仍有一定的差距，但近十年来，国内硫酸技术已有很大的提高。
3.4总平面布置、工艺流程、主要装置（设备）和设施的布局及其上下游生产装置的关系
3.4.1总平面布置
厂区分为两个台阶，其中原料工段位于北部较高的台阶，其余位于南部的台阶。
原料工段位于厂区的北部，由北向南依次布置有焙烧工段、净化工段、转化工段，干吸工段位于转化工段的西北部，硫酸储存设施位于厂区的南部。
3.4.2工艺流程
反应式如下：
4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3
3FeS2+8O26SO2+Fe3O4
2SO2+O22SO3
SO3+H2OH2SO4
3.4.2.1原料工段
进厂的硫铁矿，经颚式破碎机破碎至30mm后，由皮带机送入反击式破碎机。
破碎后的矿经振动筛过筛，小于3mm的矿送入成品库待用，筛出的大颗粒再与颚式破碎机送来的矿汇合由皮带机返回反击破碎机破碎。
库内的成品矿由抓斗桥式起重机抓至贮斗中，由圆盘给料机加到带式输送机，通过打散机打散后再通过胶带输送机送入沸腾炉加料斗，经计量后送入沸腾炉。
为防止硫铁矿中的含铁杂质混入打散机，在胶带输送机上设有电磁除铁器。
硫铁矿破碎过程中的扬尘在负压状态下被引至一级旋风除尘器、低压长袋脉冲除尘器进行净化后放空。
由除尘器收集的硫铁矿尘与干燥后的硫铁矿汇合后加到沸腾炉加料斗。
来自废热锅炉的高温炉渣会同来自沸腾炉和旋风除尘器的高温渣尘和来自电除尘器的渣尘通过水封冷却，并通过冲渣水沟进入沉淀池沉淀和过滤后的矿渣通过装载机送至渣仓，用汽车外运。
3.4.2.2焙烧工段
精选的硫铁矿由焙烧炉的加料斗，通过皮带给料机连续均匀地送至沸腾炉、采用氧表控制沸腾炉出口氧含量，根据其氧含量对沸腾炉的加矿量进行自调。
沸腾炉出口炉气二氧化硫浓度13%，温度约950℃。
该炉气经废热锅炉后，温度降至340℃，废热锅炉产生的中压过热蒸汽供凝汽式汽轮发电机组发电。
从废热锅炉出来的炉气进旋风除尘器、电除尘器进一步除尘，出电除尘器的炉气温度320
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