灵宝金城6%酸浓缩技术方案.docx
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1、SUNSHINE世界三大品牌石墨设备制造商之一 南通三圣石墨设备科技股份河南灵宝金城公司污酸三效蒸汽浓缩技术方案南通三圣旗下企业:三圣石墨科技、三圣化工科技、扬子碳素材料、 环境设计院、艾伯纳三圣(南通)环保 公司地址:南通经济技术开发区科兴路3号公司 :0513-851700330513-85170018公司 :0513-85170022河南灵宝金城公司污酸三效蒸发浓缩技术方器将水蒸汽冷凝使三效蒸发器形成真空,并同时排出不凝性气体。冷凝水流一效加热器的蒸汽凝结水去凝结水罐,压入预热器A,二效加热器的凝结水用泵送去预热器B ,与级间污酸进行间接换热,将来级间污酸温度提高,回收凝结水的热能。雾化
2、冷凝器下来的凝结水与预热器B排出的凝结水,一并去循环水池,经玻璃钢冷 却塔降温后循环使用。预热器A排出的凝结水送热水用户。详见附图一:污酸三效蒸发浓缩工艺流程示意图三、物料核衡与消耗定额1、物料核算:按照6%的污酸处理量1000m3/d (41.67 m3/h 温度25、比重约 1040kg/m3,浓缩后酸浓40%、温度115、比重约1250kg/nA浓缩装置质量流量 G=41.67xl040=43336.8 kg/h其中 H2SO4 : 41.67m、1040x6% = 2600 kg/h 浓缩装置蒸发水量 W=41.67xl040xl- (640)=36836 kg/h2、消耗定额:经物料
3、与热量核算,三效浓缩装置的动力消耗如下:6%稀硫酸浓缩至40%消耗定额(燃料动力)工程规格单位单耗(/t成品酸)小时需求量饱和蒸汽(分汽缸压力)0.4MPa吨2.4(420kg/吨水)15.50电380V度142.5920kwh(包括循环水)工艺水0.35MPam32.818.0四、主要设备的选择南通三圣开发的废硫酸浓缩装置已经大型化。但是,能适用于含有较多固体杂质的 废硫酸强制循环泵规格有限。所以,根据上面的物料核算,拟建设二套污酸浓缩装置并 联运行。单套装置的蒸发脱水量为18418kg/h ,二套装置的蒸发脱水量共计36836kg/h , 能满足工艺要求。主要设备的选择如下:4.1、 石墨
4、预热器、石墨加热器河南灵宝金城公司污酸三效蒸发浓缩技术方不透性石墨是由石墨和碳高温烧制并用合成树脂浸渍而成,具有优良的耐腐性及导 热性。当硫酸浓度在70%以下(含有铜盐等杂质)时,采用石墨换热器较合理。由于我国 的列管式石墨换热器的石墨管为压制成型管(不是全石墨化管),最高压力等级为 0.25MPa,而且不能急冷急热。所以不能作为浓缩废酸的一效加热器。我公司专门为钛白废 硫酸浓缩研制了块孔式石墨换热器。此类加热器是采用氟化酚醛浸渍石墨,比常规的酚 醛浸渍石墨其耐腐、耐压、耐急冷急热等性能都有很大的提高。我公司生产的石墨加热 器的最高压力等级为0.80MPa ,完全能够满足废酸浓缩一效加热器的工
5、艺要求。二效加热 器、三效加热器是采用二次蒸汽,所以采用我公司研制的石墨列管式加热器较合理。预热器为南通三圣石墨设备科技股份生产的圆形块孔式或列管式石墨换 热器,其结构、材质和换热面积能满足废酸浓缩系统的产能和工况要求。4.2、 强制循环泵一效、二效、效级强制循环泵为耐蚀耐磨轴流泵。循环泵的流速及扬程应依据加 热器的流通截面积与系统阻力等确定,流速慢那么加热器料孔易结垢堵塞,且不能起到强 化传热的效果。流速太快那么对石墨管(块)冲刷严重,影响使用寿命。根据我们的设计 及运行实践,选择的轴流泵流量及扬程均能满足废酸浓缩系统的产能和工况要求。4.3、 蒸发器一、二、三效蒸发器为南通三圣石墨设备科技
6、股份联合专业厂家研制的复 合玻璃钢衬石墨容器。设计选择适宜的汽相流速及蒸发器的捕沫结构,能保证蒸发器的 汽液别离效果,使二次蒸汽夹带的酸雾量小于0.5%。强制循环酸管道为我公司研制的Q235-B衬5mmFRP +浸渍B级石墨管,较好的解决 了耐腐、耐磨、耐温的技术难题。4.4、 冷凝器雾化冷凝器为南通三圣公司专门设计制作。该雾化式冷凝器设计有喷雾喷嘴和喷射 喷嘴,喷雾喷嘴通过喷出具有很大外表积的雾化水滴,充分与二次蒸汽混合及热交换。冷 凝器中的汽液混合均匀,使可凝性气体迅速凝结成水而形成真空。剩下的不凝性气体,在喷 射喷嘴的射流水抽吸作用下排出尾管,从而到达稳定高真空的目的。雾化冷凝器替代 了
7、传统的“混合冷凝器+真空泵”,降低了装置的动力消耗。附:工艺设备一览表河南灵宝金城公司污酸三效蒸发浓缩技术方工艺设备一览表(以最后设计为准)序号名称规格型号及材质数量 (台)备注1污酸进料泵 (变频调速)超高分子42开2备2级间串联泵超高分子43凝结水泵超高分子24一效强制循环泵 (卧式轴流泵)高硅铸铁25二效强制循环泵 (卧式轴流泵)高硅铸铁26三效强制循环泵 (卧式轴流泵)高硅铸铁27热水泵耐温型超高分子聚乙烯/合金28循环水上水泵 (变频调速)耐温型超高分子聚乙烯/合金29液卜泉耐温型超高分子聚乙烯/合金110级间预热器AQ235-B/浸渍石墨211级间预热器B(双 向防腐)Q235-B
8、/浸渍石墨212一效加热器Q235B/浸渍石墨213二效加热器Q235B/FRP/石墨214三效加热器Q235B/FRP/石墨215一效蒸发器FRP/浸渍石墨2附:一效循环管Q235B/FRP/浸渍石墨16二效蒸发器FRP/浸渍石墨2附:二效循环管Q235B/FRP/浸渍石墨17三效蒸发器FRP/浸渍石墨2附:三效循环管Q235B/FRP/浸渍石墨18酸性凉水塔组合件600m3/h219雾化式冷凝器组合件220污酸贮槽FRP 500m3221蒸汽分汽缸cp 600x3500110河南灵宝金城公司污酸三效蒸发浓缩技术方22凝结水罐FRP (p 600x1200223凝结水槽FRP (p 1400
9、x2000224液封池FRP 2500x1600x2500225废水地下槽2500*3500*200015m31钢筋佐衬FRP26循环水池17000*7000*3000320m31钢筋碎衬FRP27中间酸槽钢衬/FRP/石墨4500 x 4500 电动机功率:22kw搪瓷搅拌2合 计55五、污酸浓缩系统的自控仪表废酸浓缩系统的自控采用PLC计算机编程,主要检测点在主控室显示及调控。主要检测点有:蒸汽总管压力;进加热器饱和水蒸汽流量、压力;进系统 10%酸流量、压力;进一效 10%酸温度;蒸发器气相压力(或真空度)、温度;加热器出酸温度等; 以上参数集中控制室显示。主要就地仪表:饱和蒸汽总管压力
10、;进各效加热器蒸汽(或二次蒸汽)压力及平安阀;凝结 水汽化罐二次蒸汽压力及平安阀;循环上水总管温度、压力;各泵出口压力;循环上水 温度、压力;工艺上水压力;污酸中间槽、成品酸槽液位计等。六、污酸浓缩系统 的电气电气系统主要元器件采用国内大型企业产品,电机功率在30kw以上配置软启动装 置。主要调控的流量输送泵采用变频电机调节。七、装置的投资估算根据已建成的废酸浓缩装置的实际投资,按照类比投资概算法。2套污酸三效蒸发 浓缩装备的概算总造价为3265.0万元(不含土建及构筑物X其中:工艺设备购置费2240。万元,设备安装工程费(含设备运输费、设备保温 费)180.0万元;工艺及供热管道材料费150
11、.0万元,管道安装费120.0万元;自动化 仪表购置费75.0万元,安装费45.0万元;电气购置费55.0万元,安装费25.0万元; 其它费用375.0万元。详见污酸三效蒸发浓缩装置投资概算表11河南灵宝金城公司污酸三效蒸发浓缩技术方案污酸三效蒸发浓缩投资概算表序号工程或费用名称估算价值(万元)合计(万元)占投资的 比例()备注设备 购置费安装 工程费建筑 工程费其他 建设费人民币(万 元)其中外汇(万 美元)建设投资1工艺设备2240.0180.02420.079.0%2工艺及供热管道150.0120.0270.08.7%3自动化仪表及安装75.045.0120.03.7%4电气55.025
12、.080.02.5%小计2890.088.5%其它1设计费(5%)150.0150.04.6%2培训、开车调试服务费 (-2.5%)75.075.02.3%3不可预计费(5%)150.0150.04.6%小计375.0375.011.5%合计3265.012河南灵宝金城公司污酸三效蒸发浓缩技术方案河南灵宝全城公司污酸三效蒸发浓缩技术方案制造许可证Manufacture License中华人民共和国特种设备of Special EquipmentPeople s Republic of China(压力容器)中华人民共和国特种设备设计许可证 DesignLicense of Special Eq
13、uipmentPeople s Republic of China(压力容器)编号:TS22 10329-2014编号:TSJ210298-2014审批机关:国家质量监督检验检疫总局有效期罕,:2014年7月II H国*历检的检破也*际制河南炙宝金城众司;专面主三效蒸发浓缩技术方棠I玉I亲斤 尸匚 用口工程各称:傲自精坐产中脱硫酸贸部化回收利用装配项 目绵号:2008GRC10103承当单位:M”通三圣石盛设备科技有版公.发证时间:二00八年十一月有效期:三年 批准机关:科学技术但/15河南足主企J,1(;岳司污睡在二放蒸)!群(确,II驻(;ft经登记审查,认定您完成的该项埔里病浮色如队唱也
14、在走芝衰守军事厂,如主O且缩技术方煮,?f 币。M屏.,与 .)句EK050610楚记碍。一-业性技术开牍要究成人员.16炳君 烈圣 宗峙冯 胡?华 东姐彦 晓找高明光志毛秋程1 口丁丁 11向南是主击战命司,号矗己最,!1;;在暗罗盘工程名称:钛白粉生产中废硫酸回收新工艺及装盅KJVT-1奖励等级:二等奖11河南灵宝金城公司污酸三效蒸发浓缩技术方案目 录-、废酸回收技术开发简述及合作双方简介 二、建设规模及技术路线建设规模及产品方案2.1、 产品质量建设内容及装置占地要求2.2、 工艺流程三、物料核衡与消耗定额物料核算3.1、 消耗定额四、主要设备的选择石墨预热器、石墨加热器4.1、 强制循
15、环泵蒸发器4.2、 冷凝器附:工艺设备一览 表五、污酸浓缩系统的自控仪表 六、污酸浓缩系统的电气七、 装置的投资估算附图1 :污酸三效蒸发浓缩工艺流程示意图附 图2 : 0.000米设备平面布置图河南灵宝金城公司污酸三效蒸发浓缩技术方公司简介南通三圣石墨设备科技股份有限公司南通三圣石墨设备科技股份是专业从事工业环保技术开发、工程设计、安 装运行及石墨专有设备研发、设计、制造的企业。公司拥有47项中国国家专利,是世 界三大石墨设备企业之一。是中国国内唯一同时拥有石墨材料检测、化学腐蚀实验系统 和省级工程技术中心的石墨设备专有制造商。质量体系IS09000-2001由法国国家技术 检验局BV认证,
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