Flusso di processo della linea di produzione di acido solforico

L'unità zolfo-acido è costituita dalle seguenti sezioni: fusione dello zolfo, combustione e conversione dello zolfo, asciugatura e assorbimento e manipolazione del prodotto finale.

1. Sezione di fusione dello zolfo

Lo zolfo solido dalla sezione di materia prima viene trasportato tramite un trasportatore a nastro in un serbatoio di fusione rapida dello zolfo per la fusione. Lo zolfo fuso scorre per gravità attraverso la porta di sovrasbordamento in un serbatoio di filtrazione combinato, da dove viene pompato nel filtro di zolfo fuso per la filtrazione e quindi immagazzinato in un serbatoio di stoccaggio di zolfo fuso.
Prima della filtrazione, una certa quantità di aiuto al filtro viene aggiunta al serbatoio di pre-rivestimento contenente zolfo fuso. Sotto l'azione dell'agitatore, l'aiuto filtrante e lo zolfo fuso vengono accuratamente miscelati. La pompa di pre-rivestimento trasferisce la miscela al filtro di zolfo fuso, dove le foglie del filtro sono coperte con l'aiuto del filtro. Dopo il completamento dell'operazione di pre-rivestimento, inizia la filtrazione formale. Lo zolfo fuso purificato viene poi inviato al serbatoio di stoccaggio dello zolfo raffinato per lo stoccaggio. Durante la produzione, lo zolfo fuso scorre per gravità dal serbatoio di stoccaggio di zolfo raffinato al serbatoio sotterraneo di zolfo raffinato ed è pompato nel forno di combustione di zolfo.

Il serbatoio di fusione rapida dello zolfo, il serbatoio di filtrazione e il serbatoio di pre-rivestimento sono realizzati in strutture in calcestruzzo integrate e sono installati sotterranei. Tutti i serbatoi di stoccaggio di zolfo, inclusi i serbatoi di stoccaggio di zolfo raffinato, sono dotati di bobine di riscaldamento a vapore utilizzando vapore saturo di 0,5 ~ 0,6 MPa (pressione assoluta) per il riscaldamento indiretto. La temperatura dello zolfo fuso è mantenuta tra 135°C e 145°C.

Altre attrezzature, come filtri di zolfo fuso, pompe di zolfo, condotte di zolfo fuso, raccordi e valvole, sono rivestite a vapore e isolate con materiali isolanti aggiuntivi.

Il condensato di vapore e il vapore di scarico scaricato (1,2 tonnellate/ora) vengono raccolti in un serbatoio di recupero di condensato. Una volta che la qualità dell'acqua soddisfa i requisiti, il condensato viene inviato al deaeratore della caldaia.

L'unità di fusione dello zolfo è progettata per un tasso di consumo di zolfo corrispondente a un impianto di acido solforico di ***tonnellate/anno.

Il magazzino di zolfo è progettato e costruito dal proprietario.
Il serbatoio di stoccaggio dello zolfo fuso è progettato con una capacità di 400 tonnellate.

2. Combustione dello zolfo e sezione di conversione

Lo zolfo fuso viene pressurizzato da una pompa di zolfo raffinata e spruzzato nel forno di combustione dello zolfo attraverso una pistola di zolfo. L'aria necessaria per la combustione dello zolfo viene filtrata attraverso un filtro d'aria, pressurizzata da un soffiatore d'aria, asciugata in una torre di asciugatura con acido solforico al 98% e quindi fornita al forno di combustione dello zolfo. Il contenuto di umidità dell'aria secca è ≤0,1 g/Nm³.

L'aria secca si miscela con lo zolfo nel forno di combustione dello zolfo, generando gas del forno contenente 10,0% di SO ₂. Il gas del forno viene raffreddato in una caldaia a tubo di fuoco da circa 970 °C a 420 °C prima di entrare nella prima fase del convertitore di gas per la conversione. La temperatura di ingresso al primo stadio viene regolata utilizzando linee di bypass ad alta temperatura e estinzione ad aria fredda.

Il gas del forno che esce dalla caldaia a 420°C entra nel primo strato catalizzatore del convertitore, dove la sua temperatura sale a circa 606°C dopo la reazione. Il gas entra poi nel surriscaldatore ad alta temperatura per lo scambio di calore, producendo vapore surriscaldato per l'impianto principale. Il gas viene raffreddato a 450°C e entra nel secondo strato di catalizzatore per ulteriore ossidazione, aumentando la temperatura a circa 514°C. Passa poi attraverso scambiatori di calore, raffreddandosi a 440 °C, prima di entrare nel terzo strato di catalizzatore per l'ossidazione. Dopo il terzo strato, la temperatura sale a circa 457°C. Il gas viene raffreddato attraverso una serie di scambiatori di calore ed economizzatori a circa 170°C e inviato alla torre di assorbimento intermedia. Qui, così ₃ viene assorbito utilizzando acido solforico concentrato al 98,5%. Il gas esce attraverso un demister, viene riscaldato negli scambiatori di calore, e poi entra nel quarto strato di catalizzatore a 420 ° C per l'ossidazione finale.

Il gas che lascia il quarto strato entra nei sovrascaldatori a bassa temperatura e negli economizzatori per recuperare il calore, raffreddandosi a circa 150°C prima di entrare nella seconda torre di assorbimento. SO₃ viene assorbito utilizzando acido solforico al 98% e il gas residuo viene ventilato attraverso la pila di gas di coda.

Il totale SO ₂ Il tasso di conversione è ≥99,8%.
La regolazione della temperatura per ogni strato di catalizzatore viene ottenuta utilizzando linee di bypass e valvole.

Dopo la seconda torre di assorbimento viene installato un sistema di scrubber alcalino di avvio per rimuovere SO non convertito ₂ dal gas di coda durante l'avvio.

Le apparecchiature di scambio di calore nel processo di conversione sono dotate di linee bypass necessarie per il controllo della temperatura.

Per l'avvio e il riscaldamento viene utilizzato un metodo rigenerativo. Per la prima e la quarta fase del convertitore sono installati un soffiatore di avvio e linee di riscaldamento. Per il riscaldamento iniziale è prevista una linea a cortocircuito, che consente al sistema di funzionare in modalità di conversione singola-assorbimento singolo, riducendo il tempo di riscaldamento e i costi. Una volta completato il riscaldamento e iniziata l'iniezione di zolfo, la linea di cortocircuito è chiusa e il sistema passa alla modalità di doppia conversione-doppio assorbimento.

3. Seczione di asciugatura e assorbimento

Il sistema di asciugatura utilizza acido solforico al 98% per l'asciugatura e il sistema di assorbimento utilizza acido solforico al 98% per l'assorbimento.

La torre di asciugatura, la prima torre di assorbimento e la seconda torre di assorbimento sono torri imballate.
Il serbatoio di circolazione dell'acido concentrato è un serbatoio orizzontale, che serve sia sistemi di asciugatura che di assorbimento.

L'aria umida passa attraverso un filtro per rimuovere la polvere, entra nella torre di asciugatura e viene asciugata con acido solforico al 98%. L'acido assorbe l'umidità dall'aria e drena nel serbatoio di circolazione dell'acido concentrato, dove viene pompato di nuovo nel sistema dopo le regolazioni della concentrazione.

SO₃ generato durante l'assorbimento si combina con il 98% di H ₂SO₄ per formare il 98% H ₂SO₄, che affonda nel serbatoio di circolazione.

Il sistema di circolazione di raffreddamento acido funziona come: serbatoio → pump → raffreddatore acido → torre → tank.

L'acido solforico in eccesso al 98% diventa il prodotto finale, raffreddato dal raffreddatore acido del prodotto, misurato da un portatometro elettronico e trasferito al serbatoio di stoccaggio dell'acido solforico o al serbatoio di carico nella sezione del prodotto finale.

Il processo impiega una configurazione di raffreddatore a tre torri, due serbatoi, tre pompe e tre acidi, semplificando il processo, riducendo gli investimenti e facilitando le operazioni. sciolto così ₂ nel gas di coda è minimo, e l'assorbimento ad alta temperatura riduce ulteriormente al minimo SO ₂ nel prodotto acido.

Le condotte per acido concentrato sono realizzate in acciaio inossidabile 304 con protezione anodica per garantire un funzionamento stabile a lungo termine. I tubi di ritorno dell'acido, dell'acido del prodotto e dello scarico dell'acido sono realizzati in ghisa resistente agli acidi.

Dopo la seconda torre di assorbimento viene installata una lavatrice alcalina per rimuovere le tracce di SO2 durante l'avvio, garantendo l'assenza di inquinamento ambientale.

4. Sezione prodotto finale

L'acido solforico al 98% del refrigeratore acido del prodotto viene conservato in serbatoi di stoccaggio dell'acido solforico.

L'acido madre di avvio viene fornito dai serbatoi di stoccaggio dell'acido solforico al serbatoio di circolazione dell'acido concentrato tramite la pompa di alimentazione dell'acido.

Sono previsti due serbatoi di stoccaggio di acido solforico, ognuno con una capacità di 1.000 tonnellate.