Fluxo de processos de linha de produção de ácido sulfúrico

A unidade de enxofre para ácido consiste nas seguintes seções: derreter enxofre, combustão e conversão de enxofre, secar e absorver e manipulação do produto final.

1. Secção de Fusão de Sulfo

O enxofre sólido da seção de matérias-primas é transportado através de um transportador de cintos para um tanque rápido de derreter enxofre para derreter. O enxofre fundido flui pela gravidade através do porto de sobrevolução para um tanque de filtração combinado, desde onde é bombeado no filtro de enxofre fundido para filtração e depois armazenado num tanque de armazenamento de enxofre fundido.
Antes da filtração, uma certa quantidade de auxílio filtral é adicionada ao tanque de pré-revestimento que contém sulfuro fundido. Sob a ação do agitador, a ajuda para filtrar e sulfuro fundido são completamente misturados. A bomba de pré-revestimento transfere a mistura para o filtro de enxofre fundido, onde as folhas de filtro estão cobertas com a ajuda de filtro. Após a operação de pré-revestimento ser completada, a filtração formal começa. O enxofre fundido purificado é então enviado para o depósito de enxofre refinado para armazenamento. Durante a produção, o enxofre fundido flui por gravidade do tanque de armazenamento de enxofre refinado até o tanque de enxofre refinado subterrâneo e é bombeado no forno de combustão de enxofre.

O tanque rápido de derreter sulfuro, o tanque de filtração e o tanque pré-revestimento são feitos de estruturas de concreto integradas e são instalados subterrâneos. Todos os tanques de armazenamento de enxofre, incluindo os tanques de armazenamento de enxofre refinados, estão equipados com bobinas de aquecimento de vapor usando vapor saturado de 0,5~0,6 MPa (pressão absoluta) para aquecimento indireta. A temperatura de enxofre fundido é mantida entre 135°C e 145°C.

Outros equipamentos, como filtros de enxofre fundido, bombas de enxofre, tubos de enxofre fundido, equipamentos e válvulas, são vestidos com vapor e isolados com materiais isoladores adicionais.

Condensado de vapor e vapor de escape descarregado (1,2 toneladas/hora) são coletados em um tanque de recuperação de condensado. Uma vez que a qualidade da água cumpre os requisitos, o condensado é enviado ao desacelerador da caldeira.

A unidade de fundição de enxofre é projetada para uma taxa de consumo de enxofre correspondente a uma planta de ácido enxofre ***-tonelada/ano.

O armazém de enxofre é projetado e construído pelo proprietário.
O tanque de armazenamento de enxofre fundido é projetado com uma capacidade de 400 toneladas.

2. Secção de Combustão e Conversão de Sulfo

O enxofre moldado é pressurizado por uma bomba de enxofre refinada e pulverizado no forno de combustão de enxofre através de uma arma de enxofre. O ar necessário para a combustão de enxofre é filtrado através de um filtro de ar, pressurizado por um soprador de ar, secado em uma torre de secagem com 98% de ácido sulfúrico, e então fornecido ao forno de combustão de enxofre. O conteúdo de umidade do ar secado é ≤0,1 g/Nm ³.

O ar secado se mistura com sulfuro no forno de combustão de sulfuro, gerando gás de forno contendo 10,0% SO ₂. O gás do forno é refrigerado em uma caldeira de resíduos de tubos de incêndio de aproximadamente 970°C a 420°C antes de entrar no primeiro estágio do convertedor de gás para conversão. A temperatura de entrada para o primeiro estágio é ajustada usando linhas de bypass de alta temperatura e quenciamento do ar frio.

O gás do forno que sai da caldeira de resíduo a 420°C entra na primeira camada de catalisador do convertedor, onde sua temperatura aumenta para aproximadamente 606°C após a reação. O gás entra então no superaquecedor de alta temperatura para troca de calor, produzindo vapor super aquecido para a central principal. O gás é refrigerado para 450°C e entra na segunda camada de catalisador para mais oxidação, elevando a temperatura para aproximadamente 514°C. Então passa através de trocadores de calor, refrigerando para 440°C, antes de entrar na terceira camada de catalisador para oxidação. Após a terceira camada, a temperatura aumenta para cerca de 457°C. O gás é refrigerado através de uma série de trocadores de calor e economizadores a aproximadamente 170°C e enviado à torre de absorção intermediária. Aqui, então ₃ é absorvida usando 98,5% ácido sulfúrico concentrado. O gás sai através de um demister, é reciclado nos trocadores de calor, e então entra na quarta camada de catalisador a 420°C para oxidação final.

O gás deixando a quarta camada entra em superaquecedores e economistas de baixa temperatura para recuperar o calor, refrigerando para aproximadamente 150°C antes de entrar na segunda torre de absorção. SO₃ é absorvida usando 98% ácido sulfúrico, e o gás residual é ventilado através da pilha de gás de cauda.

O SO total ₂ a taxa de conversão é ≥ 99,8%.
O ajuste de temperatura para cada camada de catalisador é alcançado usando linhas e válvulas de bypass.

Um sistema de arranque de lavagem alcálica é instalado após a segunda torre de absorção para remover SO não convertido ₂ do gás de cauda durante o arranque.

Equipamento de troca de calor no processo de conversão está equipado com linhas de bypass necessárias para o controle da temperatura.

Para começar e aquecer, é usado um método regenerativo. Um soprador de arranque e linhas de aquecimento são instalados para os primeiros e quartos estágios do convertedor. Uma linha de curto circuito é fornecida para aquecimento inicial, permitindo ao sistema operar em modo de uma única conversão-única-absorção, reduzindo o tempo de aquecimento e reduzindo os custos. Uma vez que o aquecimento está completo e a injeção de enxofre começa, a linha de curto circuito está fechada, e o sistema transita para modo de dupla conversão-dupla absorção.

3. Secção de secagem e absorção

O sistema de secagem usa 98% de ácido sulfúrico para secar, e o sistema de absorção usa 98% de ácido sulfúrico para absorção.

A torre de secagem, a primeira torre de absorção e a segunda torre de absorção são torres embaladas.
O tanque de circulação concentrado de ácido é um tanque horizontal, servindo tanto sistemas de secagem como de absorção.

O ar húmido passa por um filtro de ar para remover poeira, entra na torre de secagem, e é secado por 98% ácido sulfúrico. O ácido absorve umidade do ar e drena para o tanque de circulação concentrado de ácido, onde é bombeado de volta para o sistema após ajustes de concentração.

SO₃ gerada durante a absorção combina com 98% H ₂SO₄ para formar 98% H ₂SO₄, que sobrevola para o tanque de circulação.

O sistema de circulação de refrigeração ácida funciona como: tanque → pump → refrigerador ácido → torre → tank.

O excesso de 98% de ácido sulfúrico torna-se o produto final, refrigerado pelo refrigerador de ácido do produto, medido por um medidor de fluxo eletrônico, e transferido para o reservatório de armazenamento de ácido sulfúrico ou reservatório de carga na seção do produto final.

O processo emprega uma configuração de refrigerador de três torres, dois tanques, três bombas e três ácidos, simplificando o processo, reduzindo investimento e facilitando operações. E dissolvido ₂ no gás de cauda é mínimo, e a absorção de alta temperatura minimiza ainda mais o SO ₂ no ácido do produto.

Os tubos para ácido concentrado são feitos de 304 aços inoxidáveis com proteção anódica para assegurar uma operação estável a longo prazo. O retorno ácido, o produto ácido e os tubos de descarga ácida são feitos de ferro fundido resistente ao ácido.

Uma lavagem alcálica é instalada após a segunda torre de absorção para remover traços de SO2[UNK]durante o início, assegurando nenhuma poluição ambiental.

4. Secção de Produtos Finais

O ácido sulfúrico de 98% do refrigerador do produto é armazenado em tanques de armazenamento de ácido sulfúrico.

O ácido materno inicial é fornecido dos tanques de armazenamento de ácido sulfúrico para o tanque de circulação concentrado de ácido através da bomba de abastecimento de ácido.

São fornecidos dois tanques de armazenamento de ácido sulfúrico, cada um com uma capacidade de 1.000 toneladas.