半干法硫铁矿制酸装置

半干法制酸是让转化后的气体跨过恒浓点,用吸湿塔来减少气体中水分。吸湿塔不加水、不串酸,循环酸浓度不变,通过控制水硫比和上塔酸温来维持循环酸浓度,填料中表面冷凝与吸收并行。由气体带进塔的水为全域水,气体带水1 t可产约5 t蒸汽。吨酸产汽量0.93 t,其中中压过热蒸汽0.35 t、低压饱和蒸汽0.58 t,若全产低压蒸汽则达1.02 t。可实现零循环水和尾吸塔稀酸零排放。半干法制酸工艺腐蚀性小,接近干法制酸的极限,看似不加水的酸热回收工艺,且比酸热回收工艺更安全。吸湿塔进气中的SO3成酸率超过70%,成酸热相当于气体190℃温升,操作负荷可降至30%,或进塔气体的φ(SO2)低至3%。

1200 t/d硫酸装置升级改造总结

介绍了1套1200 t/d硫黄掺烧硫酸亚铁制酸装置改造为硫黄制酸装置的改造思路及实施过程。改造利旧风机、转化、干吸、低温余热回收、尾吸等工序,新建熔硫、焚硫工序和发电系统。将高、中位余热回收蒸汽参数从3.82 MPa、450℃提升到5.3 MPa、490℃,同时配套相应参数的背压汽轮机驱动风机和背压余热发电。改造后产汽率1.65 t/t,系统总转化率99.86%,排放尾气ρ(SO_(2))≤10 mg/m^(3),硫酸雾质量浓度小于或等于5 mg/m^(3)。

大型硫黄制酸装置钟罩阀优化与改进

钟罩阀是控制硫黄制酸装置转化器一段床层进口温度的核心设备,原钟罩阀在使用过程中存在阀芯耐火浇筑料脱落、阀芯窜动及摆动、填料密封泄漏、温度调节性能差、现场须手动操作等问题,严重制约了硫酸装置长周期安全稳定运行。对钟罩阀存在的问题进行分析,对钟罩阀的结构、调节性能及控制方式进行了优化改进,达到了预期效果。

硫酸装置焚硫转化工序温度控制优化探索

分析了硫酸装置焚硫转化工序温度控制回路的性能,基于标准方差对控制回路性能进行评估,根据评估结果对焚硫转化工序的温度控制进行优化改进,改善了温度控制回路的平稳性,降低了主操人员操作的频次。

国产催化剂在二期800 kt/a硫酸装置上的应用

介绍了天安化工二期800 kt/a硫黄制酸装置停车检修前的运行情况,针对装置存在的转化器一段床层阻力上升较快,总转化率逐年下降等问题,提出对转化器一段和四段催化剂进行筛分、调整,补充部分国产催化剂。装置性能考核结果表明,补充部分国产催化剂后,总转化率达到99.83%,应用效果较好,可在其他3套硫酸装置上推广应用。

260 kt/a废酸再生装置设计及开车总结

介绍了浙江石油化工有限公司一期260 kt/a废酸再生装置设计工艺流程及技术特点,该装置采用孟莫克公司基础设计工艺包,采用“3+1”二转二吸工艺,干吸工序3台塔均采用ZeCor®材质合金塔和Uniflo®管槽式合金分酸器,尾吸工序采用双氧水洗涤工艺。设计转化率99.85%,排放尾气硫酸雾质量浓度不高于5 mg/m^(3)。开车过程中存在净化工序稀酸循环泵入口膨胀节损坏、一吸塔纤维除雾器堵塞等问题,通过技术改造予以解决。

硫酸装置设备运行问题分析及应对措施

针对某石化公司硫酸装置设备问题进行描述和原因分析,重点介绍了废酸裂解炉的腐蚀、烟气管道的露点腐蚀、管道衬里老化、机泵轴承腐蚀、浓酸管道及储罐的冲刷腐蚀等设备运行中存在的主要问题,通过采取相应的优化措施,保证装置实现长周期稳定运行。

冶炼烟气制酸低温余热回收装置的应用

介绍了黑龙江紫金铜业有限公司700 kt/a冶炼烟气制酸装置低温余热回收系统的工艺流程、工艺关键指标控制、关键设备选型及运行情况。该低温余热回收系统由安徽盛特环境科技有限公司设计施工,并一次试车成功,生产0.8 MPa低压饱和蒸汽40 t/h,将加热脱盐水和除氧水的回收热量折算成蒸汽产量,吨酸产蒸汽量达0.55 t,优于硫酸行业清洁生产评价指标。该低温余热回收系统投用后,各项指标基本达到甚至超过设计值,每年可产生约2 328万元的经济效益。生产实践证明,国产化低温位热回收技术值得在冶炼烟气制酸装置上推广。

焙烧升温过程柴油燃烧不充分对硫酸装置的影响

某公司硫铁矿制酸系统焙烧升温时采用柴油为燃料,当柴油燃烧不充分时会产生大量的一氧化碳和碳颗粒,使转化器一段床层温度过高失去活性,造成催化剂板结,转化率大幅度降低,严重时会导致转化器钢结构变形,尾排超标。对柴油燃烧不充分的原因进行分析,并提出解决措施。

硫酸装置干吸工序低温余热回收改造

介绍了硫黄制酸装置干吸工序低温余热回收利用的工艺流程、改造关键点及主要设备情况。低温余热回收系统的关键在于材料选择和工艺控制,结合某公司干吸工序低温余热回收改造实例,比较了干吸工序改造前后的装置运行成本,改造后300 kt/a硫黄制酸装置每年可增收3000万元以上,经济效益十分可观。

硫酸装置工艺防腐蚀研究

近年来,随着国家环保法律法规日趋严格,二氧化硫烟气被国家列为重点减排对象,二氧化硫的减排与回收已成为环保领域急需突破的重大课题。GB31570-2105《石油炼制工业污染物排放标准》规定酸性气回收装置排放烟气中二氧化硫质量浓度一般地区不大400mg/m^(3)特殊地区不大于100mg/m^(3),部分省市要求排放烟气中二氧化硫质量浓度不得高于50mg/m^(3),甚至更低[1-4]。目前,以硫酸装置作为回收硫在石油化工行业中得到大量使用,因此对于其使用中的防腐研究也成为一项重点工作。考虑硫酸装置腐蚀原因复杂,风险隐患较大,本文根据某炼厂硫酸装置腐蚀情况分析其腐蚀介质的分布、机理分析等以及预防提出建议。

分酸不均对吸收塔的影响

分酸不均引起气流不匀,气速越低影响越大,填料层压降越小影响越大。流动参数实质为液气比,填料层压降随负荷因子及流动参数的增大而增加,图示了填料层压降随负荷因子变化的等流动参数线。76 mm瓷矩鞍湿填料因子约为干填料因子的2倍,湿填料因子系数与填料表面润湿率的3次方成反比,填料阻力系数随喷淋密度的增加而增大,二吸塔约0.9,一吸塔接近1。溢流型槽式分酸器的区域不均能贯穿填料层,当一吸塔峰谷液位差±10 mm时,波峰溢流堰比波谷高43%,喷淋密度高76%,波峰空塔气速低38%,波峰流动参数则是波谷的2.7倍,波峰负荷因子比波谷低51%。碟式分酸器的流量偏差小于4%,仅是分酸点不均,可大幅降低填料高度。

二吸塔酸雾控制

二吸塔SO_(3)未吸收率为SO_(3)总未吸收率的20倍,99.9%的吸收率需要的填料高度是1.76 m,每个9各占约1/3的填料高度。尾气中气态硫酸的平衡分压约为SO_(3)的10倍,减少气态硫酸的排放需降低上塔酸温。避免进塔气体中SO_(3)和水发生空间冷凝,则须提高下塔酸温,只能减小喷淋密度和提高空塔气速。随着喷淋密度的减小,下塔酸温快速升高,填料阻力近似线性减小,所需填料相应增多。即使喷淋密度低至2.5 m^(3)/(m^(2)·h),对数平均推动力仍是影响最小的,填料表面有效率大幅减小才是填料量增加的主因,其中分酸均匀最关键。在低喷淋密度下,才能检验分酸的均匀性。液泛气速随喷淋密度的降低而升高,降低喷淋密度应提高气速。

硫酸生产装置升温方式探讨

详细介绍了硫酸生产装置原料焙烧(焚烧)装置烘炉或开工的升温方法,以及转化系统常用的升温方法,并根据不同方法的特点和变化,推荐了适用方法。对于沸腾炉和焚硫炉等装置,烘炉升温燃料以天然气为首选,其次是轻质柴油,采用专用燃烧器更有利于温度的控制。转化系统升温从两方面来考虑,对于生产规模较小的硫酸装置,首选电炉升温,对于电力负荷紧张的区域,可以采用电炉+热风机循环升温的方式;对于生产规模较大的硫酸装置,尤其是冶炼烟气制酸、硫黄制酸等,首选以天然气或轻质柴油作燃料并采用干空气间接换热升温,不建议采用燃料气直接进入催化剂床层、蓄热升温、蓄热升温+燃料气直接升温的方式。

网络计划技术在硫酸装置大检修管理中的应用

介绍了硫酸装置的检修特点和网络计划技术的实施步骤。以800 kt/a硫酸装置年度大检修管理为实例,阐述了网络计划技术在硫酸装置大检修管理中的应用及取得的效果,对实践中存在的问题进行分析,并提出改进的措施和建议。

碱性吸收剂喷射脱除电厂烟气SO_3技术及理论模型

碱性吸收剂喷射技术是一种高效脱除电厂烟气中SO_3的新型技术。为推动国内燃煤电厂烟气SO_3脱除技术的发展,介绍了该技术的特点、系统运行特征和原理,建立了SO_3脱除反应理论模型,并对理论模型进行了实践验证。此外,对加入的碱性吸收剂是否会影响脱硝催化剂的活性进行了论证。研究结果表明:(1)碱性吸收剂颗粒终端沉降速度在0.01～0.10 m/s之间,远远小于烟气速度;(2)通过简化气固反应模型得到的理论SO_3脱除效率解析解,与工程实测值偏差在±5%以内;(3)SO_3脱除效率与烟气速度、烟气温度,吸收剂颗粒粒径、吸收剂与SO_3摩尔比等因素相关;(4)在工程设计过程中,将吸收剂与SO_3摩尔比设置在1.5以上,吸收剂粒径选择在30μm以下,吸收剂颗粒停留时间不小于4 s,可保证SO_3脱除效率在80%以上;(5)碱基吸收剂亚硫酸钠对脱硝催化剂的负面影响可忽略不计。

植物粉料—硫酸法直接浸出软锰矿的实践

研究了以植物粉料—硫酸法直接浸出软锰矿的新工艺方法 ,并对该法的原理和工艺条件进行了较详细的探讨。试验结果表明 :软锰矿中锰的浸出率受到软锰矿用量、植物粉料用量、硫酸用量、浸出温度及浸出时间等因素的影响。该法在较佳的工艺条件下 ,锰的浸出率可达 95 %以上。

高硫低温高灰烟气环境中SO_3的行为研究

在高硫煤机组上抽取烟气搭建了低低温省煤器试验台,并在高硫低温高灰烟气环境下进行了SO_3协同脱除试验研究。试验结果表明:SO_3与SO2浓度之比约为0.97%;高硫煤低低温省煤器出口SO_3浓度在150～120℃随着烟温的降低下降明显。烟温在120℃以下时,SO_3浓度随温度的降低变化不明显,且基本处于15 mg/m^3以下。烟温在100℃以下时,SO_3浓度基本稳定在10 mg/m3左右;烟温降低至100℃左右时SO_3的脱除率为84.3%～88.8%;实测SO_3浓度与各个酸露点公式的吻合度均不好,烟温150℃以上时,实测数据明显低于计算值,烟温低于115℃时,实测数明显高于计算值;高硫煤低温烟气中SO_3浓度的变化受到烟温及飞灰的影响,通过试验研究得出经验公式可以预测烟气中的SO_3浓度。

硫酸工业阳极保护技术的最新进展

从阳极保护技术的应用拓展和智能化、信息化两方面介绍硫酸工业中阳极保护技术的最新进展。分述了阳极保护不锈钢循环酸储槽、阳极保护碳钢成品酸储槽、阳极保护酸冷却器漏酸监测仪、阳极保护分酸器液位监测装置和阳极保护远程监控、预警及故障诊断系统。其中阳极保护远程监控、预警及故障诊断系统借助当今先进的信息化技术,将物联网技术引入阳极保护设备管理,可对阳极保护设备实施远程、实时、动态监控,以及远程维护和故障诊断。

硫酸处理药用植物硬实种子的研究

报道了部分药用植物硬实种子萌发率过低和用适度浓硫酸浸泡处理种子以解除硬实，促进萌发的生理本质，为田间大面积人工育苗提供了理论依据。