硫磺制酸硫酸工段崗位操作規(guī)程.doc

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1、硫磺制酸 崗位操作規(guī)程 前前 言言 一、生產(chǎn)管理思想一、生產(chǎn)管理思想 1、生產(chǎn)系統(tǒng)理念：讓所有設(shè)備產(chǎn)生協(xié)同效應。 2、生產(chǎn)系統(tǒng)方針：管生產(chǎn)就是管工藝指標。 3、專業(yè)思想 3.1 百分百理論 生產(chǎn)設(shè)備的任何一項設(shè)計，都有其成在的必要性，生產(chǎn)管理就是要研 究設(shè)備，使其百分百全面發(fā)揮作用。 3.2 總量控制法 管理生產(chǎn)，先給系統(tǒng)建立總體標桿，依據(jù)標桿總量，在生產(chǎn)系統(tǒng)用好 “扯花生”的方法，做到層層控制。 3.3 克服九類心理 克服浮躁心理；克服試驗心理；克服技改心理；克服好戰(zhàn)心理；克服 英雄心理；克服單系統(tǒng)作戰(zhàn)心理；克服間歇生產(chǎn)的思想；克服獨立作戰(zhàn)心 理；克服用新的管理思想代替舊的管理思想的心理。

2、3.4 間歇生產(chǎn)連續(xù)化，連續(xù)生產(chǎn)穩(wěn)定化，穩(wěn)定生產(chǎn)標準化。 間歇生產(chǎn)連續(xù)化：打斷停車隨意性，有計劃性的進行停車，減少突發(fā) 性事故。 連續(xù)生產(chǎn)穩(wěn)定化：嚴格控制工藝指標，穩(wěn)定生產(chǎn)負荷，不擅自改變工 藝條件及工藝狀況，不頻繁加減量，使生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定運行。 穩(wěn)定生產(chǎn)標準化：生產(chǎn)穩(wěn)定同時，出臺相應標準、規(guī)程進行固化。 2、 、崗崗位工位工藝設(shè)計藝設(shè)計思想思想 兩級的熱回收系統(tǒng)（HRS）從氣體中吸收三氧化硫并將吸收過程形成 的熱量加以回收成為中壓蒸汽；第一級回收了硫酸的反應熱，第二級除去 剩余的三氧化硫和硫酸蒸氣并回收了剩余的反應熱、硫酸蒸汽冷凝的冷凝 熱和來自冷卻工藝氣體的顯熱。本裝置生產(chǎn)能力是 60 萬噸

3、/年，二氧化硫 轉(zhuǎn)化率達 99.6%，尾氣排放達到國家標準。 1 目 錄 第一章 崗位任務1 1 焚轉(zhuǎn)崗位任務概述1 1.1 崗位職責1 1.2 崗位概念2 1.3 崗位定編人員2 1.4 崗位巡檢概念化2 2 鍋爐崗位任務概述2 2.1 崗位職責2 2.2 崗位概念2 2.3 崗位定編人員2 2.4 崗位巡檢概念化3 3 干吸崗位任務3 3.1 崗位職責3 3.2 崗位概念3 3.3 崗位定編人員3 3.4 崗位巡檢概念化3 第二章 工作原理4 1 反應原理4 2 關(guān)鍵控制點的理論依據(jù)4 第三章 工藝流程6 1 制酸系統(tǒng)工藝流程簡述6 2 工藝流程圖7 第四章 物料平衡10 1 煙氣和酸系統(tǒng)

4、物料平衡10 2 鍋爐系統(tǒng)物料平衡12 3 重點設(shè)備物料平衡13 第五章 工藝指標17 2 1 焚轉(zhuǎn)崗位工藝指標17 2 鍋爐崗位工藝指標19 3 干吸崗位工藝指標19 第六章 正常操作要點20 1 工藝操作要點20 2 設(shè)備操作要點29 3 電儀操作要點31 4 安全操作要點32 5 常見故障分析與排除35 第七章 開停車方案44 1 正常開車44 2 正常停車46 3 大修停車47 4 大修后的開車50 5 緊急停車51 6 緊急停車后的開車53 7 標準化開停車方案表53 第八章 應急預案57 1 二氧化硫泄漏應急預案57 2 硫酸泄漏緊急預案57 4 硫酸崗位斷電停車的應急預案59 5

5、 主風機跳車的應急預案61 6 硫磺燙傷應急預案61 7 DCS 系統(tǒng)故障應急預案61 第九章 崗位典型案例62 1 工藝事故62 2 設(shè)備事故62 3 安環(huán)事故63 第十章 附錄66 3 1 崗位管理制度66 2 崗位基礎(chǔ)知識81 3 相關(guān)計算92 4 設(shè)備簡圖及參數(shù)93 5 本崗位相關(guān)數(shù)據(jù)表106 1 第一章崗位任務 1焚轉(zhuǎn)崗位任務焚轉(zhuǎn)崗位任務概述概述 將熔硫崗位送來的精制液體硫磺，經(jīng)精硫泵輸出進入焚硫爐內(nèi)與主風機送來的干燥 空氣燃燒，生成合格的SO2爐氣，在釩觸媒的催化作用下將SO2爐氣轉(zhuǎn)化為SO3爐氣供干 吸崗位吸收。 1.1 崗位職責崗位職責 1.1.1焚燒液態(tài)硫磺制取合格SO2并將

6、其轉(zhuǎn)化成SO3。 1.1.2控制好精硫槽液位，記錄好焚硫爐殼體溫度。 1.1.3精心操作，保證系統(tǒng)的物料平衡，密切注意風量、噴磺量、轉(zhuǎn)化溫度、焚硫爐 爐鏜爐尾溫度，尾氣情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，杜絕一切人為設(shè)備事故和工藝事故； 1.1.4按時認真做好設(shè)備運行情況記錄，內(nèi)容為電流、流量、溫度、液位、崗位異情 等情況。 1.2 崗位概念崗位概念 控制好三大環(huán)節(jié)：風量，磺量，轉(zhuǎn)化溫度；實現(xiàn)兩個目標：轉(zhuǎn)化率99.6%，尾氣 SO2960mg/m3 1.3 崗位定編人員崗位定編人員 1 人/套系統(tǒng)。 1.4 崗位巡檢概念化崗位巡檢概念化 監(jiān)控氣濃；主風機；精硫槽；焚硫爐；液硫大罐；轉(zhuǎn)化器；熱交；冷交；精硫

7、泵。 2鍋爐崗位任務鍋爐崗位任務概述概述 吸收爐氣中的熱量和轉(zhuǎn)化反應的熱量以及酸系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，降低爐氣溫度和HRS 酸溫，為轉(zhuǎn)化和干吸的生產(chǎn)創(chuàng)造條件，同時利用該部分熱量產(chǎn)生的中壓過熱蒸汽和低壓 飽和蒸汽，并入蒸汽管網(wǎng)，用于發(fā)電和供熱。 2.1 崗位職責崗位職責 2.1.1生產(chǎn)0.8MPa和5.4MPa蒸汽 2.1.2控制好廢熱鍋爐、HRS鍋爐和除氧器的溫度、壓力和液位。 2 2.1.3精心操作，保證系統(tǒng)的物料平衡，密切注意給水流量、排污率、鍋爐加藥量， 爐水pH值和給水pH值，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，杜絕一切人為設(shè)備事故和工藝事故； 2.1.4按時認真做好設(shè)備運行情況記錄，內(nèi)容為電流、流量、溫度、

8、液位、崗位異情 等情況。 2.2 崗位概念崗位概念 控制好三大環(huán)節(jié)：汽包液位，汽包壓力，加藥量，排污量；實現(xiàn)四個目標：爐氣溫 度合格，HRS酸溫合格，產(chǎn)汽率達標，汽水品質(zhì)合格。 2.3 崗位定編人員崗位定編人員 1 人/套。 2.4 崗位巡檢概念化崗位巡檢概念化 監(jiān)控水值；高壓給水泵；低壓給水泵；脫鹽水泵；機封水泵；機封回收水泵；冷凝 液泵；脫鹽水槽；廢熱鍋爐；HRS鍋爐；省煤器；過熱器。 3干吸崗位任務干吸崗位任務 干燥空氣中的水份，吸收由轉(zhuǎn)化來的三氧化硫爐氣生成合格的產(chǎn)品硫酸，并使尾氣 達標排放。負責系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)冷卻水的正常運行和水質(zhì)監(jiān)控。并向磷酸和磷銨輸送合格的 成品硫酸。 3.1 崗位職

9、責崗位職責 3.1.1干燥空氣，吸收SO3，往外輸酸。 3.1.2控制好HRS泵槽、組合泵液位和循環(huán)水水池液位，控制好HRS一級酸、二吸酸 和干燥酸的酸濃、酸溫和上酸量，關(guān)注循環(huán)水水質(zhì)情況。 3.1.3精心操作，保證系統(tǒng)的物料平衡，密切注意稀釋水流量、壓縮空氣壓力及帶水 情況、煙囪尾氣SO2含量，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，杜絕一切人為設(shè)備事故和工藝事故； 3.1.4按時認真做好設(shè)備運行情況記錄，內(nèi)容為電流、流量、溫度、液位、崗位異情 等情況。 3.2 崗位概念崗位概念 控制好四個環(huán)節(jié)：空氣的干燥，SO3氣體的吸收，循環(huán)水的監(jiān)控運行，往外輸酸； 實現(xiàn)兩個目標：尾氣排放達標，循環(huán)水水質(zhì)受控。 3 3.3

10、崗位定編人員崗位定編人員 1 名/套。 3.4 崗位巡檢概念化崗位巡檢概念化 監(jiān)控好3個酸濃；干燥泵；二吸泵；HRS循環(huán)酸泵；3個酸冷器；加熱器；預熱器； 循環(huán)酸槽；組合泵槽；干燥塔；二吸塔；HRS塔；4臺排酸泵；涼水塔；地下酸槽；3個 酸罐。 第二章 工作原理 1反應反應原理原理 工藝流程中主要步驟包括在焚硫爐中燃燒硫磺生成二氧化硫，二氧化硫和氧氣在催 化劑的作用下化合成三氧化硫，后者與水結(jié)合生成硫酸?；瘜W反應方程式如下： 2.關(guān)鍵控制點的理論依據(jù)關(guān)鍵控制點的理論依據(jù) 2.1溫度對二氧化硫轉(zhuǎn)化的影響溫度對二氧化硫轉(zhuǎn)化的影響 為了獲得較高的轉(zhuǎn)化率,反應溫度應該盡可能控制低些。因此轉(zhuǎn)化過程中一定

11、要移 走一部分反應熱。但是生產(chǎn)中不是把反應溫度盡量降低，而維持一定的反應溫度。主要 由以下兩點因素來決定：（1）隨著反應溫度的降低，轉(zhuǎn)化率雖然可以提高但反應速度 卻下降得很快。是因為反應速度與溫度成正比關(guān)系。（2）當溫度降到某一限度時，觸 媒便不能繼續(xù)起催化作用而使反應停止。 2.2壓力效應對二氧化硫轉(zhuǎn)化的影響壓力效應對二氧化硫轉(zhuǎn)化的影響 平衡轉(zhuǎn)化率隨壓力增大而升高；高溫比低溫狀況下其平衡轉(zhuǎn)化率隨壓力增大而增高 的值較大。 4223 322 22 22 52 SOHOHSO QSOOSO QSOOS OV 4 2.3爐氣起始成分對二氧化硫轉(zhuǎn)化的影響爐氣起始成分對二氧化硫轉(zhuǎn)化的影響 在一定的溫度

12、和壓力下，爐氣起始成分中的氧含量愈大和二氧化硫的含量愈小，則 平衡轉(zhuǎn)化率愈高。 2.4酸濃對三氧化硫吸收的影響酸濃對三氧化硫吸收的影響 當酸濃高于98.3%時,以98.3%的硫酸液面上的三氧化硫平衡分壓最低。濃度低于 98.3%時，以98.3%的硫酸液面上的水蒸汽分壓為最低。選擇98.3%的硫酸作吸收劑，兼 顧了這兩個特性。在此濃度下，大部分三氧化硫能直接穿過界面與酸液中的水分結(jié)合生 成硫酸。小部分三氧化硫在氣相中與水蒸汽反應，生成硫酸蒸氣后再進入酸溶液中。當 吸收酸濃低于98.3%時，硫酸液面上的水蒸汽含量隨著硫酸濃度的下降而增加。 2.5酸溫對三氧化硫吸收的影響酸溫對三氧化硫吸收的影響 三

13、氧化硫的吸收是否完全，在很大程度上取決于吸收過程的溫度，又主要取決于硫 酸的溫度。溫度越低，則吸收過程進行的越完全，吸收率越高。但是，酸溫的控制并不 是越低越好，主要原因有兩個：（1）在生產(chǎn)條件下，進塔酸溫過低，在塔頂容易產(chǎn)生 酸霧；（2）酸溫過低，必須增大冷卻設(shè)備，增加消耗。 2.6氣溫對三氧化硫吸收的影響氣溫對三氧化硫吸收的影響 適當提高進塔氣溫，有利于提高吸收率。 進塔氣溫過低，易在塔底產(chǎn)生酸霧，降低吸收率。 2.7循環(huán)酸量對三氧化硫吸收的影響循環(huán)酸量對三氧化硫吸收的影響 若酸量不足，填料表面不能充分潤濕，減少酸液和三氧化硫爐氣的接觸面積，同 時會使酸濃、酸溫波動的幅度增大，當超過規(guī)定指

14、標后，使吸收率下降。 酸量過多，對提高吸收率無益，而且還會增加塔的阻力和動力消耗，嚴重時造成 酸液泛。 2.8氣速對三氧化硫吸收的影響氣速對三氧化硫吸收的影響 從定性上講，吸收速度是隨氣速的增加而增加，高氣速操作，不但對吸收有利， 而且可使塔體縮小。 氣速過高，會夾帶酸沫，增大動力消耗，嚴重時造成酸液泛。 2.9吸收設(shè)備的影響吸收設(shè)備的影響 5 要有足夠的傳質(zhì)面積，填料堆放要符合要求。 要求爐氣和液體在塔的截面上分布均勻。 選用性能優(yōu)越的填料。 要求在允許的操作氣速范圍內(nèi)。 第三章 工藝流程 1 制酸系統(tǒng)工藝流程簡述制酸系統(tǒng)工藝流程簡述 空氣經(jīng)過空氣過濾器進入干燥塔，干燥塔中有96%98.5%

15、的硫酸進行循環(huán)，然后 進入主風機。在干燥塔內(nèi)硫酸的部分顯熱轉(zhuǎn)移給了空氣，硫酸的溫度是因吸收了空氣中 的水分而升高的。傳給空氣的熱量加上主風機產(chǎn)生的壓縮熱使進入臥式焚硫爐的空氣溫 度升高。在焚硫爐中硫磺燃燒生成為二氧化硫，同時產(chǎn)生大量的熱量由廢熱鍋爐回收產(chǎn) 出蒸汽。 從焚硫爐來的二氧化硫爐氣溫度超過了進入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)所需的溫度，因此爐氣經(jīng)廢熱 鍋爐冷卻，使過量的熱能回收產(chǎn)生高壓飽和蒸汽。鍋爐旁路控制鍋爐出口的爐氣溫度， 鍋爐蒸汽溫度則隨鍋爐蒸汽壓力而變。 爐氣自廢熱鍋爐進入轉(zhuǎn)化器的第一段，在釩催化劑的存在下，部分二氧化硫轉(zhuǎn)化為 三氧化硫 ；反應產(chǎn)生的熱量必須移走以提高第二段中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。 離開

16、一段的爐氣進入高壓過熱器1B通過加熱高壓蒸汽被冷卻；第二段進口爐氣溫 度是通過高溫過熱器1B的蒸汽旁路來控制在適當范圍內(nèi)的。 來自高壓過熱器1B的經(jīng)冷卻的爐氣進入轉(zhuǎn)化器二段，二氧化硫進一步轉(zhuǎn)化為三氧 化硫并產(chǎn)生額外的熱量。離開轉(zhuǎn)化器二段的高溫爐氣進入熱熱交換器冷卻，以提高三段 的轉(zhuǎn)化率。冷爐氣側(cè)的旁路用來控制熱爐氣側(cè)的爐氣出口溫度。 離開熱交換器的經(jīng)冷卻的爐氣進入三段使二氧化硫進一步轉(zhuǎn)化為三氧化硫。離開三 6 段的高溫爐氣進入冷熱交換器及省煤器3B冷卻。 離開省煤器3B的爐氣，進入HRS塔，爐氣中的三氧化硫通過接觸循環(huán)酸而被循環(huán) 酸吸收除去。 離開HRS塔的爐氣含有未反應的二氧化硫，進入冷熱交

17、換器，被離開三段的爐氣加 熱。離開冷熱交換器爐氣進入熱熱交換器，被來自二段的高溫爐氣進一步加熱。 離開熱熱交換器，爐氣進入四段完成二氧化硫到三氧化硫的最后轉(zhuǎn)化。一部分爐氣 經(jīng)旁通管道繞過冷熱交換器以控制進入四段的溫度。 離開四段的爐氣進入高壓過熱器4A/省煤器4C/省煤器4A，分別被高壓蒸汽和鍋爐 給水所冷卻。高壓過熱器4A有一蒸汽旁路用于調(diào)節(jié)從高壓過熱器1B出口的蒸汽溫度。 給水的旁通管道用于調(diào)節(jié)出口爐氣溫度，以防止省煤器形成冷凝酸，這與進料硫磺中含 有各種烴類有關(guān)。 離開省煤器4A的爐氣進入二吸塔，然后通過煙囪排入大氣。在二吸塔中爐氣與循 環(huán)酸接觸，爐氣中的三氧化硫被吸收除去。 出二吸塔的

18、循環(huán)酸溫度因吸收反應熱以及進塔爐氣的顯熱而升高。二吸塔出塔酸在 循環(huán)槽的二吸塔側(cè)與干燥塔的串酸及稀釋加水混合，稀釋水加入泵槽以維持酸濃在98.5%， 該酸被泵送至酸冷卻器后進入第二吸收塔和熱回收塔，并且有部分酸通過循環(huán)槽分隔板 下的開口流向干燥塔一側(cè)。 干燥塔的下塔酸與HRS塔的串酸及通過循環(huán)槽分隔板下的開口流來的二吸塔循環(huán)酸 混合。干燥塔循環(huán)酸濃度隨空氣濕度的變化在9698%間變化。該酸被泵送至干燥酸冷 卻器后進入干燥塔循環(huán)。去HRS稀釋器的串酸（希望為零以維持最大的蒸汽產(chǎn)量）和進 入成品酸冷卻器的酸來自干燥塔酸冷卻器前的循環(huán)酸。成品酸從成品酸冷器流到硫酸儲 罐。 省煤器3B的進口管與省煤器

19、4A的出口管的連接管道，使開車爐氣可以旁通繞過熱 回收塔和二吸塔從煙囪排出。 2 工藝流程工藝流程圖圖 7 2.2 焚轉(zhuǎn)干吸工藝流程圖 成品酸庫 酸冷器 高壓蒸汽管網(wǎng) 低壓蒸汽 脫鹽水 液硫大罐 精硫槽 酸冷器 酸冷器 空氣 過濾器 干燥塔 二吸塔 省 煤 器 44 過 熱 器 4 過 熱 器 1 組 合 泵 槽 加熱器 除氧器 鍋爐 稀釋器 塔 省煤器3 冷交 熱交 轉(zhuǎn)化器 鍋 爐 焚硫爐 精硫泵 8 2.3 鍋爐崗位工藝流程圖 9 第四章 物料平衡 1 煙氣和酸系統(tǒng)物料平衡煙氣和酸系統(tǒng)物料平衡 1.1 煙氣和酸系統(tǒng)物料平衡圖煙氣和酸系統(tǒng)物料平衡圖 硫磺 空氣 至煙囪 入口空氣過濾器 干燥塔

20、 成品酸冷卻器 干燥酸冷卻器 二吸塔 省煤器4 主風機 焚硫爐 廢熱鍋爐 高壓過熱器4 過熱器1 二吸塔冷卻器 組合泵罐 加熱器 鍋爐 稀釋器塔 省煤器3 轉(zhuǎn)化器 熱熱換熱器 冷熱換熱器 預熱器 10 1.2 煙氣和酸系統(tǒng)物料平衡表煙氣和酸系統(tǒng)物料平衡表 物料流編號 組分 123456789 SO2Nm3/h000016847160058421600516847 SO3Nm3/h000032831116311328 O2Nm3/h3128931289312893128913950132526971325213950 N2Nm3/h11806111806111806111806111806111

21、21585903112158118061 干總量Nm3/h1493491493491493491493491491851417267459141726149185 H2ONm3/h346534650000000 濕總量Nm3/h1528141528141493491493491491851417267459141726149185 壓力 mm W.C. 0-77-409475045474547454741404114 溫度 323266124113411341134381421 物料流編號 組分 101112131415161718 SO2Nm3/h6282628220792079815815

22、815815815 SO3Nm3/h1089310893150961509616361163611636122 O2Nm3/h866786676565656559335933593359335933 N2Nm3/h118061118061118061118061118061118061118061118061118061 干總量Nm3/h143902143902141801141801141169141169141169124810124810 H2ONm3/h000000000 濕總量Nm3/h1439021439021418011418011411691411691411691248101

23、24810 壓力 mm W.C. 326530182914267225252283208014241182 溫度 62144052044046427316671321 物料流編號 組分 192021222324 SO2Nm3/h8153434343434 SO3Nm3/h27827827827820 O2Nm3/h593355435543554355435543 N2Nm3/h118061118061118061118061118061118061 干總量Nm3/h124810124420124420124420124420123638 H2ONm3/h000000 濕總量Nm3/h12481

24、0124420124420124420124420123638 壓力 mm W.C. 9417966185424400 溫度 42544534722513582 物料流編號 組分 50515253545556575859 流體Sulfur98.51%98.51%98.51%98.50%98.21%98.21%98.21%98.50%98.50% 流量kg/min4101682516825168251555815604254313061173516096 流量Nm3/h1457057055951751985435585205 溫度 132929266666969698585 工藝流編號 組分 6

25、0616263646566676869 流體98.50%98.50%98.50%98.59%98.50%98.50%98.50%99.60%99.60%99.60% 流量kg/min112556096128381285514020592453361503615032526 流量Nm3/h37920243243656881135813371203 溫度 85608292856060218199199 物料流編號 組分 707172737475767778 流體99.60%99.60%99.00%98.51%98.51%WaterWater99.60% 流量kg/min36243624032723

26、1268126841973624 流量Nm3/h1341310121242.141012131 溫度 19917320466403211090 11 2 鍋爐系統(tǒng)物料平衡鍋爐系統(tǒng)物料平衡 2.1 鍋爐系統(tǒng)物料平衡圖鍋爐系統(tǒng)物料平衡圖 省煤器3 省煤器3 省煤器4 過熱器4 過熱器1 蒸汽 汽包 廢熱鍋爐 蒸汽 泵 加熱器 鍋爐 脫鹽水輸送泵 連續(xù)排污膨脹器 排污至定期排污膨脹器 酸稀釋 蒸汽放空 排污至定期排污膨脹器 蒸汽 濃酸系統(tǒng)稀釋水 脫鹽水 除氧器 12 2.2 鍋爐系統(tǒng)物料平衡表鍋爐系統(tǒng)物料平衡表 物料編號介質(zhì)壓力 Bar溫度 流量 kg/h 76脫鹽水（稀釋水）3.432227 77

27、脫鹽水（稀釋水）11.411011812 100脫鹽水3.432137919 101脫鹽水3.432137692 102脫鹽水3.493137692 103鍋爐給水0.4110141759 104低壓鍋爐給水0.411045642 105低壓鍋爐給水9.011033830 106低壓鍋爐給水8.017533830 107低壓鍋爐給水8.017533153 108高壓鍋爐給水0.411096117 109高壓鍋爐給水6011196117 110高壓鍋爐給水5914696117 111高壓鍋爐給水5819996117 112高壓鍋爐給水5724496117 113高壓飽和蒸汽5627294195

28、114高壓過熱蒸汽5531894195 115高壓過熱蒸汽5448394195 116高壓爐水（排污）572731922 117低壓閃熱蒸汽0.7115623 118低壓閃熱蒸汽0.71704293 119低壓過熱蒸汽0.71703670 120放空蒸汽0.4110227 121脫鹽水（排污）0.8175667 3 重點設(shè)備物料平衡重點設(shè)備物料平衡 3.1 轉(zhuǎn)化器物料及能量衡算轉(zhuǎn)化器物料及能量衡算 600kt/h 硫磺制酸，生產(chǎn)時間為 8000h，產(chǎn)量 75t/h，總轉(zhuǎn)化率為 99.8，吸收率為 13 99.99，又設(shè)分段轉(zhuǎn)化率分別為：62、80、92、99.8，若一段進口氣濃按 11.5%來

29、 計算，如圖： 3.1.1 物料衡算物料衡算 進一段氣體量及成分進一段氣體量及成分 QN22.4149382Nm3/h 98 75000 % 8 . 99 1 %99.99 1 % 5 . 11 1 則 SO2：14938211.517178.93 Nm3/h，即 766.92kmol O2：766.929.5/11.5633.54kmol N2：766.9279/11.55268.41kmol 一段出口氣體量及成分一段出口氣體量及成分 SO2：766.92（10.62）291.43kmol SO3：766.920.62475.49kmol O2：633.540.5475.91=395.795

30、kmol N2：5268.41kmol 二段出口氣體量及成分二段出口氣體量及成分 SO2：766.92（10.8）153.38kmol SO3：766.920.8613.53kmol O2：633.540.5613.53=326.774kmol 14 N2：5268.41kmol 三段出口氣體量及成分三段出口氣體量及成分 SO2：766.92（10.92）61.353kmol SO3：766.920.92705.563kmol O2：633.540.5705.563=280.759kmol N2：5268.41kmol 四段出口氣體量及成分（假設(shè)四段出口氣體量及成分（假設(shè) SO3在在 HRS

31、塔中全部吸收）塔中全部吸收） SO2：766.92（10.998）1.534kmol SO3：766.920.998705.56359.829kmol O2：280.7590.559.829=250.823kmol N2：5268.41kmol 3.1.2 能量衡算能量衡算 一段反應熱量和出口溫度一段反應熱量和出口溫度 進入轉(zhuǎn)化器一段氣體帶入熱量進入轉(zhuǎn)化器一段氣體帶入熱量 設(shè)進口溫度為 430C，則進一段氣體每升高 1C 所需熱量 SO2：766.9244.3233989.894kJ/h O2：633.5430.616=19396.46kJ/h N2：5268.4129.659156255.6

32、5kJ/h 帶入熱量 Q入20964243090146060kJ/h 出轉(zhuǎn)化器一段氣體溫度出轉(zhuǎn)化器一段氣體溫度 預計反應后溫度 t=430+0.62315.5625.61C 反應時平均溫度 tm527.81C 2 61.625430 出一段氣體每升高 1C 所需熱量 SO2：291.4348.26614066.16kJ/h SO3：475.4969.75833169.231kJ/h O2：395.79531.99=12661.482kJ/h N2：5268.4130.5160686.38kJ/h 所需總熱量 Q入220583.25kJ/hC 15 反應熱 摩爾反應熱 Qm242054.1818

33、2.21（273+625.61）99355.51kJ/hmol 總反應熱 Q475.4999355.5147242579kJ/h 故，一段出口溫度： t622.8C 出口氣體平均熱容 反應熱氣體帶入熱 25.220583 4724257990146060 二段反應熱和出口溫度二段反應熱和出口溫度 進二段轉(zhuǎn)化器氣體溫度進二段轉(zhuǎn)化器氣體溫度 480C，則每升高，則每升高 1C 所需熱量：所需熱量： SO2：291.4346.36613512.443kJ/h SO3：475.4964.8130816.506kJ/h O2：395.79531.2=12348.804kJ/h N2：5268.4129.

34、877157404.16kJ/h 所需總熱量 214081.9kJ/hC 帶入熱量 Q入214081.9480102729312kJ/h 出轉(zhuǎn)化器二段氣體溫度出轉(zhuǎn)化器二段氣體溫度 預計反應后溫度 t=480+（0.80.62）315.5536.79C 反應時平均溫度 tm508.395C 2 79.536480 出二段氣體每升高 1C 所需熱量 SO2：291.4348.26614066.16kJ/h SO3：475.4969.75833169.231kJ/h O2：395.79531.99=12661.482kJ/h N2：5268.4130.5160686.38kJ/h 所需總熱量 Q入2

35、20583.25kJ/hC 反應熱 摩爾反應熱 Qm242054.18182.21（273+625.61）99355.51kJ/hmol 總反應熱 Q475.4999355.5147242579kJ/h 故，一段出口溫度： t622.8C 出口氣體平均熱容 反應熱氣體帶入熱 25.220583 4724257990146060 16 第五章 工藝指標 1 班組級工藝指標班組級工藝指標 1.1 焚轉(zhuǎn)崗位焚轉(zhuǎn)崗位 精硫槽溫度： 135145 精硫槽液位： 7080 爐氣出口溫度： 1150 SO2爐氣濃度： 9.511.5 總轉(zhuǎn)化率： 99.6 轉(zhuǎn)化溫度： 1#一層進口 4155 1# 二層 48

36、510 1#三層 4655 1#四層 4205 2#一層進口 4105 2# 二層 44010 2#三層 4405 2#四層 4205 HRS塔進塔氣溫： 155170 二吸塔進塔氣溫： 145160 轉(zhuǎn)化一段觸媒層溫度： 630 尾氣SO2含量： 550ppm 尾氣O2含量： 4.0 主風機油溫： 4555 1.2 鍋爐崗位鍋爐崗位 汽包液位： 4060 汽包壓力： 5.8MPa 集汽聯(lián)箱蒸汽溫度： 435445 鍋爐爐水pH值： 911 高壓鍋爐爐水總磷： 515mg/L 17 鍋爐爐水硬度： 0.01mmol/L(以碳酸鈣計) 鍋爐爐水硬度： 0.01mmol/L(以碳酸鈣計) 鍋爐給水

37、pH值 8.89.2 蒸汽Na+： 20ug/L 除氧器液位： 6080 除氧器溫度： 99105 HRS鍋爐汽包液位： 7580 HRS鍋爐汽包壓力： 0.85MPa HRS鍋爐爐水總磷： 212mg/L 給水泵機封水壓力： 0.2MPa 1.3 干吸崗位干吸崗位 干燥酸濃: 98.398.5 二吸酸濃： 98.599 HRS一級上酸酸濃: 99.099.3 HRS泵出口酸濃: 99.399.9 HRS塔出塔氣溫： 7580 干燥塔進塔酸溫： 4055 二吸塔進塔酸溫： 6575 循環(huán)水pH值： 6.69.2 主風機出口水份: 0.1g/Nm3 酸霧: 0.004g/Nm3 18 2 事業(yè)部

38、級工藝指標事業(yè)部級工藝指標 2.1 焚轉(zhuǎn)崗位焚轉(zhuǎn)崗位 SO2爐氣濃度： 9.511.5 總轉(zhuǎn)化率： 99.6 轉(zhuǎn)化一段觸媒層溫度： 630 尾氣SO2含量： 550ppm 尾氣O2含量： 4.0 2.2 鍋爐崗位鍋爐崗位 集汽聯(lián)箱蒸汽溫度： 435445 鍋爐爐水pH值： 911 高壓鍋爐爐水總磷： 515mg/L 鍋爐爐水硬度： 0.01mmol/L(以碳酸鈣計) 鍋爐爐水硬度： 0.01mmol/L(以碳酸鈣計) 鍋爐給水pH值 8.89.2 蒸汽Na+： 20ug/L 除氧器溫度： 99105 HRS鍋爐爐水總磷： 212mg/L 2.3 干吸崗位干吸崗位 干燥酸濃: 98.398.5

39、二吸酸濃： 98.599 HRS一級上酸酸濃: 99.099.3 HRS泵出口酸濃: 99.399.9 循環(huán)水pH值： 6.69.2 主風機出口水份: 0.1g/Nm3 酸霧: 0.004g/Nm3 19 3 公司級工藝指標公司級工藝指標 3.1 焚轉(zhuǎn)崗位焚轉(zhuǎn)崗位 SO2爐氣濃度： 9.511.5 總轉(zhuǎn)化率： 99.6 尾氣SO2含量： 550ppm 尾氣O2含量： 4.0 3.2 鍋爐崗位鍋爐崗位 集汽聯(lián)箱蒸汽溫度： 435445 鍋爐爐水pH值： 911 高壓鍋爐爐水總磷： 515mg/L 鍋爐爐水硬度： 0.01mmol/L(以碳酸鈣計) 鍋爐爐水硬度： 0.01mmol/L(以碳酸鈣計

40、) 鍋爐給水pH值 8.89.2 蒸汽Na+： 20ug/L 除氧器溫度： 99105 HRS鍋爐爐水總磷： 212mg/L 3.3 干吸崗位干吸崗位 干燥酸濃: 98.398.5 二吸酸濃： 98.599 HRS一級上酸酸濃: 99.099.3 HRS泵出口酸濃: 99.399.9 循環(huán)水pH值： 6.69.2 20 第六章 正常操作要點 1 工藝操作要點工藝操作要點 1.1 溫度溫度 1.1.1 硫磺系統(tǒng)硫磺系統(tǒng) 溫度由調(diào)節(jié)保溫蒸汽壓力控制，壓力升高，溫度升高，壓力降低，溫度降低。 1.1.2 焚硫爐焚硫爐 焚硫爐出口爐氣的溫度在二個傳感器上以低、低-低、高、高-高報警信號顯示在 DCS上

41、。兩個傳感器上的高高爐氣出口溫度為聯(lián)鎖通過關(guān)閉精硫泵來停止硫磺給 料。 當焚硫爐在正常操作溫度下時，在焚硫爐底部應沒有任何熔融硫磺以確保在主風機 和焚硫爐給料泵同時停止時，沒有任何未燃燒的硫磺留在爐中。 焚硫爐出口溫度和SO2爐氣濃度間有密切聯(lián)系。因此，根據(jù)經(jīng)驗，SO2爐氣濃度能 通過爐出口溫度判斷變化趨勢。 1.1.3 轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化器 1.1.3.1第一層進口溫度控制第一層進口溫度控制 到第1層的最佳入口溫度為能使觸媒層產(chǎn)生最大溫升的溫度。如果幾個入口溫度下 有同樣的最大溫升，則采用能產(chǎn)生最大溫升的最低溫度。最大轉(zhuǎn)化率可能發(fā)生在爐氣入 口溫度在410430之間。421為設(shè)計入口溫度。 應控制第

42、1層入口溫度使第1層出口溫度低于635，以避免對轉(zhuǎn)化器和催化劑產(chǎn)生 損壞。621是設(shè)計出口溫度。如果1層出口溫度超過635，則應降低入口溫度、SO2 爐氣濃度或裝置減量。 廢熱鍋爐高溫副線閥手動控制第1層入口溫度。打開高溫副線閥，增加入口溫度。 關(guān)閉高溫副線閥，降低入口溫度。手動開關(guān)用于高溫副線閥，位置顯示在DCS上。 如果必須要關(guān)閉鍋爐出口閥，則應完全關(guān)閉然后再打開一點。當出口閥幾乎要關(guān)閉 時需定期開、關(guān)鍋爐出口閥。在開工期間長時間關(guān)閉鍋爐出口閥可能會導致閥門卡塞在 關(guān)閉位置。 1.1.3.2第二層進口溫度控制第二層進口溫度控制 第2層最有效的爐氣入口溫度比到第1層的爐氣入口溫度高。入口溫度

43、在430 21 450范圍之間，設(shè)計溫度為440。正如在第1層內(nèi)一樣，應采用能給出催化劑床最高 溫升的入口溫度。溫度控制器自動調(diào)節(jié)過熱器1B蒸汽旁通閥從而對第2層入口溫度進行 控制。旁通閥打開可以升高爐氣入口溫度，關(guān)閉可以降低爐氣入口溫度。當該閥門打開 時，過熱蒸汽溫度下降。 1.1.3.3第三層進口溫度控制第三層進口溫度控制 第3層最有效的爐氣入口溫度比到第1層的爐氣入口溫度高。入口溫度在430440 范圍之間，設(shè)計溫度為440。正如在第1層內(nèi)一樣，應采用能給出催化劑床最高溫升 的入口溫度。 至第3層的入口爐氣流過熱熱換熱器，第3層入口溫度是由冷爐氣旁通閥控制，用來 調(diào)節(jié)流過熱熱換熱器冷側(cè)的

44、冷氣量。打開旁通閥則提高第3層爐氣入口溫度，關(guān)閉則降 低爐氣入口溫度。 1.1.3.4第四層進口溫度控制第四層進口溫度控制 第4層爐氣入口溫度應等于第1層入口溫度或稍低。一般為415430，設(shè)計溫度 為425。將該層溫度提高到430會使轉(zhuǎn)化率降低，因為隨溫度上升，SO2 轉(zhuǎn)化為SO3 的平衡轉(zhuǎn)化隨溫度增加而降低。 冷熱換熱器冷旁通閥控制第4層爐氣入口溫度。打開旁通閥降低入口爐氣溫度，關(guān) 閉旁通閥上升入口爐氣溫度。 備注：調(diào)節(jié)第3層入口溫度同時會對第4層入口溫度產(chǎn)生輕微影響，對第4層控制進 行大量更改會影響第3層。記?。菏紫炔捎美錈釗Q熱器旁路閥調(diào)節(jié)第4層進口溫度。 1.1.4 鍋爐系統(tǒng)鍋爐系統(tǒng) 1.1.4.1 省煤器省煤器 在省煤器4A和3B上設(shè)有一個普通的手動水側(cè)旁路，對每個省煤器的出口爐氣溫度 進行控制。離開省煤器3B的爐