产品描述
转化系统是二氧化硫转化为三氧化硫的简称,由换热器组和转化器组成,其中转化器内部装有多层五氧化二钒催化剂,二氧化硫在催化剂表面与氧气反应,变成三氧化硫。反应产生的热量通过换热器进行热量交换。根据不同的要求,通常有一次转化和两次转化,以两次转化为主。
经干燥塔金属丝网除沫器除沫后,SO2浓度为~8.5%的炉气进入二氧化硫鼓风机升压后,经第III换热器和第I换热器换热至~430℃,进入转化器。第一次转化分别经一、二、三段催化剂层反应和I、II、III换热器换热,转化率达到95.5%,反应换热后的炉气经省煤器降温至180℃,进入第一吸收塔吸收SO3后,再分别经过第IV和第II换热器换热后,进入转化器四进行第二次转化,总转化率达到99.75%以上,二次转化气经第IV 换热器换热后,温度降至156℃进入第二吸收塔吸收SO3。 为了调节各段催化剂层的进口温度,设置了必要的副线和阀门。为了系统的升温预热方便,在转化器一段和四段进口设置了两台电炉。
硫酸设备转化工段的主要特点:
(1)为了提高总转化率,减少尾气排放的S02量,提高烟气中的硫利用率,应用3+1式双接触转化,转化烟气换热流程采用Ⅲ I—ⅥII流程。
(2)换热器采用空心环管壳式换热器,这比传统的单园缺型折流 板式换热器具有更高的传热系数和更低的阻力降。
(3)转化工序生产和停产检修加热空气利用第二吸收塔出口的热 烟气循环使用,利用其中一部分余热,以利节省燃料。
(4)转化工段配管设计,根据不同的情况,不同的部位设置伸缩节,支架、不同的管托和拉杆结构,使设备管道布置紧凑,管道系统弹性较好,不因热胀冷缩拉裂而漏气。
(5)转化器内充填触媒,为确保S02的环保排放指标,二氧化硫转化率要控制在99.8%以上,从国外引进低温钒催化剂。
(6) 脱盐水及发电装置 脱盐水装置采用一级除盐系统。脱盐水出力为15t/h。 脱盐水流程为: 原水→原水箱→原水泵→机械过滤器→逆流再生阳离子交换器→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→逆流再生阴离子交换器→脱盐水箱→脱盐水泵→除氧器(除氧器设置在发电厂房)。 再生剂采用盐酸及氢氧化钠溶液,酸碱废水排至硫酸装置外污水处理站。
脱盐水送至锅炉给水除氧器用低压蒸汽进一步加热到105℃进行除氧,由锅炉给水泵加压,一路经过省煤器后,给水温度升高到150℃左右,然后分别送至废热锅炉的汽包。另一路给水供给高温过热器两级之间的喷水减温器。 废热锅炉为单汽包横向冲刷式砖衬水管锅炉,受热面为垂直悬吊式蛇形结构,受热面包括几组蒸发区和高、低温过热器。给水经过和高温炉气换热后,在汽包主蒸汽口产出饱和蒸汽,饱和蒸汽在经过高、低温过热器最终产出3.82MPa 450℃中压过热蒸汽14t/h。 由锅炉产生的3.82MPa 450℃中压蒸汽14t/h经过主蒸汽管道送至发电厂房。由于其它装置没有用汽需求,所以采用3000kW凝汽式发电机组,14t/h中压过热蒸汽可发电2941kw.h。除氧器用汽由汽轮机供除氧器用汽抽汽口供给。为了保护炉水和蒸汽的品质,本工段配备了一套炉水加药装置以控制水质。
(7)过程控制特点整个硫酸厂主要采用集散控制系统(DCS)来实现集中管理,分散控制。系统结构上应使数据采集功能和控制功能分布在各个不同的模块上,以有效地分散各种由于意外发生而造成对整个系统的危害。PID参数应能够自动整定。该系统具有丰富的运算控制功能,逻辑运算功能,极高的控制品质,便于集中监视和操作,监视直观清晰,系统扩散性好,易于改善控制方案,具有诊断和相应的保护功能,控制站的硬件冗余,总体不小于1:10,重要控制回路应为1:1,与操作站的通讯冗余为1:1。通讯速率不低于1Mbps。动态元素更新时间≤1秒。硫酸设备DCS控制室内部的通讯系统是充分冗余的。DCS供电要求设置不间断电源(UPS)。蓄电池容量按30分钟考虑。
关键词:
7、液体三氧化硫生产技术
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