化工有限责任公司万吨硫精矿制酸装置技术方案

1、xxxxxxxx 化工有限责任公司化工有限责任公司 200kt/a200kt/a 硫精矿制酸装置硫精矿制酸装置 技技 术术 方方 案案 xxxxxxxx 化工设备有限公司化工设备有限公司 二二一一年十月三十一日一一年十月三十一日 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 目目 录录 第一章第一章 概概 述述 . 1.1 设计依据. 1.2 设计指导思想. 1.3 编制方案范围. 1.4 装置组成. 1.5 建设规模和产品方案. 1.6 原料、燃料用量及来源. 1.7 公用工程及辅助设施. 1.8 环境保护. 1.9 工厂的机械化、自动化水平. 1.10 劳动

2、安全及工业卫生. 1.11 消防. 1.12 工作制度及劳动定员. 第二章第二章 总总 图图 运运 输输 . 2.1 设计主要采用的标准规范. 2.2 厂址概况. 2.3 工厂总平面布置. 2.4 硫酸装置主要技术经济指标. 2.5 装置绿化. 2.6 装置运输. 2.7 装置运输量的确定. 第三章第三章 化化 工工 工工 艺艺 . 3.1 概述. 3.2 工艺技术方案说明. 3.4 主要工艺设备规格. 3.5 主要设备技术性能参数. 3.6 管道配置. 第四章第四章 设设 备备 布布 置置. 4.1 设备布置原则. 4.2 设备布置. 第五章第五章 热工工艺及余热发电热工工艺及余热发电. 5

3、.1 设计范围. 5.2 余热利用方案. 5.3 热工检测仪表及自动调整和联锁设施. xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 第六章第六章 分分 析析 化化 验验. 6.1 概述. 6.2 分析项目表. 6.3 分析化验室所有设备的选用原则. 第七章第七章 设设 备备. 7.1 非标设备设计说明. 7.2 机泵设计说明. 第八章第八章 自自 动动 控控 制制. 8.1 概述. 8.2 标准及规范. 8.3 自动化水平. 8.4 仪表选型. 8.5 动力供应. 第九章第九章 供供 电电. 9.1 设计范围. 9.2 设计标准. 第十章第十章 电电 信信 .

4、10.1 设计依据. 10.2 设计范围. 第十一章第十一章 土土 建建. 11.1 设计依据资料. 11.2 建筑设计. 第十二章第十二章 给给 水水 排排 水水. 12.1 概述. 12.2 给水系统. 12.3 排水系统. 12.4 循环水主要设备表. 第十三章第十三章 原料、产品的贮运原料、产品的贮运. 13.1 设计任务. 13.2 设计范围. 13.3 原料贮运. 13.4 产品贮运. xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 第十四章第十四章 消消 防防. 14.1 概述. 14.2 建筑物防火防爆设计要求. 14.3 消防给水系统工程. 第十

5、五章第十五章 环境保护及综合利用环境保护及综合利用. 15.1 设计执行的环境质量标准及排放标准. 15.2 主要污染源及主要污染物. 15.3 设计中采取的环保措施及处理工艺简述. 15.4 绿化概况. 15.5 监测项目. 15.6 环保管理机构. 第十六章第十六章 劳动安全与工业卫生劳动安全与工业卫生. 16.1 设计依据及采用的标准规范. 16.2 劳动保护与安全卫生. 16.3 预期效果. 第十七章第十七章 投投 资资 估估 算算.7 8 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 第一章第一章 概概 述述 1.1 设计依据设计依据 本方案依据 xx

6、xx 化工有限责任公司的要求编制。 1.2 设计指导思想设计指导思想 设计原则：采用国内外先进可靠生产技术和设备，低能耗、低污染，节 省投资，表现如下几点： 1）采用国内外先进成熟的硫酸技术和设备，建设一套在生产技术，环 保方面都达到国内先进水平的硫酸装置。 2）遵循“三废”治理的三同时原则，对无法避免的“三废”排放首先 在工艺上采取措施，减少污染达标排放。 3）充分利用高、中温位热能产生3.82kPa、450中压过热蒸汽，用于发 电。 4）在严格控制环境污染、节约能源的同时，增强消防、劳动安全与工 业卫生意识。 5）本项目在采用先进技术的同时，严格控制投资费用。 6）进一步贯彻工厂布置一体化

7、、生产装置露天、建构筑物轻型化的原 则，厂房尽可能敞开，以适应硫酸生产的特点。 1.3 编制方案范围编制方案范围 20 万吨/年硫酸装置区的原料、焙烧、净化、转化、干吸、成品酸贮存、 余热发电（包括余热锅炉、化学水、发电装置等）及与上述装置配套的辅助 生产设施和公用工程。 需甲方配套的公用工程有：直流水、10kv 电源。送出硫酸装置界区的 主产品为硫酸，余热发电自给有余，还可以外供电。 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 1.4 装置组成装置组成 20 万吨/年硫酸装置包括原料工段、焙烧工段、净化工段、转化工段、 干吸工段、成品工段、循环水站、余热锅炉

8、、化学水站、发电站、控制室、 污水处理等。 1.5 建设规模和产品方案建设规模和产品方案 1.5.11.5.1 建设规模建设规模 建设规模的公称能力为年产 20 万吨硫酸，年操作日 333 天，其中生产 工业浓硫酸 15 万吨、游离 SO320%发烟硫酸 5 万吨（均以 100%H2SO4计） 。 1.5.21.5.2 产品方案产品方案 本装置产品为 98%或 95%工业浓硫酸以及游离 SO320%发烟硫酸。 1.5.31.5.3 副产品副产品 硫铁矿渣16 万吨/年。 汽轮发电机组 6000kw。 1.6 原料、燃料用量及来源原料、燃料用量及来源 1.6.11.6.1 硫铁矿硫铁矿 年用量约

9、 20 万吨(矿含硫 35%计)。 1.6.21.6.2 柴油柴油 开车燃料采用柴油，年用量 30 吨，外购。 1.7 公用工程及辅助设施公用工程及辅助设施 1.7.11.7.1 公用工程及辅助设施方案公用工程及辅助设施方案 装置区内的公用工程包括循环水站、发电站、化学水站等。 装置循环水补水量约 175 m3/h，脱盐水用水 45 m3/h。交接处要求供水 压力0.35MPa，供水能力及供水水质均能满足要求。 本装置正常生产用电 5000kw，其中 10kv 2730kw、0.38kv 2270 kw。正 常生产以本装置余热发电自供为主。 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 x

10、xxx 化工设备有限公司 根据低压用电设备容量、负荷分布及负荷等级情况，设计装置的低压配 电系统。 按照国家有关标准要求，本工程配电电压等级为 10KV（5%） 、三相中 性点不接地系统：380/220V（5%） 、三相TN-S 系统，频率为50HZ（1%） 。 本装置副产蒸汽，不需外部供给蒸汽。 1.7.21.7.2 原料及产品的贮运原料及产品的贮运 本装置根据条件可建一座 8021m 的原料库，有效面积为 1700 平方米， 可贮原料矿 5000 吨，贮量大约为十天。 本装置硫酸贮存设置了两台直径 2010m 的成品酸贮罐，可贮存硫酸 10000 吨，相当于 20 天储量，一台直径 141

11、0m 的 105 发烟酸贮罐。 1.8 环境保护环境保护 1.8.11.8.1 废气 本项目采用五层触媒层两转两吸先进工艺流程，总转化率可达 99.75%，总吸收率达到 99.98%。本项目在排气筒前设置尾气吸收设备，含 尾气吸收塔、尾吸循环槽、尾吸循环泵，用碱性溶液吸收尾气中的 SO2 和 SO3。经尾气吸收设备吸收后，放空尾气 SO2400/m3，酸雾小于 25 mg/m3，排气筒总高度 60m，符合国家 GB16297 排放标准，可以达标排放。 1.8.2 废水 本项目采用封闭稀酸洗净化，并且大量采用循环水，排出废水主要是温 度升高，没有污染。 本项目仅有少量稀酸（泥）污水，最大排放量2

12、 m3/ /h。其中除含酸性 外，因矿中杂质含量低，污水中杂质含量也低。 本项目污水设污水处理设施处理。 1.8.3 污水处理 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 本装置使用的硫精矿含有害杂质砷、氟较少，正常生产时从净化工段斜 管沉淀器底部排放少量含泥浆稀酸污水，2m3/h。 本装置设置处理能力 5 m3/h 的污水处理系统。 采用一级石灰乳中和、絮凝沉淀、压滤的方法。 污水处理流程： 尾水 石灰乳、反应剂 污水 中和反应槽 斜管沉淀 压滤 滤饼 污水送入中和反应槽，加入溶解的石灰乳、絮凝剂、铁盐、氧化剂。进 行中和反应，然后进斜管沉淀器沉淀，底部沉淀

13、泥浆用压滤泵经压滤机压滤， 滤液回反应剂溶解槽和中和反应槽，滤饼送出。斜管沉淀器的上部清液即尾 水，PH 值、悬浮物、颜色能达标，流入尾水池，用尾水泵送入系统回用， 做到无污水外排。 1.8.41.8.4 废渣废渣 本项目硫铁矿渣约 16 万吨/年，是副产品，可出售。 污水处理滤渣约 4000 吨/年可送往矿山。 1.8.51.8.5 噪声噪声 本项目仅风机有一定的噪声，设计中注意选用低噪声的风机，采取必要 的降噪措施，防止噪声对周围造成影响。 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 1.9 工厂的机械化、自动化水平工厂的机械化、自动化水平 本装置上料系统

14、采用抓斗、圆盘给料，矿渣采用滚筒和皮带运输机。 采用 DCS 集中显示，主要参数 DCS 集中控制的较高自动化水平。锅炉水 位监控采用现场摄像和控制室控制，沸腾炉、锅炉、转化、余热发电操作实 行工控和自控一体化，其他部分采用工控并实现 DCS 集中显示。整个生产过 程监测基本可以在控制室内完成。 1.10 劳动安全及工业卫生劳动安全及工业卫生 为避免生产中由于误操作等因素带来的不安全，工艺系统及电力设计中 都考虑了各种保护性措施，如报警器、联锁及自动切换等设施，并由 DCS 系 统执行。 生产过程中对流量、温度、液位等重要参数进行自动控制，并设有报警、 联锁控制等系统以保证安全生产操作。在有硫

15、酸等腐蚀介质可能发生事故的 地方，设有洗眼器以便及时冲洗。 所有土建平台、楼梯、操作钢平台周围均设有栏杆以保护人员安全。 由于二氧化硫、三氧化硫均具有强烈的刺激性和对人体有害，接触到这 些介质的场所都配备了防毒面具。 对转化工段的高温设备及管道，采取露天布置，并有隔热保温措施。 对生产车间室内空间考虑通风，DCS 操作室设置空调。 根据硫酸生产特点及 TJ36-79工业企业设计卫生标准 ，硫酸车间卫 生特征按三级考虑，办公楼设置了水池、厕所等卫生设施。 1.11 消防消防 生产与消防合一的给水系统主要供装置内生产消耗用水以及设备地坪冲 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx

16、 化工设备有限公司 洗水，消防时最大水量为 70L/S，消防水压水不小于 0.35MPa，消防水主要 供界区内各厂房发生火灾时灭火用水，室内设置消火栓，室外布置消防给水 管网。 1.12 工作制度及劳动定员工作制度及劳动定员 1.12.11.12.1 工作制度工作制度 一日三班制，四班轮换。 1.12.21.12.2 劳动定员劳动定员 硫酸装置定员 74 人，其中管理人员 4 人。 1.12.31.12.3 车间定员表车间定员表 人数 序号职能名称班次 每班合计 备注 1原料工段428烘干两班 2主控室4312 3发、变配电站4416 4循环水站414 5锅炉、水处理站4312 6分析化验42

17、8 7成品酸122 8矿渣管理414 9污水处理414 10管理14含技术人员 合计74 注：原料卸车可由临时工承担，所需人数可根据实际工作情况确定。 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 第二章第二章 总总 图图 运运 输输 2.1 设计主要采用的标准规范设计主要采用的标准规范 (1) GBJ16-87(97 版)建筑设计防火规范 ； (2) GB50160-92(97 版)石油化工企业设计防火规范 ； (3) GB50187-93工业企业总平面设计规范 ； 2.2 厂址概况厂址概况 2.2.12.2.1 厂址的地理位置及交通运输厂址的地理位置及交通运

18、输 2.2.32.2.3 当地气象条件当地气象条件 2.2.42.2.4 厂址方案厂址方案 2.3 工厂总平面布置工厂总平面布置 总平面布置原则： (1) 满足国家颁布的总图布置、防火、防爆、安全卫生等有关规范标准。 (2) 满足当地开发区的总体规划。 (3) 根据地形、地势布置。 (4) 道路布置采用人流、货流分流，运输通道、消防通道畅通。 (5) 布置紧凑合理，室外环境美化、绿化。 (6) 满足场地雨水的排放要求，使装置区雨水排放顺畅。 2.4 硫酸装置主要技术经济指标硫酸装置主要技术经济指标 硫酸装置主要技术经济指标见下表：硫酸装置主要技术经济指标见下表： xxxx 化有限责任公司硫酸装

19、置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 序号序号指标名称指标名称单位单位数量数量备注备注 1装置区占地面积m265000 2建、构筑物占面积m215000 3 道路、地坪、人行道占 地面积 m22000 4绿化占地面积m2500 5容积率 6建筑系数 7利用系数 8绿化系数 2.5 装置绿化装置绿化 为美化环境，创造花园式的工厂，根据装置的消防特点，设计中在装置 区内的辅助设施部分加以绿化，其中靠近主装置区的部分采用草坪绿化，远 离主装置部分的道路边种植草皮和灌木。 2.6 装置运输装置运输 2.7 装置运输量的确定装置运输量的确定 装置年运输量表 序号序号物料名称物料名称单位单位数量

20、数量运输方式运输方式来源或去向来源或去向 1硫精矿（实物量）万吨21.5公路厂外输 入2柴油吨30厂外 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 3催化剂吨78厂外 小计万吨21.5 1硫酸（实物量）万吨21公路厂外 2矿渣（实物量）万吨16公路厂外 输 出 小计万吨37 合计万吨58.5 本装置成品和原料的运输主要依托当地社会运输车辆。 第三章第三章 化化 工工 工工 艺艺 3.1 概述概述 本装置生产主产品为 98%、95%工业硫酸，15 万吨/年，游离 SO320%发 烟硫酸 5 万吨/年，附产 3.82MPa、450过热蒸汽用于发电。工艺部分主要 由

21、下列工段组成：原料工段、焙烧工段、净化工段、转化工段、干吸工段、 成品工段、余热锅炉、发电站、脱盐水、循环水站、污水处理。 3.1.13.1.1 原料原料 硫精砂成分%： S：35 Fe：46 As：0.1 F：0.1 Pb：0.05 Zn：0.05 H2O 8 细度 200 目硫精砂 30%, 小于 4mm 块矿 70% xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 3.1.23.1.2 产品规格及生产规模产品规格及生产规模 本工程产品方案为 98%、95% H2SO4。生产能力为年产 15 万吨硫酸、游 离 SO320%发烟硫酸 5 万吨（以 100% H2

22、SO4计） 。 本工程产品硫酸质量符合工业硫酸一级品标准（GB534-89） 。中压过热 蒸汽全部用于发电，每小时可发电5400kw，并可另抽出 6 吨/时、压力 0.5 MPa 低压蒸汽供生产用。 硫酸产品规格及质量指标硫酸产品规格及质量指标 浓硫酸 指标名称特种硫酸 优等品一等品合格品 硫酸浓度 % 92.5 或 98 92.5 或 98 92.5 或 98 92.5 或 98 游离三氧化硫 % / 灰分 % 0.020.030.030.1 铁含量 % 0.050.010.01/ 砷含量 815-150.00010.005/ 铅含量 0.0010.001/ 汞含量 0.0005/ 氮氧化物

23、（以 N 计）含量0.001/ 二氧化硫（SO2计）含量 0.01/ 氯含量 0.001/ 透明度 1605050/ 色度 ml 1.02.02.0/ 3.1.33.1.3 主要技术指标：主要技术指标： 焙烧率：99 % 净化 SO2 收率：99 % 转化率：99.75% xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 吸收率：99.98% 水分：0.1g/Nm3 尘： 0.003g/Nm3 砷： 0.001g/Nm3 氟： 0.002g/Nm3 酸雾：一级0.03g/Nm3, 二级0.005g/Nm3 尾气中 SO2830mg/m3 48.87 kg/h 尾气中

24、酸雾45mg/m3 蒸汽的质量要求： 压力： 3.82 Mpa 温度: 450 铁精矿渣的质量要求: Fe 含量: 60% S 的含量(有效硫): 0.5% As 含量: 0.05% 环保水平:符合 GB16297-1996 的国家标准 劳动保护:符合 GB3096-1993 的国家标准 3.2 工艺技术方工艺技术方案案说明说明 3.2.13.2.1 项目概述项目概述 本装置工艺技术方案的选择立足于公司实际情况，因地制宜，结合目前 国内外先进的技术和生产经验，在成熟、稳妥可靠的前提下进行改进和提高。 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 为了控制建设投资

25、，本装置的所有技术和装备都采用国产化，可以在较短的 时期内完成建设工期，达到装置早日投产的目标。 本项目接触法制硫酸工艺路线为:硫精砂沸腾焙烧制取 SO2炉气，炉气 经稀酸洗净化，两次转化两次吸收制取硫酸。沸腾炉高温余热回收副产中压 过热蒸汽，本方案选用抽凝式汽轮发电机组发电。 接触法制硫酸分为三个步骤：二氧化硫的制取和净化；二氧化硫氧 化成三氧化硫；三氧化硫的吸收和硫酸的生成。 化学反应原理： 制取SO2：4FeS2+11O2 2FeO3+8SO2 3FeS2+8O2 Fe3O4+6SO2 制取SO3：2SO2 +O2 2SO3 制H2SO4: 2SO3+H2O H2SO4 本装置制酸项目主

26、要由：原料工段、焙烧工段、净化工段、转化工段、 干吸工段、余热回收发电、循环水、脱盐水及污水处理组成。 原料工段含水含水 68%的硫精砂，供焙烧工段使用。 焙烧工段将合格的硫精砂用空气沸腾焙烧，炉气经余热锅炉副产中压过 热蒸汽，再经旋风除尘器、电除尘器除尘后，送至净化工段。 为防止污水对环境的污染，本装置采用稀酸洗封闭净化技术，尽可能减 少稀酸(泥)排放量。810%稀酸(泥)排放量3295kg/h。这些稀酸(泥)先通 过斜管沉降，然后去污酸站中和处理。 转化采用两转两吸工艺。转化工段采用 3+1 两次转化，总转化率可以 达到 99.8%，尽可能减少排放尾气中的 S02含量，放空尾气 S2O83

27、0mg/m3， 酸雾45mg/Nm3 ,优于国家 GBl62971996 排放标准。 3.2.23.2.2 工艺流程方块图工艺流程方块图 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 硫精矿 沸腾焙烧 余热锅炉电除尘净化 干吸 污水处理 铁精粉成 品 硫酸成品 转 化 蒸汽发电 报挂号 电报挂 号电报 挂号 22222 电电 3.2.33.2.3 工艺流程阐述工艺流程阐述 3.2.3.13.2.3.1 原料工段原料工段 3.2.3.1.13.2.3.1.1 原料工段流程阐述原料工段流程阐述 原料工段将含水 68%的硫精砂, 由桥式抓斗起重机送至矿斗,经圆盘均 匀

28、给料。 成品矿由皮带输送机输送至成品矿区贮存。成品矿由桥式抓斗起重机送 至矿斗，经园盘给料机、带式输送机,送至焙烧工段的沸腾炉加料贮斗。 3.2.3.1.23.2.3.1.2 原料蒸汽烘干主要技术参数：（根据矿源而定）原料蒸汽烘干主要技术参数：（根据矿源而定） 物 料名 称： 硫精矿 最终含湿量： 6-8% 进 料温 度： 10左右 出 料温 度： 70左右 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 处 理 量： 35 吨/ 小时 蒸 发 水量： 3.011 吨/ 小时 蒸 汽消耗量： 5.279 吨/ 小时 热 源： 0.5MPa 饱和水蒸汽（表压） 湿物

29、料状态： 粉状 干物料状态： 粉状 3.2.3.23.2.3.2 焙烧工段焙烧工段 加料贮斗内的合格矿，经调速电机带动的胶带给料机送至沸腾炉，用 炉前空气鼓风机送来的空气进行沸腾焙烧，控制沸腾炉焙烧温度 850950。沸腾炉出口高温炉气经余热锅炉降温，并经高效旋风除尘器、 电除尘器，使其含尘量降至 0.2g/m3以下，温度降至 320左右进入净化工 段。 焙烧工段设氧表控制沸腾炉氧含量，控制沸腾炉采用磁性焙烧，以便 提高炉渣含铁量，增加经济效益。 余热锅炉采用混合循环，副产 30t/h 过热蒸汽用于余热发电。 沸腾炉排出的炉渣，余热锅炉、旋风除尘器、电除尘器收集下来的烟尘 分别进入渣、尘冷却滚

30、筒冷却并增湿，渣、尘温度降至 65以下经皮带输 送机送至堆渣场。 为了充分利用和提高炉渣、尘的经济价值，渣、尘应分别排放。锅炉和 旋风的尘含铁量最高，沸腾炉渣次之，电收尘器排出的尘含铁量最小，它们 应分别通过各自的排渣设备分别输送，分置堆放。 焙烧工段渣、尘冷却滚筒所用冷却水经玻璃钢冷却后循环使用。 3.2.3.33.2.3.3 净化工段净化工段 炉气净化采用高填电电封闭酸洗净化工艺，用板式稀酸冷却器冷 却稀酸。 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 来自焙烧工段的炉气进入高效洗涤器，与 510%稀硫酸接触，经绝热 增湿洗涤，炉气温度由300降温至67，

31、炉气中大部分矿尘被洗涤进入 稀酸中。出塔炉气进入填料洗涤塔，被洗涤塔循环稀酸洗涤冷却，进一步除 去炉气中尘、As、F 等杂质，炉气温度降低至 39左右，进入电除雾器除雾。 炉气经净化后去干燥塔。 高效洗涤器和填料洗涤塔均为塔槽一体结构。 为了降低循环稀酸中的酸浓和尘、As、F 等有害杂质，高效洗涤器循环 槽洗涤稀酸需部分去 CN 过滤器，经澄清过滤后，回填料塔循环槽。从高效 洗涤器、填料塔产生的废水含尘量大、水质差，进入 CN过滤器前先投加 少许絮凝剂，然后在 CN过滤器中进行固液分离，出水清澈透明 （SS30mg/L） ，悬浮物去除率可达 99以上，保证回用于高效洗涤器、填 料塔时运行正常，

32、不会堵塞。 清液进入清液贮槽后可直接用泵打入高效洗涤器、填料塔的循环槽作为 喷淋稀酸使用。处理后的清液在进入填料塔喷淋前需提前进行冷却处理，这 样可以切实保障从填料塔出来进入电除雾器前的烟气温度控制在工况要求以 内。 经 CN过滤器处理后的稀酸清澈透明，封闭循环以后循环酸的浓度会 上升，当酸度达到 12%左右后需排出一部分以维持循环酸的浓度，排出循环 系统的稀酸可以作为成品酸外售或加入干吸工段。在排出部分循环酸的同时 也从净化循环系统中带走砷、氟的含量从而降低砷、氟离子在循环酸中的总 浓度。本工艺在循环回用过程中每天需要补充一些清水，保持循环系统处于 一种平衡状态。 CN过滤器底部阀门可将浓缩

33、液排出，大概 46 小时排污一次，每次 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 排污大约 1 分钟左右，排出的少量浓缩液经污酸中和处理后，清液可回用于 沸腾炉的炉渣冷却增湿，也可将浓缩液加入增湿器，中和、压滤后的废渣出 售水泥厂作填充料。 填料塔循环泵出口的稀酸经稀酸板式冷却器用循环水冷却降温后，送入 填料塔，流回填料塔循环槽，由填料塔稀酸循环泵循环洗涤。 电除雾器排出的稀酸因含有较多尘、As、F 等杂质，可回流到高效洗涤 器循环槽。 为了维持净化工段各循环槽的液位，需往填料塔循环槽补充清水，填料 塔循环槽内多余的稀酸串酸至空塔循环槽，维持各槽液位平衡。

34、为了防止高效洗涤器循环泵突然断电跳闸后，焙烧工段高温烟气烧毁设 备、管道，净化工段设置高位水箱，并设高温报警连锁自控装置。 3.2.3.43.2.3.4 干吸工段干吸工段 经净化后的炉气进入干燥塔，用 95硫酸喷淋吸收净化气中的水份， 使净化气中的水份降至 0.1g/m3以下，经金属丝网除沫后由 S02风机将净化 气送至转化工段。从转化器三层出来的转化气在第一吸收塔内用 98硫酸 吸收其中的 S03，经纤维除沫器除沫后再次进入转化器四层进行第二次转化。 来自转化器第四层出口的二次转化气进入第二吸收塔，塔内用 98硫酸吸 收其中的 S03，经塔顶纤维除沫器除沫后，通过尾气吸收塔由排气筒排放。 在

35、尾气吸收塔后设 SO2在线自动分析系统。 干吸塔均采用碟型底低位布置，这样可以节省土建投资及泵的能耗。 干吸塔分酸器及上下酸管均选用带阳级保护不锈钢材质。 干燥酸、发烟酸所产生的稀释热，一吸酸和二吸酸所产生的反应热， 通过各自的阳极保护管壳式酸冷却器移走热量。第一、二吸收塔共用一个卧 式循环槽及循环酸泵，干吸系统通过 DCS 系统自控调节串酸、加水和产出的 成品酸量来维持各循环酸槽酸浓度和循环槽酸液位的平衡。 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 干吸酸低温位热量回收是目前硫酸技术发展的必然趋势，此技术已逐 步发展成熟，因业主没有对此技术及装置提出要求，

36、本技术方案只考虑预留 场地，以便今后业主应用此技术及装置留有余地 循环酸流程采用：塔槽泵酸冷却器塔（即泵后冷却流程） 。 3.2.3.53.2.3.5 尾吸工段尾吸工段 本装置设尾吸工段，系统开、停车或不正常时启动尾气吸收塔，用稀 氨水循环吸收，以便保护环境。 尾吸工段有尾气吸收塔、尾吸塔循环槽、尾吸塔循环泵，还有总标高 60m 的排气筒。 3.2.3.63.2.3.6 转化工段转化工段 转化工段触媒选用进口触媒，转化工段工艺流程采用 3+1 两次转化， 、 换热流程。来自 S02风机的净化气，依次经过、换热 器管间，与转化器三层、一层出来的高温 S03气换热，温度升至 420左右 进入转化器

37、，经一、二、三层转化、换热后的转化气经省煤器降温 至200后进入第一吸收塔，用 98硫酸吸收其中的 S03。第一吸收塔出 来的气体再依次经过、换热器的管间与转化器四层、二层出来的高温转 化气换热，温度升至 420后进入转化器四层，经转化器四层进行转化后， 气体分别经、换热器换热，温度降至180进入第二吸收塔，总转化 率可达 99.75。 系统开车时，转化器必须提前升温，用热风炉燃烧柴油的热烟气对进 预热器干燥空气进行加热，用于转化系统的升温预热。设有预热炉及预热器、 通风机、引风机、油箱、油泵。 为了调节转化器各层的反应温度，转化工段设置了必要的副线和阀门。 S02风机出口设 S02浓度分析仪

38、检测 S02浓度，转化器副线阀门采用电动 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 碟阀，均为 DCS 系统自控操作。S02风机所有保护、连锁装置的 420mA 信 号均入 DCS 系统自控操作。 3.2.3.73.2.3.7 成品工段成品工段 产品酸为 105%发烟酸和 98%硫酸。产品酸从发烟酸冷却器出口和一吸 酸冷却器出口酸侧直接引出，或通过地下槽送出，送往贮酸罐作为成品。 成品酸外由成品酸泵送至装车高位槽，装车外运。 3.2.3.83.2.3.8 油漆、保温油漆、保温 油漆：装置内的设备、平台、支架，及不保温的部位为氯磺化聚乙烯漆 一底两面。 保温：

39、装置内焙烧工段管道、电除尘器和转化工段设备、管道需保温。 保温主材采用岩棉板，500处增加硅酸铝纤维板，采用彩钢板防雨。 3.2.3.93.2.3.9 工艺管道、阀门、操作平台工艺管道、阀门、操作平台 装置区内工艺管道，净化工段上酸管线为钢衬 PE，下酸管线为 FRPP，阀门衬 F46。 干吸采用带阳级保护不锈钢管道，干吸阀门为 20 钢或不锈钢阀门。 转化工段用厚 10mm 钢管，调节阀采用电动蝶阀。 操作平台包括操作、检修必须的附属在设备上的平台，及操作平台之间 沟通的钢爬梯，操作阀门必须的钢爬梯平台，支承管道的钢管架。 3.2.3.103.2.3.10 生产操作主要参数见下表生产操作主要

40、参数见下表 生产操作主要参数生产操作主要参数 项 目生产操作主要参数 出沸腾炉气体 SO2浓度13%（V） 进转化器一段 SO2浓度8.5%（V） 进转化器第一段气体温度430 进转化器第二段气体温度450 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 进转化器第三段气体温度430 进转化器第四段气体温度420 转化器第一段转化率70% 转化器第二段转化率88% 转化器第三段转化率95% 转化器第四段转化率99.8% 干燥塔入塔酸温52 第一吸收塔入塔酸温60 第二吸收塔入塔酸温60 第一吸收塔入塔气温200 第二吸收塔入塔气温180 xxxx 化有限责任公司硫

41、酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 3.3 主要工艺设备规格主要工艺设备规格 主要工艺设备清单主要工艺设备清单 序号序号设备名称设备名称设备规格设备规格单位单位数量数量材料材料 价格价格 （万元）（万元） 备注备注 3.3.13.3.1 原料工段原料工段 101 桥式抓斗起重机 Q=10t Lk=22.5m 5.5KW 2 台 30KW 1 台 2.2KW 1 台 台 2Q235-A 136 102 矿斗 上口 3000 x3300 x8 H=2520 台 2Q235-A6.5 103 圆盘给料机 CK3000 11 KW 台 2Q235-A11.8 104 带式输送机 B=6

42、50 L=12m 4 KW 台 4 组合件 14.8 105 打散机 最大给料粒度： 50mm 出料粒度：8mm 转速：980r/min 电机功率 18.5 kw 台 1 组合件 5.5 106 震动筛 筛面规格： 16003200 层数：1 筛孔尺寸： 8mm8mm 振动频率： 850 次/分 电机功率：4kw 台 1 组合件 6.5 107 除铁器(电磁式) 1.1KW 台 1 组合件 3.5 108 带式输送机 B=650 L=25m 5.5KW 台 3 组合件 22.5 小小 计计 207.1207.1 3.3.23.3.2 焙烧工段焙烧工段 201 加料贮斗 V=30m3 台 2Q2

43、35-A10 202 胶带给料机调速电 机 调速电动机 B=650 L=5500 ZW4-5-35 YCT180-A 台 2 Q235-A 橡胶 13 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 203 沸腾焙烧炉 F=48m2 V=1150m3 =16/14/12 1 钢 耐火 料 耐温风 帽 316 204 空气鼓风机 D725-11 Q=1000m3/min H=20KPa N=630Kw V=10kv 台 1 组合件 38 湖北双剑鼓 风机厂 205 旋风除尘器 钢壳衬龟甲网 2-2400 台 1 Q235-A OCr13 42 206 电除尘器 三电

44、场附：户外高 压整流机组 F=65m2 台 1 组合件 255 泰兴市电除 厂 207 矿渣冷却滚筒 120024000 台 1Q235-A36 208 矿尘冷却滚筒 120020000 台 2Q235-A60 208 胶带输送机 DN650 N=4kw 台 3 Q235-A 橡胶 12.2 209 溢流螺旋排灰机 DN300 N=5.5kw 台 4 组合件 13.2 210 溢流螺旋排灰机 DN400 N=5.5kw 台 1 组合件 4.6 211 星型排灰机 DN300 N=1.5kw 台 3 组合件 4.5 212 手动单梁起重机 起重量 SDQ-5 Q=5T Lk=7m 台 1 组合件

45、 4.6 213 开车点火装置点火 风机 油箱、齿轮油泵、 喷油枪 套 1 组合件 9.5 小小计计 818.6818.6 3.3.33.3.3 净化工段净化工段 301 高效洗涤器 1300/4800 x1 5/14000 1 钢衬 铅 瓷砖 石墨 FRP 68 302 填料塔 4800 H=11860 台 1 耐氟 FRP 73 303 稀酸循环槽 DN5200 H=2500 台 2 耐氟 FRP 29.6 304 玻璃钢电除雾器 (二级) 附： 户外高压整 流机组 二点式高压隔离开 关 n=340 管 型 H 号： HL-72/400 台 2 组合件 348 xxxx 化有限责任公司硫酸

46、装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 305 CN 过滤器系统 CN-3300 套 1FRP35 上海 CN 306 絮凝剂溶解槽 1200 H=1200 N=1.5kW 台 1Q235-A1.5 309 稀酸板式冷却器 (含酸、水过滤器) F=125m2 台 2SM0-25442 江苏江阴、 兰州兰石 310 高效洗涤器、填料 塔稀酸循环泵 Q=440m3/h H=35m N=90kW n=2950rpm 台 3 高分子 聚乙烯 25.5 宜兴工程塑 料厂、安徽 畅宇（一开 一备） 311 CN 过滤器清液泵 Q=80m3/h H=30m N=22kW n=2950rpm 台 2

47、 高分子 聚乙烯 2.8 宜兴工程塑 料厂、安徽 畅宇（一开 一备） 312 电除雾安全封 1200 H=800 台 1PVC0.8 313 脱吸塔 DN1000 H=5000 台 1FRP2.6 314 稀酸清液贮槽 35003000 台 1FRP8.5 315 污酸地下槽 28002000 台 15.5 316 污酸槽搅拌机减速 机 Dj1100 n=63rpm BLA7.5-27-23 N=7.5kW 台 1 组合件 9.5 317 污酸输送泵 Q=30m3/h H=30m N=7.5kW n=2950rpm 台 2 组合件 1.6 宜兴工程塑 料厂、安徽 畅宇（一开 一备） 318 清

48、水高位槽 2000 H=2000 台 1Q235-A4.2 小小计计 658.1658.1 3.3.43.3.4 干吸工段干吸工段 401 干燥塔 干燥塔丝网除沫器 主填料阶梯环 分酸器：带阳级保 护槽管式分酸器、 干吸塔上下酸管： 带阳级保护不锈钢 瓷球拱 内 5000 H=13900 DN76(阶梯环) 2800(丝网) 台 1 钢 瓷环 耐酸料 丝网 304L 136 金属丝网： 新宏大公司 填料、球拱： 萍乡瓷厂 402 第一吸收塔 一吸塔烛式纤维除 雾器 21 只 主填料阶梯环 内 5000 H=13900 台 1 钢 瓷环 208 填料、球拱： 萍乡瓷厂 xxxx 化有限责任公司硫

49、酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 分酸器：带阳级保 护槽管式分酸器、 干吸塔上下酸管： 带阳级保护不锈钢 瓷球拱 DN76(阶梯环)耐酸料 304L 纤维 403 第二吸收塔 二吸塔烛式纤维除 雾器 10 只 主填料阶梯环 分酸器：带阳级保 护槽管式分酸器、 干吸塔上下酸管： 带阳级保护不锈钢 瓷球拱 内 5000 H=13900 DN76(阶梯环) 台 1 钢 瓷环 耐酸料 304L 纤维 155 填料、球拱： 萍乡瓷厂 404 干燥酸循环槽 (卧式) 内2765 L=8000 台 1 Q235-A 耐酸混凝 土 耐酸瓷砖 耐酸胶泥 RTCr 32 405 吸收酸循环槽 (

50、卧式) 内2765 L=13500 台 1 Q235-A 耐酸混凝 土 耐酸瓷砖 耐酸胶泥 RTCr 42 406 地下槽 4500 H=2500 台 1 Q235-A 耐酸瓷砖 耐酸胶泥 15.5 407 干燥酸冷却器 阳 极保护管壳式 F=300m2 台 1 316L、30 4L 42 兰州兴业 408 一吸酸冷却器 阳 极保护管壳式 F=360m2 台 1 316L、30 4L 49.5 兰州兴业 409 二吸酸冷却器 阳 极保护管壳式 F=220m2 台 1 316L、30 4L 29.5 兰州兴业 410 成品酸冷却器阳极 保护管壳式 F=60m2 台 1 316L、30 4L 9.

51、8 兰州兴业 411 干燥浓酸循环泵 电机功率： Q=450m3/h H=30m N=110kW n=2950rpm 台 1 组合件 7.5 昆明嘉和 412 吸收酸循环泵 电机功率： Q=1140m3/h H=40m N=220kW n=2950rpm 台 1 组合件 29 昆明嘉和 413 发烟酸吸收塔 3000 x10/90001 钢 21 414 发烟酸循环槽 V=36m31 钢 10 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 415 发烟酸循环泵 160m3/h H=30m 30KW 27 416 发烟酸冷却器 螺旋板式 F=150m2 2 钢 4

52、2 417 地下槽酸泵 电机功率： Q=60m3/h H=30m N=18.5kW n=1450rpm 台 2 组合件 6.8 昆明嘉和 小小计计 842.6842.6 3.3.53.3.5 尾吸工段尾吸工段 501 尾气吸收塔 4000 H=10000 台 1FRP21 502 尾吸循环槽 4500 H=2500 台 1FRP9 503 尾吸循环泵(卧式) Q=250m3/h H=30m N=45kW 台 2 组合件 6 504 排气筒 1500 H=60m 台 1Q235/FRP99 小小 计计 135135 3.3.63.3.6 转化工段转化工段 601 转化器 四层触媒层， 媒装填量：

53、 DN8200 H=20650 V=156m3 台 1 Q235-A RTCr 耐火砖 238 托普索、孟 莫克触媒 甲方自购甲方自购 602 第换热器 高效缩放管式 F=1034m2 台 1 20g 16Mn47.2 603 第换热器 高效缩放管式 F=1034m2 台 1 20g 16Mn47.2 604 第换热器 高效缩放管式 F=1579m2 台 1 20g 16Mn69.9 605 第换热器 高效缩放管式 F=2467m2 台 1 20g 16Mn110 607 SO2 鼓风机 Q=1800m3/min H=42KPa N=2100Kw V=10Kv 台 1 组合件 312 沈阳鼓风

54、机 厂 608 预热炉及预热器 103502200，H= 6530 台 1 组合件 185 609 通风机 Q=16530m3/h,P=5 .8KPa，N=30KW 台 1 组合件 2.5 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 610 引风机 Q=28000m3/h,P=2 .3KPa，N=18.5KW 台 1 组合件 4 611 油箱 20001500，H=1 200 台 1Q235-A1.2 612 油泵 Q=3.3m3/h,P=33K PaN=1.1KW 台 1 组合件 1 613 省煤器（热管）台 1 组合件 38 614 手动单梁 起重量 SD

55、Q-3 型 Q=10t Lk=8m 台 1 组合件 6.5 小小 计计 1062.51062.5 3.3.73.3.7 成品工段成品工段 701 成品酸贮罐 2000010000 台 2Q235-A285 702 发烟酸贮罐 1400010000 台 1Q235-A80 702 装车高位槽 DN28003000 台 2Q235-A8 703 成品酸泵 Q=30m3/h H=30m 台 26.6 小小 计计 379.6379.6 3.4 主要设备技术性能参数主要设备技术性能参数 3.4.13.4.1 沸腾炉沸腾炉 沸腾炉的炉体为钢壳内衬石棉板、保温砖、耐火砖；炉顶采用高铝耐火 砖衬里。本项目沸腾

56、炉有关主要技术参数为： 沸腾层面积 48 , 焙烧强度 12.5 t/d, （以硫酸计） 炉膛容积 1150m3, 炉气停留时间 18 秒, 风帽孔速 45m/s, 风帽选用耐热耐磨合金风帽，材质为 ZGCr28。 沸腾炉技术性能表沸腾炉技术性能表 序号名称指标 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 1 入炉空气量（ 干） Nm3/h 49933 2入炉操作气量 m3/min1010 3 出炉气 量 （ 干） Nm3/h 46135 4操作介质空气、精矿、湿炉气 5操作温度 900950 6操作压力Pa50 7沸腾层面积 m248 8焙烧强度 t/d.m

57、212.5 9炉膛容积 m31150 10炉气停留时间 s18 3.4.2 高效洗涤器高效洗涤器 净化工段冷却设备采用一般较大硫铁矿制硫酸厂通常使用的高效洗涤器， 用于炉气的冷却、除尘、洗涤。炉气在高效洗涤器内向下流动，与向上喷淋 的洗涤稀酸逆流接触洗涤，达到使炉气冷却、洗涤的目的。 高效洗涤器结构较简单、阻力较大，但洗涤效率高。高效洗涤器的采用 钢衬石墨板、铅板、PE、FRP 的结构，要求耐温、耐腐、耐氟。 高效洗涤器技术性能表高效洗涤器技术性能表 序号名 称指标 1入口气量 m3/h（湿）125714 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 2入口气温

58、 300 3 出口气量 m3/h（湿） 88889 4出口气温 66.6 5入口压力 KPa-3.0 6入塔酸量 m3/h580 7入塔酸温 60 8酸浓 %510 9操作气速 m/s22.5 3.4.33.4.3 洗涤塔洗涤塔 洗涤塔采用填料塔，用于洗涤降温，同时具有除尘、除酸雾、除 As、F 的作用。洗涤塔的塔体采用全玻璃钢材质，使用 PP 填料，气体分布 采用我公司独有 100%开孔率的专有技术。 洗涤塔技术性能表洗涤塔技术性能表 序号名 称指标 1入塔气量（湿） Nm3/h59180 2入塔气温 65 3出塔气温 40 4入塔气压 Pa6000 5入塔酸量 m3/h450 6入塔酸温

59、38 7酸浓 %13 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 8填 料聚丙烯 9 平均操作气速 m/s1.3 3.4.43.4.4 电除雾器电除雾器 本装置采用导电玻璃钢电除雾器，强度好、效率高，性能可靠。 导电玻璃钢电除雾器技术性能表导电玻璃钢电除雾器技术性能表 序号名称指标 1操作介质9.510.5% SO2炉气 2操作温度42 3操作压力 Pa8000 4管内气速 m/s 0.81 5沉淀电极有效截面积m226.52 6绝缘箱电加热器功率kw18 7绝缘箱控制温度 12020 3.4.53.4.5 干吸塔干吸塔 干吸塔采用钢壳内衬瓷砖，干吸塔主填料使

60、用阶梯环填料，瓷球拱、槽 管式分酸器（带阳级保护不锈钢） ，干燥塔为 2 层金属丝网捕沫器，第一、 二吸收塔为纤维除沫器，干吸塔均采用碟型底低位布置。 干吸塔技术性能表干吸塔技术性能表 名称单位干燥塔一吸塔二吸塔 进口烟气流量Nm3/h722186481559320 出口烟气流量Nm3/h674615953958878 进口烟气温度48200180 出口烟气温度486358 xxxx 化有限责任公司硫酸装置建设项目技术文件 xxxx 化工设备有限公司 进口烟气压力Pa800047001500 烟气空塔气速m/s1.21.21.2 进塔酸温度526055 出塔酸温度658665 喷淋酸密度m3/