T-JSJXXH 019-2024 矿制和硫磺制工业硫酸成套装置

ICS71.120.01CCSG93CompleteequipmentofindustrialsulfuricacidfrompyriteandsIT/JSJXXH019—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14工艺流程与基本参数 2 26试验方法 47检验规则 68标志、包装、运输及贮存 6T/JSJXXH019—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏省机械行业协会提出并归口。本文件起草单位：江苏永纪实业集团有限公司、江苏永纪环境科技有限公司、扬州市检验检测中心、扬州永锋工业设备安装有限公司、扬州正源知识产权有限公司。本文件主要起草人：杜继来、张光祖、沈良菊、吴兆祥、袁星、夏正阳。本文件为首次发布。T/JSJXXH019—20241矿制和硫磺制工业硫酸成套装置本文件规定了矿制和硫磺制工业硫酸成套装置的工艺流程与基本参数、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输及贮存。本文件适用于采用矿制酸和硫磺制酸工艺的、年产量6万吨以下的生产工业硫酸的成套装置（以下简称装置）。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T151热交换器GB/T2893.2图形符号安全色和安全标志第2部分：产品安全标签的设计原则GB/T3091低压流体输送用焊接钢管GB3095环境空气质量标准GB3838地表水环境质量标准GB/T5780六角头螺栓C级GB/T8163输送流体用无缝钢管GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T15408安全防范系统供电技术要求GB/T17888（所有部分）机械安全接近机械的固定设施GB26132硫酸工业污染物排放标准GB/T38343法兰接头安装技术规定GB50057建筑物防雷设计规范GB50128立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范GB50211工业炉砌筑工程施工及验收规范GB50231机械设备安装工程施工及验收通用规范HG/T20229化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范HG20503化工建设项目噪声控制设计规定HG/T20569机械搅拌设备HG/T20614钢制管法兰、垫片、紧固件选用配合规定（PN系列）HG/T20678化工设备衬里钢壳设计标准HJ482环境空气二氧化硫的测定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法NB/T47003.1常压容器第1部分：钢制焊接常压容器SH3046石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1矿制sulfuricacidproductionbasedonpyrite采用含硫矿石通过粉碎、焚烧、转化、吸收、蒸发浓缩等工艺制酸。3.2硫磺制sulfuricacidproductionbasedonsulfur采用固态硫磺通过熔化、焚烧、转化、吸收、蒸发浓缩等工艺制酸。T/JSJXXH019—202423.3成套装置completeequipment采用矿制、硫磺制工艺生产工业硫酸的生产装置。3.4沸腾炉boilingfurnace在工业硫酸生产过程中，用于将含硫矿石充分燃烧产生二氧化硫（SO2）的设备。3.5转化器converter在工业硫酸生产过程中，用于将二氧化硫（SO2）转化为三氧化硫（SO3）的设备。3.6吸收塔absorptiontower在工业硫酸生产过程中，用于吸收三氧化硫（SO3），形成工业硫酸的设备。4工艺流程与基本参数4.1矿制酸a)粉碎：将含硫矿石粉碎至一定细度。b)焚烧：含硫矿石在沸腾炉中与氧气反应，产生二氧化硫（SO2）。c)转化：将生成的二氧化硫在转化器中与催化剂作用转化为三氧化硫（SO3）。d)吸收：将生成的三氧化硫在吸收塔中用稀硫酸或水溶液吸收，生成浓硫酸。e)蒸发浓缩：将得到的稀硫酸进行蒸发浓缩，得到最终产品工业硫酸。f）废气处理：在生产过程中产生的尾气需要经过处理，以符合GB26132排放标准。4.2硫磺制酸a)熔化：固态硫磺被加热至液态。b)焚烧：液态硫磺在焚硫炉中与氧气反应，生成二氧化硫（SO2）。c)转化：将生成的二氧化硫在转化器中与催化剂作用转化为三氧化硫（SO3）。d)吸收：将生成的三氧化硫在吸收塔中用稀硫酸或水溶液吸收，生成浓硫酸。e）蒸发浓缩：将得到的稀硫酸进行蒸发浓缩，得到最终产品工业硫酸。4.3基本参数表1基本参数12%3%4排放尾气中s02浓度/5/6/789h5要求5.1装置工作条件a)环境温度：常温；b)环境压力：大气压；T/JSJXXH019—20243c)空气相对湿度：≤95%；d)供电电压：AC380V，50/60Hz；e)供水：正常市政水源。5.2总体要求装置应符合本文件的要求，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。5.3性能要求5.3.1总转化率符合表1的要求。5.3.2耗电量符合表1的要求。5.4外购件5.4.1管道用钢管应符合GB/T3091或GB/T8163中规定的要求。5.4.2稀酸阀门宜采用衬F46的截止阀，浓酸宜采用衬F4蝶阀及球阀；烟气管道用阀门宜采用蜗轮蜗杆传动蝶阀；转化器高温管道宜采用不锈钢蝶阀。5.4.3螺栓应不低于GB/T5780中规定的要求。5.4.4法兰、垫片、紧固件选用配合应符合HG/T20614中规定的要求。5.5主要设备5.5.1储存罐5.5.1.1储存罐应符合NB/T47003.1的规定；搅拌装置应符合HG/T20569的规定；衬里钢壳应符合HG/T20678的规定。5.5.1.2焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。5.5.1.3碳钢之间应采用J422牌号焊条，022Cr17Ni12Mo2（316L）之间应采用A022牌号焊条，碳钢与022Cr17Ni12Mo2（316L）之间应采用A042牌号焊条。5.5.1.4槽体制造完毕后，应进行煤油渗漏试验，蒸汽盘管应进行1.2MPa水压试验。5.5.1.5搅拌装置试运行，设备应运转平稳，无异常噪音及震动等现象。5.5.2硫磺制用焚硫炉5.5.2.1硫磺制用焚硫炉金属壳体应符合NB/T47003.1的规定，耐火内衬应符合GB50211的规定。5.5.2.2焊接宜采用电弧焊，焊条型号E4303。5.5.2.3法兰连接应符合GB/T38343的有关规定。5.5.2.4砌砖前金属壳体内壁宜用水玻璃贴二层石棉板。5.5.2.5炉体烘炉与降温宜按照生产方提供的烘炉曲线进行。5.5.3矿制用沸腾炉5.5.3.1矿制用沸腾炉金属壳体应符合NB/T47003.1的规定，耐火内衬应符合GB50211的规定。5.5.3.2金属壳体焊接部位应进行煤油渗漏试验。5.5.3.3金属壳体内部应无毛刺、油污等现象。5.5.4吸收塔5.5.4.1吸收塔应符合NB/T47003.1的规定，衬里应符合HG/T20678的规定，耐火内衬应符合GB502115.5.4.2焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。5.5.5浓酸循环槽、浓酸地下槽5.5.5.1浓酸循环槽、浓酸地下槽金属壳体应符合NB/T47003.1的规定，衬里应符合HG/T20678的规定。5.5.5.2焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。T/JSJXXH019—202445.5.5.3衬砖应符合HG/T20229的规定。5.5.6转化器5.5.6.1转化器应符合NB/T47003.1的规定。5.5.6.2焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。5.5.6.3衬砖应符合HG/T20229的规定。5.5.7热交换器5.5.7.1热交换器应符合GB/T151的规定。5.5.7.2采用电焊焊接，焊条标号E4303。5.5.7.3在换热管与管板连接前，壳体膨胀节应预压缩（4～5）mm。5.5.7.4安装管板时，上、下管板面应互相平行，且与列管中心线垂直。5.5.7.5换热管两端截面应与管子中心垂直。5.5.8酸罐5.5.8.1酸罐金属壳体应符合NB/T47003.1的规定，设计应符合SH3046的规定，施工应符合GB501285.5.8.2焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。5.5.8.3碳钢之间、低合金钢与碳钢之间应采用J427牌号焊条；低合金钢之间应采用J507牌号焊条。5.5.8.4酸罐金属壳体焊接部位宜进行煤油渗透试验或探伤。5.5.8.5酸罐焊接成型后应进行48h盛水试验，试后管壁应无渗漏、无异常变形。5.6安装要求主要设备的安装应符合GB50231的规定。5.7自动控制系统5.7.1仪表选型5.7.1.1除有特殊要求外，材质均选用不锈钢。5.7.1.2需要远传的参数宜采用（4-20）mADC二线制变送器电动型的仪表，并可在现场显示相关参数。5.7.1.3在易燃易爆的危险区域，应采用防爆仪表，防爆等级：dⅡBT4。5.7.2控制系统5.7.2.1控制站硬件冗余总体不小于1：10。5.7.2.2分布式控制系统（DCS）内部的通讯系统需要充分冗余。5.7.2.3分布式控制系统（DCS）供电应设置不间断电源。5.8环境保护5.8.1废气排放应符合GB3095的规定及当地环保部门要求。5.8.2废水排放应符合GB3838的规定及当地环保部门要求。5.8.3污染物排放应符合GB26132的规定及当地环保部门要求。5.8.4噪音应符合GB12348的规定及当地环保部门要求。5.9安全与防护5.9.1装置的安全护栏、楼梯、爬梯、操作平台应符合GB/T17888系列标准的规定。5.9.2装置的安全标志应符合GB/T2893.2的规定。5.9.3装置防雷应符合GB50057的规定。5.9.4防噪声措施应符合HG20503的规定。5.9.5电气安全措施应符合GB/T15408的规定。6试验方法T/JSJXXH019—202456.1性能试验6.1.1总转化率通过s2浓度分析仪表读取含量，再按照式（1）计算出总转化率。α——总转化率；v1——进入转化器的s2含量，mg/m³;v2——废气里s2含量，mg/m³;n——转化层数，一般为4-6层。6.1.2耗电量通过相关测量仪表读出所需读数后，再按照式（2）计算出耗电量。Q——生产每吨浓硫酸所消耗的电量，kWh/t；Qn——第n天消耗的电量，kWh；mn——第n天的出酸量，t；n——天数。6.2外购件试验6.2.1管道钢管应按GB/T3091和GB/T8163的规定验收。6.2.2阀门、螺栓、密封圈、胶条和法兰应检查材料相应的合格证，钢材应检查质量证明书或合格证。6.3主要设备的试验6.3.1储存罐6.3.1.1焊缝按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。6.3.1.2金属壳体按NB/T47003.1的规定进行检验。6.3.1.3搅拌器按HG/T20569的规定进行检验。6.3.1.4衬里钢壳按HG/T20678的规定进行检验。6.3.2硫磺制用焚硫炉6.3.2.1焊缝按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。6.3.2.2金属壳体按NB/T47003.1的规定进行检验。6.3.2.3耐火内衬按GB50211的规定进行检验。6.3.2.4法兰连接按GB/T38343的规定进行检验。6.3.3矿制用沸腾炉6.3.3.1焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。6.3.3.2金属壳体按NB/T47003.1的规定进行检验。6.3.3.3耐火内衬按GB50211的规定进行检验。6.3.4吸收塔6.3.4.1焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。6.3.4.2金属壳体按NB/T47003.1的规定进行检验。6.3.4.3衬里钢壳按HG/T20678的规定进行检验。6.3.4.4耐火内衬按GB50211的规定进行检验。T/JSJXXH019—202466.3.5浓酸循环槽、浓酸地下槽6.3.5.1焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。6.3.5.2金属壳体按NB/T47003.1的规定进行检验。6.3.5.3衬里钢壳按HG/T20678的规定进行检验。6.3.5.4衬砖按HG/T20229的规定进行检验。6.3.6转化器6.3.6.1焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。6.3.6.2金属壳体按NB/T47003.1的规定进行检验。6.3.6.3衬砖按HG/T20229的规定进行检验。6.3.7热交换器6.3.7.1焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。6.3.7.2其余GB/T151的规定进行检验。6.3.8酸罐6.3.8.1焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。6.3.8.2其余按NB/T47003.1、SH3046和GB50128的规定进行检验。6.4安装要求试验按GB50231的规定进行检验。6.5自动控制系统试验6.5.1仪表选型项目采用目测法进行，检查相应设备的合格证明文件。6.5.2控制系统检查系统合格证明材料。6.6环境保护试验6.6.1尾气中S2浓度按HJ482的规定进行检验。6.6.2噪音按GB12348标准中规定方法进行检验。6.7安全与防护6.7.1