硫酸生产技术操作规程.doc
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1、硫酸生产技术操作规程1、概述1.1 硫酸的物理化学性质硫酸是三氧化硫(SO3)与水(H2O)的化合物,纯硫酸的分子式为H2SO4,分子量为98.08。纯硫酸是无色、无臭、透明的油状液体,它在20。硫酸是一种强酸,化学性质非常活泼,几乎能与所有金属及其氧化物、氢氧化物和盐类反应,生成该金属的硫酸盐。硫酸还具有磺化、脱水、催化、水合作用等性质。浓硫酸的腐蚀性非常强。具有强烈的吸水性能,与水混合放出大量的热,它能使棉麻织品及纸张等有机物焦化,落在人体皮肤上会造成烧伤。1.2 硫酸的主要用途硫酸是一种重要的化工原料,硫酸的使用几乎遍及国民经济的各个部门,其中大部分用于肥料工业(磷肥、氮肥)中,其他在冶
2、金、石油、轻工、有机合成等许多工业部门都要消费大量硫酸。1.3 硫酸的生产方法硫酸的生产方法主要有接触法和塔式法之分。后者由于只能产出稀硫酸(75%),且要消耗硝酸,一般已不采用。接触法是当今硫酸生产的主要方法。本系统为氧气底吹熔炼铅冶炼烟气制酸,采用洗塔洗电电稀酸洗涤半封闭循环净化、(3+1)两次转化、两次吸收制酸工艺流程。转化换热采用.流程。从电收尘出来的烟气温度高(190300以下。出逆喷管的烟气进入一级高效洗涤器的气液分离器,使气液两相分离,一级高效洗涤器出口烟气进入玻璃钢气体冷却塔,与经板式冷却器降温的循环液逆向接触,使烟气除尘降温。气体冷却塔出口烟气从逆喷管顶部进入二级高效洗涤器,
3、与从逆喷管喷嘴高速向上喷出的循环液逆流接触,进一步除去烟气中的尘、砷等杂质,同时使烟气中的酸雾颗粒增大,然后进入两级电除雾器除雾后进入干吸工段。一级高效洗涤器分流出来的部分循环液经脱气塔脱气后底流进入沉降槽,进行固液分离,底流用泵送板框压滤机压滤,滤饼送冶炼回收有价金属,滤液及沉降槽上清液进入污酸槽,再用泵送污水处理站中和处理。气体冷却塔出来的循环液经泵打入稀酸板式冷却器冷却后进入气体冷却塔循环使用。一、二级洗涤器及气体冷却塔均设置稀酸循环系统,各循环系统之间可按流程从二级洗涤器至气体冷却塔,再至一级洗涤器逐级串酸。净化后的烟气送入干燥塔干燥,干燥后的气体由离心鼓风机(SO2风机)送至换热器预
4、热,再进入转化器转化成三氧化硫(即第一次转化转化率约为92%),转化后的烟气再通过换热器冷却,进入一吸塔吸收成酸,部分未转化成三氧化硫的烟气再返回换热器预热,再次送入转化器进行第二次转化,第二次转化后的烟气又经过换热器冷却,进入二吸塔吸收成酸,经过二转二吸后的尾气排空。干燥塔、一吸塔、二吸塔各设置一套浓酸循环系统,各系统之间相互串酸,维持干燥塔进塔循环酸浓度为93%,吸收塔循环酸浓度为98%,出塔酸经过滤器自流至各自的阳极保护酸冷器,再进入循环槽,然后用泵再打到塔顶循环使用。2、生产工艺流程(见图1)3、主要技术经济指标 表1序号指标名称单位指标值备注1处理烟气量Nm3/h336402烟气中S
5、O2浓度%3烟气中SO3浓度%4硫酸产量t/a(98%H2SO4)964325净化工段SO2回收率%996转化率%7一吸塔吸收率%8二吸塔吸收率%9车间总硫利用率%10鼓风机入口水分g/ m311鼓风机入口酸雾g/ m312鼓风机入口含尘g/ m313触媒填装系数l/dt26014单位产品换热面积m2/dt15尾气SO2排放量kg/h16尾气SO2排放浓度mg/Nm3956国标96017尾气酸雾排放浓度mg/Nm343国标453.1 生产能力:年产98%酸96432t/a折100%酸为94503t/a。3.2 主要工艺技术指标见表1。4、产品质量技术标准本厂生产93%、98%两种规格硫酸,产品
6、符合YS66-93冶炼烟气制酸工业技术条件,其指标见下表2。表2 YS66-93冶炼烟气制酸工业技术条件项目浓硫酸发烟硫酸稀硫酸特种硫酸优等品一等品合格品优等品一等品合格品硫酸%93或9893或9893或9893或98游离SO3%灰份%铁%砷%铅%汞%SO2%氯%透明度mm16050色度ml5、主要设备规格性能及工艺参数(见表3)序号设备名称规格型号数量1一级洗涤器1000/320013488,空塔速度22m/s,喷淋酸浓度4.0%,压力降3000Pa,Q进口33640 m3/h,t进口320,t出口12冷却塔3500,空塔速度1.29m/s,喷淋密度20m3/m2h 压力降1500Pa,喷淋
7、酸浓度1.45%, Q进口39000 m3/h,t进口, t出口=55 填料:聚丙烯海尔环 76 43 m313二级洗涤器850/320016500,空塔速度22m/s,喷淋酸浓度1.0%,压力降4500Pa,Q进口38000 m3/h, t进口49,t出口4514电除雾器156管, Q进口=38000 m3/h, t进、出口45,压力降500Pa,控制电压:5065KV,S有效=2, 80kV/400mA-OUT25稀酸沉降槽30003000,处理量:40 m3/h,酸浓5%,酸温:607016高位槽(净化)3000317清洗槽3500,有效容积24m3,酸浓5%,酸温:常温18稀酸槽500
8、0,有效容积60m3,酸浓5%,酸温:常温19手动单轨小车WA1t-4m;SG1,Q=1t;附手拉葫芦:HS1,Q=1t210900过滤器视镜片:138 S=20311脱气塔1200 填料:聚丙烯阶梯环:Dg50 3m3112安全水封850113泥浆斗内衬FRP =3mm, S=12m2114一级洗涤循环泵HTB200-150-315 Q=360m3/h,H=30m P=55KW215冷却塔循环泵HTB150-125-315 Q=240m3/h,H=28m,P=37KW216二级洗涤循环泵HTB125-315 Q=240m3/h, H=28m,P=37KW317清洗泵HTB80-65-160
9、Q=60m3/h, H=29m,P=11KW118稀酸槽泵HTB65-50-160 Q=30m3/h H=29m219泥浆泵HTB50-32-160 Q=3/h H=35m,P=4KW120稀酸板式冷却器F=68m2,Q循环=255 m3/h,t水入口=33,t水出口,t酸入口,t酸出口3722193酸脱吸塔8005900 填料:梅花环:80 1.47m3,3122干燥塔4000,空塔速度0.965m/s,喷淋密度20m3/m2h,喷淋酸浓度:93%94.5,压力降1500Pa,Q进口31292 m3/h,t进口40,t出口55,丝网除沫器:DN2000, 双层球拱:4000 1套填料:梅花环
10、:80 53m3,50 13m3123一吸塔4000,空塔速度0.9m/s,喷淋密度20m3/m2h喷淋酸浓度:98%98.9%,压力降1500Pa,Q进口30075 m3/h,t进口228,t出口70 丝网除沫器:DN2000, 双层球拱:4000 1套填料:梅花环:80 53m3,50 13m3124二吸塔4000,空塔速度0.825m/s,喷淋密度20m3/m2h喷淋酸浓度:98%98.9%,压力降1500Pa,Q进口27181 m3/h,t进口154,t出口60 丝网除沫器:DN2000,双层球拱:4000 1套填料:梅花环:80 53m3,50 13m3125电动葫芦CD12t-9m
11、126浓酸循环槽5500,有效容积55m3,酸浓:93%98.9%,酸温:3075327计量槽2000,有效容积12m3,酸浓: 98%98.9%,酸温:50128地下槽5000,有效容积40m3,酸浓: 98%98.9%229高位槽(干吸)4500,有效容积50m3,酸浓: 98%98.9%,酸温:50130成品酸罐1600012000231浓酸循环槽泵LRSP-175 Q=320m3/h,H=32m,P=90KW332地下槽泵LRSP125A Q=100m3/h H=25m,P=22KW233成品酸泵LRSP125A Q=100m3/h H=25m,P=22KW134干燥酸冷器F=295m
12、2,Q循环252 m3/h,t水入口33,t水出口,t酸入口,t酸出口45135一吸酸冷器F=350m2,Q循环252 m3/h,t水入口33,t水出口,t酸入口,t酸出口50136二吸酸冷器F=120m2,Q循环252 m3/h,t水入口33,t水出口,t酸入口,t酸出口501376000转化器一段Q进口=31490 m3/h,t进口=405430t出口=570600,V空塔:/s(标)触媒: S101 13.99 m3 比例:18%转化器:惰性氧化铝开孔瓷球 25(三孔)含Al2O345% 9 m31二段Q进口=30452 m3/h,t进口=455485t出口=460520,V空塔:/s(
13、标)触媒: S101 16.67 m3 比例:22%三段Q进口=30181 m3/h,t进口=410440t出口=420450,V空塔:/s(标)触媒: S101 25.15 m3 比例:33% 四段Q进口=27267 m3/h,t进口=400410 t出口=440,V空塔:/s触媒 S112 20.06 m3 比例:27% 38热交换器1#3/h,烟气入口温度(管程/壳程)605/275,烟气出口温度(管程/壳程)472/422,F=496 m2,12#3/h,烟气入口温度(管程/壳程)516/324,烟气出口温度(管程/壳程)442/427,F=518 m2,13#3/h,烟气入口温度(管
14、程/壳程)457/60,烟气出口温度(管程/壳程)230/277,F=409 m2,24#3/h,烟气入口温度(管程/壳程)438/70,烟气出口温度(管程/壳程)157/326,F=701 m2,239二氧化硫风机 型号:S1000-1*,转速:5730 r/min,N=1000KW轴功率:863KW Q=1000 m3/min,H=40KPaQ进口38000 m3/h(标),t进口55t出口80,进口烟气中酸雾/m3、水份0.1 g/m3、尘0.005 g/m3、SO2=9.56%,吸入压力:-13500Pa,出口压力:25000Pa,140电动单梁起重机LD10t,H= 电机型号:ZDY
15、21-4141电炉1# 1440KW,2# 720KW242悬挂式中心传动浓缩机JYS-6,443悬挂式中心传动浓缩机JYS-12,12m144加药装置145玻璃钢搅拌槽2500846玻璃钢搅拌槽2500547玻璃钢搅拌槽20002000 P=4 KW248厢式压滤机XYS-6028/840259厢式压滤机XYS-10028/840250电动葫芦MD15t-12m151电动葫芦MD12t-6m152玻璃钢水箱153玻璃钢水箱(无盖)354玻璃钢贮污酸槽150m3, 6m155电液动鄂式闸门YEZ-404附:电液推杆DYTJ700-240456陶瓷泵HTB-ZK5.0/30,Q=20m3/h,H
16、=30m857陶瓷泵HTB-ZK4.2/20-A,Q=8m3/h,H=8m658陶瓷泵HTB-ZK4.2/20,Q=10m3/h,H=20m259陶瓷泵HTB-ZK4.2/20,Q=5m3/h,H=25m660陶瓷泵HTB50-32-200 Q=3/h,H=461液下泵HTB-Y65-50-160-U,Q=20m3/h, H=30m462循环水泵房水泵300S32X,Q=760m3/h, H= Y280M-4463循环水泵房水泵SBO200-52,Q=640m3/h, H=36m Y280M-4264混凝土冷却塔Q=1500m3/h165混凝土冷却塔Q=600m3/h166离子棒水处理器ISI
17、-500-1500-1.6,Q=1500m3/h,N=100W167离子棒水处理器ISI-350-600-1.6,Q=600 m3/h,N=60W168水泵房电动葫芦CD13t-6m 附运行电机:ZDY12-4 附起升电机:ZD32-4169电动式排污过滤器DPG-150,过滤等级1mm Q=100 m3270潜污泵50QW20-10-1.1, Q=20m3/h,H=10m1 高温风机出口烟气泵脱吸塔沉降槽上清液污 酸 槽底流泵板框压滤机滤 液泵板式换热器泵泵洗 涤 塔一级洗涤器二级电除雾器干 燥 塔二级洗涤器一级电除雾器SO2风机换 热 器洗 涤 塔一级洗涤器二级电除雾器干 燥 塔二级洗涤器
18、一级电除雾器SO2风机换 热 器1# 电 炉转 化器 清 洗 槽泵酸冷器 滤 饼 送污水处理 (送冶炼回收) 1# 电 炉循环酸槽2# 电 炉二吸收塔酸 冷 器循环酸槽泵1#地下槽 槽泵成品酸罐2#地下槽泵计量槽2# 电 炉二吸收塔酸 冷 器循环酸槽泵1#地下槽 槽泵储 酸 罐2#地下槽泵计量槽2# 电 炉二吸收塔酸 冷 器循环酸槽泵1#地下槽 槽泵储 酸 罐2#地下槽泵计量槽一吸收塔转 化器泵换 热 器酸 冷 器循环酸槽泵尾气放空 成 品 酸高位槽循环酸槽图1:制酸工艺流程图6 硫酸生产过程6.1 净化工序 净化的基本任务(1) 最大限度地除去二氧化硫烟气中的尘、酸雾、砷、氟等有害物质。(2
19、) 降低烟气温度。(3) 降低烟气中的水份含量。 净化的基本原理气体的分类一般可分为两大类:一类是混合气体中有害气体组分的分离;另一类是气体悬浮着的固体或液体微粒的分离,称为气悬微粒的分离,即气溶胶粒子的分离。对于气体组分的分离,通常利用分子自身的热运动(布朗运动),使被分离的气体组分分子通过液体吸收或固体吸收而除去。对于气溶胶粒子的分离,通常是根据不同大小的粒子在气相运动的不同规律,借助于不同外力对粒子的作用来达到由大到小逐级分离。 主要设备技术操作条件(1)一级洗涤器技术性能参数项 目参 数型号规格1000/320013488净化工段进口烟气量38000 Nm3/h进口烟气温度190300
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- 硫酸 生产技术 操作规程
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