下载180kt硫磺制酸操作规程.docx

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180kt/a硫磺制酸操作规程

1.1、    装置及产品

180kt/a硫磺制酸是我厂自行设计，制作、安装，以硫磺为原料的硫酸生产装置。

主要产品为98%工业硫酸，设计能力为180kt/a100%H2SO4。

另外，附产蒸汽30kt/a和亚硫酸铵液体。

1.2、    产品标准

1.2.1、工业硫酸

1.2.1.1、本车间产品硫酸执行《中华人民**国标准：

工业硫酸》标准代号：

GB534-89。

1.2.1.2、主要技术要求

a、    试验方法：

按“GB534-89试验方法”执行。

b、    检验规则：

按“GB534-89检验规则”执行。

c、    工业硫酸的质量指标见表1.1。

表1-1：

工业硫酸的质量指标

序号    指标名称    特种硫酸    浓硫酸

            优等品    一等品    合格品

1    硫酸（H2SO4）%≥    92.5或98    92.5或98    92.5或98    92.5或98

2    游离SO3%≤                

3    灰分%    ≤    0.02    0.03    0.03    0.1

4    Fe%    ≤    0.005    0.010    0.010    

5    As%    ≤    8×10-5    0.001    0.005    

6    Pb%    ≤    0.001    0.01        

7    Hg%    ≤    0.005            

8    氮氧化物（NO2O3）以N计%    ≤    0.001            

9    SO2%≤    0.001            

10    Cl-%≤    0.001            

11    透明度mm≥    160    50    50    

12    色度ml≤    1.0    2.0    2.0    

1．    3产品的物化性质

1．3．1、硫酸的物理性质

硫酸是SO3和H2O的化合物，分子式H2SO4，分子量98.08；是无色、无臭、透明的油状液体。

98%的硫酸20℃时的比重为1.84；93%的浓硫酸结晶温度为-27℃；98%硫酸结晶温度为-0.7℃。

1．3．2、硫酸的化学性质

  硫酸是化学性质活泼的强酸，除具有一般强酸的通性外，还具有强烈的吸水性、脱水性、氧化性。

1．4、产品主要用途

该装置的主要产品浓硫酸，主要供给磷铵分厂生产磷酸。

1．5、副产品和“三废”排废

1．5．1副产品

a、    利用高温炉气产饱和蒸汽，并利用饱和蒸汽回收转化二、三段富余反应热产生热蒸汽，其设计能力为30kt/a。

所产过热蒸汽除本装置自用外，其余外送。

b、    尾气工段产少量亚铵产品，对外销售。

1．5．2、“三废”排放

根据该装置的生产工艺特点，在生产过程中，基本无废水和废渣排出。

其废气排放按GB4282-82中的规定执行。

该装置的尾气烟囱

高度70m。

相应排放≤300ppm

第二章  生产工艺

2．    1、艺流程简述

固体硫磺用皮带输入快熔槽，在蒸汽作用下，熔化成液体硫磺，流入粗硫泵槽，在泵作用下，进入液硫过滤器，除去杂质后，精制成纯度较高的液体硫磺，流入精硫池。

液硫在磺泵作用下，送入机械喷枪，在离心力作用下，形成雾状喷入焚硫炉内燃烧。

燃烧所用的干燥空气由空气风机送入干燥塔内干燥，并经除沫后，进入焚硫炉内。

从焚硫炉出来的约950℃左右的高温炉气，经余热锅炉回收热量降温至430℃左右，进入气体过滤器过滤后，经一段电炉进入第一段触媒层，反应后的气体经第一换热器降温后，进入第二、第三段触媒层反应后，多余反应热由低温过热器，高温过热器、省媒器吸收。

气体温度降至160~180℃左右，进入第一吸收塔，吸收其中的SO3后，再进入Ⅰ、Ⅳ换热器，将温度升至420℃左右，进入转化器第四段再进行反应后，经过第Ⅳ换热器降温到160~180℃左右，进入第二吸收塔，吸收其中的SO3后，尾气进入复喷吸收器，通过氨一酸法吸收残余SO2，经复挡除沫器除沫，尾气达标排放。

被吸收的SO3制成H2SO4后，供给用户。

尾气吸收制成的亚铵对外销售。

2．2、主要化学反应

    该装置在制造硫酸过程中，主要有以下化学反应：

a、S+O2  △  SO2  +9282kJ/kg

        v2O5

b、SO2+1/2O2  △  SO3  +Q

c、SO3+H2O    H2SO4+Q

d、NH3.H2O+NH4HSO3      （NH4）2SO3

e、（NH4）2SO4+SO2      NH4HSO3

2.3、工艺特点

a、    固体硫磺利用蒸汽作热源，熔解。

经液硫过滤器过滤，沉清，精制成精硫。

b、    液体硫磺利用磺泵送入机械喷枪，产生离心力，使液太成雾状进入焚硫炉内燃烧，在此过程中，产生的热量由一锅回收，产生饱和蒸汽。

c、    转化过程采用3+1两转两吸工艺，多余热量，由二锅、省煤器回收，将饱和蒸汽加热成过热蒸汽。

d、    干吸采用两次吸收工艺生产98%的硫酸。

e、    尾气采用氨一酸法（一级）吸收残余SO2气体，产亚铵。

2．4、带控制点工艺流程图

2．4．1、180kt/a硫磺制酸熔焚硫工段带控制点工艺流程图见HD20022.G-0101改

2．4．2、180kt/a硫磺制酸锅炉汽水系统图见HD2002.2RD-05-01

2．4．3、180kt/a硫磺制酸，转化工段带控制点工艺流程图见HD20022.G-0301.

2．4．4、180kt/a硫磺制酸干吸工段带控制点工艺流程图见HD20022.G-0201。

2．4．5、180kt/a硫磺制酸尾气处理工段带控制点工艺流程图见HD20022.G-0401。

第三章    工艺管理

3．1、工艺管理的任务

a、    制订和修订各工段和岗位的工艺控制指标。

b、    督促检查各项工艺控制指标的实际执行情况，及时纠正存在的问题，杜绝违章指挥，违反工艺纪律现象的发生。

c、    检查和分析处理工艺事故，对违章，违纪的人和事按有关规定提出处理意见。

d、    收集、分析处理生产工艺数据，建立工艺指挥台帐，搞好日、月、年工艺指标报表。

e、    制订和贯彻岗位操作法和操作规程，培训操作人员，使生产操作工人做到“四懂、三会”和“一清、二懂、三会”。

f、    根据生产实际需要，密切配合设备的维护检修，搞好对工艺管道、管件、阀门的定期清理，检查，检修。

g、    不断总结生产经验、教训，吸取各方面合理意见和建议；学习采用新技术，新工艺，新设备，新材料；提出工艺改造，改进的措施和方案，参与实施装置、设备的检修，技术改造和技术革新。

3．2、工艺指标

3．2．1、主要技术经济指标

主要技术经济指标按设计和结合化工部公布的20项指标执行。

见表：

序号    指标名称    单  位    指标值

1    干燥塔出口水份    g/Nm3    ≤0.10

2    干燥塔出口酸雾    G/Nm3    ≤0.03

3    总转化率    %    ≥99.3

4    吸收率    %    ≥99.95

5    尾气SO2    %    ≤0.03

6    电耗（kw.h/t.H2SO4）    ≤    120

7    触媒消耗kg/t.H2SO4    ≤    0.09

3．2．2、主要技术指标计算方法

a、    转化率：

指在转化过程中，SO2转化成SO3的效率

          A—B

转化率%====A（1-0.015B）×100

式中：

A：

进转化前气体中SO2含量%

B：

转化后气体中SO2含量%

b、    吸收率：

指SO3被吸收的效率

            C（1－0.015A）

吸收率%====100－  A——B    　　×100

式中：

A、B同转化率计算公式

C：

吸收后气体中SO3的含量%

c、    产酸率：

表示原料中硫用于制酸部分所占的酸数，即硫利用率：

          转化率%    吸收率%    其它损失率%

产酸率%：

===[  100    ×    100    ×    100    ]×100

3．2．3、生产原料及工艺物料主要指标要求

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一娄阳光（2009-6-2619:

35:

23）

3．2．3．1、硫磺

该装置使用的工业硫磺最低应满足GB2449-81中规定的二级品要求，见表：

工业硫磺标准（GB2449-81）

序号    指标名称        一级    二级    三级    测定方法

1    硫%    ≥    99.90    99.50    98.50    GB2451-81

2    灰分%    ≤    0.04    0.20    0.40    GB2453-81

3    酸度（以H2SO4）计%    ≤    0.005    0.01    0.03    GB2454-81

4    砷（AS）%    ≤    0.001    0.02    0.05    GB2456-81

5    铁（Fe）%    ≤    0.003    0.005    不规定    GB2457-81

6    有机物%    ≤    0.05    0.30    0.80    GB2455-81

7    水份%    ≤    0.10    0.50    1.00    GB2452-81

8    100目筛杂物%    ≤    无    无    不规定    GB2458-81

9    200目筛筛余物%    ≤    0.5    1.0    不规定    

10    机械杂质    ≤    不允许    不允许    不允许    

硫磺性质：

原子量是32.06，呈黄色或淡黄色，有块状、粉状，粒状等。

其燃点为246~266℃。

具有较强的化学活泼性；在9.8×104kpa下,其沸点为444.6℃。

临界温度104℃，临界压力：

117.54×105Kpa;临界密度:

0.43g/ml。

当硫磺粉在空气中含量达35g/m3时，遇火即能引起爆炸。

3．2．3．2、石灰：

粉状，CaO含量：

≥60%

3．2．3．3、氨水：

满足化工部标准，工业用氨水质量要求。

3．2．4、工艺控制指标及指标分级目录

序号    岗位

名称    指标名称    单位    控制范围    测定

频率    监控

岗位    分级

目录    相关指标    备注

1    熔硫    蒸汽压力    MPa    0.5~0.6    1次/h    仪表    △        

2    熔硫    蒸汽温度    ℃    160~170    1次/h    仪表    △        

3    熔硫    精硫池蒸汽压力    MPa    0.4~0.5    1次/h    仪表    ○        

4    熔硫    精硫池温度    ℃    140~150    1次/h    仪表    △        

5    过滤    过滤压力    MPa    ≤0.4    1次/h    仪表    △        

6    过滤    卸荷阀调定压力    MPa    3~5        仪表    △        

7    过滤    主油路调定压力    MPa    6~10        仪表    △        

8    过滤    振动供气压力    MPa    0.3~0.5        仪表    ○        

9    焚硫    炉膛温度    ℃    900±50    1次/h    仪表    ※        

10    焚硫    炉出口温度    ℃    950±50    1次/h    仪表    △        

11    锅炉    炉出口SO2温度    ℃    ≤450    1次/h    仪表    ○        

12    锅炉    过滤器出口SO2温度    ℃    420~430    1次/h    仪表    ○        

13    锅炉    给水温度    ℃    104±1    1次/h    仪表    △        

14    锅炉    除氧器水位    %    70~80    1次/h    仪表    ○        

15    锅炉    给水溶解氧    Mg/L    ≤0.05    1次/2h    化验    ※        

16    锅炉    炉水磷酸根    Mg/L    10~30    1次/2h    化验    ※        

17    锅炉    炉水氯根浓度    Mg/L    ≤50    1次/2h    化验    ※        

18    锅炉    炉水总碱度    MgN/L    6~12    1次/2h    化验    ※        

19    锅炉    锅筒压力    MPa    2.2±1    1次/h    仪表    ※    安    

20    锅炉    锅筒水位    中心线上    ±30mm    1次/h    仪表    △    安    

21    锅炉    过热蒸汽温度    ℃    380~400    1次/h    仪表    ※    安    

22    锅炉    低压蒸汽压力    MPa    0.5~0.6    1次/H    仪表    △        

23    锅炉    低压蒸汽温度    ℃    180~190    1次/h    仪表    △        

24    锅炉    给水流量    t/h        1次/H    仪表    △        

25    转化    一段出口SO2%    %    8.5~9.0    1次/H    仪表    ※        

26    转化    一段进口温度    ℃    420±1    1次/h    仪表    ※        

27    转化    一段出口口温度    ℃    ≤600    1次/h    仪表    △        安

28    转化    二段进口温度    ℃    465~470    1次/h    仪表    △        

29    转化    二段出口温度    ℃    ≤530    1次/h    仪表    ○        

30    转化    三段进口温度    ℃    435~440    1次/h    仪表    △        

31    转化    三段出口温度    ℃    ≤480    1次/h    仪表    ○        

32    转化    四段进口温度    ℃    418±1    1次/h    仪表    △        

33    转化    四段出口温度    ℃    ≤450    1次/h    仪表    ○        

34    干吸    干燥塔进酸温度    ℃    ≤45    1次/h    仪表    △        

35    干吸    干燥塔出酸温度    ℃    ≤55    1次/h    仪表    ○        

36    干吸    干燥塔出口水分    g/Nm3    ≤0.01    1次/天    化验    ※    环    

37    干吸    干燥塔出口酸雾    g/Nm3    ≤0.03    1次/天    化验    ※        

38    干吸    一吸塔进口气温度    ℃    160~180    1次/h    仪表    △        

39    干吸    一吸塔出口气温    ℃        1次/h    仪表    ○        

40    干吸    一吸塔进口气温    ℃    160~180    1次/h    仪表    △        

41    干吸    一吸塔进口酸温    ℃    70~75    1次/h    仪表    △        

42    干吸    一吸塔出口酸温    ℃    85~90    1次/h    仪表    ○        

43    干吸    二吸塔进口酸温    ℃    70~75    1次/h    仪表    △        

44    干吸    二吸塔出口酸温    ℃    85~90    1次/h    仪表    ○        

45    干吸    冷却水压力    MPa    0.35~0.4    1次/h    仪表    △        

46    干吸    冷却水温度    ℃    ≤35    1次/h    仪表    ○        

47    干吸    冷却水PH值        ≥6.5    1次/h    岗位自检