硫磺制酸工藝流程ppt課件.ppt

硫磺制酸工藝流程,化工二班5組：劉月周笛饒利超肖玉龍李圣峰,1,反應原理,將硫磺經(jīng)熔融、焚燒產(chǎn)生二氧化硫氣體，經(jīng)廢熱鍋爐、過濾器，再通入空氣氧化轉(zhuǎn)化成三氧化硫，再經(jīng)冷卻、酸吸收，制得成品硫酸。其反應方程式如下：S+O2=SO2+Q2SO2+O2=2SO3+QSO3+H2O=H2SO4+Q,2,工藝流程,3,1.鼓風機2.透平3.干燥塔4.最終吸收塔5.硫酸循環(huán)槽6.煙囪7.中間吸收塔8.發(fā)煙硫酸吸收塔9.發(fā)煙硫酸泵槽10.SO3蒸發(fā)器11.冷卻器12.發(fā)煙硫酸循環(huán)罐13.發(fā)煙硫酸循環(huán)罐14.液態(tài)SO3儲罐15.皮帶機16.熔硫槽17.熔硫儲槽18.過濾器19.液硫儲槽20.焚硫爐21.廢熱鍋爐22.汽包23.過熱器24.轉(zhuǎn)化器25.熱換熱器26.冷換熱器27.最終省煤器28.中間省煤器29.硫酸儲罐30.發(fā)煙硫酸儲罐31.發(fā)煙硫酸儲罐,4,流程說明：（1）原料工段：固體硫磺由火車運至硫磺倉庫，采用人工上料方式，通過一大傾角膠帶式輸送機將硫磺輸送至快速熔硫槽加料口處。（2）熔硫工段：來自原料工段的固體散裝硫磺由膠帶輸送機送入快速熔硫槽內(nèi)熔化，經(jīng)熔化后的熔融液硫自溢流口自流至過濾槽中，由過濾泵送入帶助濾劑預涂層的液硫過濾器內(nèi)過濾后流入液硫中間槽內(nèi)，再由液硫輸送泵輸送到液硫貯罐內(nèi)，液硫由液硫貯罐經(jīng)精硫泵（屏蔽泵）送到焚硫轉(zhuǎn)化工段的焚硫爐內(nèi)燃燒?？焖偃哿虿?、助濾槽、液硫貯罐、精硫槽等內(nèi)均設有蒸汽加熱管，用0.50.6MPa蒸汽間接加熱，使硫磺保持熔融狀態(tài)。助濾槽內(nèi)設有助濾泵將助濾劑硅藻土預涂到液硫過濾器上。,5,（3）焚硫及轉(zhuǎn)化工段：液硫由精硫泵加壓經(jīng)磺槍機械霧化而噴入焚硫爐焚燒，硫磺燃燒所需的空氣經(jīng)空氣過濾器過濾后，再經(jīng)空氣鼓風機加壓、干燥塔干燥后送入焚硫爐。（4）干吸及成品工段:空氣鼓風機設在干燥塔上游，即硫磺焚燒及轉(zhuǎn)化所需空氣經(jīng)過濾器過濾、鼓風機加壓后進入干燥塔塔底，用98硫酸吸收掉空氣中的水分使出塔干燥空氣中水分0.1g/Nm3，經(jīng)塔頂除霧器除去酸霧后的干燥空氣進入焚硫爐。從干燥塔出來的濃度約97.8%的硫酸流入干吸塔循環(huán)槽中，與來自第一吸收塔的吸收酸混合后，經(jīng)干燥塔酸循環(huán)泵加壓后送入干燥塔酸冷卻器中，經(jīng)冷卻至約70后送到塔頂進行噴淋。,6,由轉(zhuǎn)化器第三段出口的氣體經(jīng)冷熱換熱器和省煤器II回收熱量、溫度降為172后一部分進入第一吸收塔塔底，塔頂用來溫度75、濃度為98.0的硫酸噴淋，吸收氣體中SO3后的酸自塔底流出進入干吸塔循環(huán)槽中，與來自干燥塔的干燥酸進行混合并用工藝水調(diào)節(jié)循環(huán)酸濃度至98后，再由一吸塔酸循環(huán)泵依次送入一吸塔酸冷卻器冷卻后，送至一吸塔塔頂進行噴淋。另一部分一次轉(zhuǎn)化氣進入煙酸塔。塔內(nèi)用104.5發(fā)煙硫酸進行噴淋，吸收轉(zhuǎn)化器中的SO3后，由塔底流入發(fā)煙酸循環(huán)槽，通過來自一吸塔酸冷卻器出口的98%硫酸調(diào)節(jié)濃度為104.5，然后經(jīng)煙酸塔循環(huán)泵送入煙酸塔酸冷卻器，冷卻后的發(fā)煙酸一部分作為產(chǎn)品送至成品工段，另一部分送入煙酸塔塔頂進行噴淋。吸收后的爐氣與另一部分氣體混合后再進入第一吸收塔。,7,由轉(zhuǎn)化器四段出來的二次轉(zhuǎn)化氣經(jīng)低溫過熱器/省煤器I換熱降溫后進入第二吸收塔塔底。該塔用溫度為75，濃度為98的硫酸噴淋，吸收SO3后的硫酸自塔底流入吸收塔循環(huán)槽。而后經(jīng)二吸塔酸循環(huán)泵加壓，并經(jīng)二吸塔酸冷卻器冷卻后進入第二吸收塔噴淋。98%成品硫酸由干燥酸循環(huán)泵出口引出，再經(jīng)成品酸冷卻器冷卻至40后進入成品酸貯罐。,8,3工藝特點,a焚硫爐裝有兩個高壓霧化噴嘴，根據(jù)生產(chǎn)負荷，選擇投用一個或兩個，從而保證霧化效果。b焚硫爐設置了煤氣燃燒器，操作簡單，燃燒完全。c焚硫爐出口氣體（SO2）控制在11.5%，如此高的SO2含量降低了生產(chǎn)噸酸所耗的氣體量，減小了設備尺寸和投資，從而最大程度地降低了生產(chǎn)成本。d為了縮短系統(tǒng)升溫時間，廢熱鍋爐出口至轉(zhuǎn)化器的第四催化劑床層設置了一條副線，使第四、五催化劑床層和第一、二、三催化劑床層能同時升溫。e采用火管鍋爐，入口設有剛玉保護套管和耐火澆料防沖刷層。f第一催化劑床層位于轉(zhuǎn)化器的底部，有利于催化劑的篩分。其它四層的布置既考慮管道布置的經(jīng)濟性，又要使隔板的溫差降至最小。g采用了四種型號催化劑，分別是：LP110、LP120、Cs110和Cs120型。第一層加入部分低溫催化劑Cs120，第五層全部使用低溫催化劑Cs110，這樣在390的低溫下也具有良好的反應活性。,9,h中間吸收塔和最終吸收塔內(nèi)裝有,ES型除霧器，干燥塔內(nèi)裝有雙層絲網(wǎng)除沫器。干吸塔均采用SX槽式合金鋼分酸器。i干燥塔、中間吸收塔、最終吸收塔公用一個酸循環(huán)槽，這樣簡化了管道和設備安裝，且使開車和正常操作更加容易。公用的酸循環(huán)槽中間有分隔板，將槽分成最終吸收塔進料和另外兩塔進料兩部分，分隔板上部有一個開口，是兩部分氣相連通口，下部有一個開口，使最終吸收塔一側(cè)到另外兩塔一側(cè)保持連續(xù)流動狀態(tài)。j采用AlfaLaval板式酸冷卻器、Lewis液下泵。k自控方案合理、先進、可靠。DCS是引進Bialy公司的技術，重要位置靠聯(lián)鎖控制，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)催化劑床層溫度通過遙控閥在DCS室控制，循環(huán)酸罐液位、汽包液位均采用自調(diào)。l充分利用系統(tǒng)的高、中溫廢熱。生產(chǎn)3.82MPa和784MPa飽和蒸汽，不僅能滿足本裝置蒸汽透平、加熱器以及保溫伴熱使用，還可外供。,10,4轉(zhuǎn)化工序熱能利用流程,本設計的熱能利用流程與一般硫磺制酸裝置相同。出焚硫爐的高溫爐氣人廢熱鍋爐，產(chǎn)生3.9MPa蒸汽發(fā)電;出廢熱鍋爐的SO2入轉(zhuǎn)化器一段進行反應;各轉(zhuǎn)化段