废硫酸裂解技术方案3-1(修改)最终

内蒙古鄂尔多斯电力冶金股份集团有限公司

氯碱化工分公司

2万吨/年电石法乙炔

废硫酸裂解装置

技术要求

二零一七年一月

1 装置名称：2万吨电石法乙炔废硫酸裂解装置

2 装置界区及项目模式:

1）、本装置界区如下图：

* 点①②之间的虚线框范围为本装置设计界区（包括乙炔废硫酸存储、废酸裂解、炉气净化、转化、吸收、成品酸、尾气排放、废酸收集回用乙炔）。由甲方指点碰头点，由承包商负责碰接。

3 原料指标、产品的品种、规格及质量指标

1）原材料指标：

废酸组分（wt%）：

H 2SO

4

：≥73

H 3PO

4

:约1.144

H

2

O:约18

含微量有机物

含微量C

等其它微量组分

具体组分由承包商取样化验，做为承包商设计依据

处理量：2.5t/h

2）产品的品种、规格及质量指标

本项目产品为98%工业硫酸，设计利用余热产中压蒸汽（暂时作为辅线设

计）。具体如下：

主产品：98％工业硫酸。

副产品：余热回收所产蒸汽，根据承包商回收工艺决定余热蒸汽压力，根据甲方需求减压到0.8-1MPA。

98%工业硫酸产品符合国标GBT/T534-2002优等品浓硫酸技术要求的指标：

4 选址要求

根据买方要求，废硫酸回收系统为一个相对独立单元，布置在甲方含汞废水处理装置四周。

5 装置运行要求

装置要求稳定，在保证原料、辅助物料及动力正常供给的条件下，能够连续以100%的负荷不间断运行6个月以上；

装置操作弹性范围为30～120%；

装置日操作小时：24小时；

全年操作小时数：8000小时。

6 技术方案

1）工艺原理

废硫酸在高温下裂解制成SO2气体，其中的有机物质同时被焚烧为CO2，然后将制得的炉气经冷却、洗涤、除雾、干燥等一系列的净化精制后，制得合格的SO2炉气。其主要化学反应如下：

H2SO4→H2O+SO3

SO3→SO2+1/2O2

该炉气再经转化、吸收，重新制得合格的硫酸。其主要化学反应如下：

SO2+1/2O2→SO3

H2O+SO3→H2SO4

2）工艺技术方案：

工艺方案要求建议如下：

（1）采用废酸裂解炉高温燃烧裂解技术，提高硫的烧出率，减少升华硫和碳的产生。

（2）采用封闭酸洗净化，以减少稀酸产出。

（3）采用“3＋2”五段转化，使SO2总转化率大于99.7%。尾气排放要低于《石油化学工业污染物排放标准》GB31571-2015，大气污染物排放浓度限值规定的SO2 100mg/Nm3，酸雾30mg/Nm3的标准，以国家最新标准为准，确保业主环保验收合格。

（4）采用93％的硫酸进行干燥炉气，吸收SO3。

（5）采用中温吸收，以抑制雾粒的形成并增大雾粒粒径以便除雾。

（6）废酸储槽的选型依据我厂的实际生产情况，建议我厂选用废酸储槽2*600m³，共1200m³或者2*300m³，共600m³，承包商按两种方案报价，最终业主选择。材质选用CS内衬合金或其他耐腐蚀材料。成品酸槽一个300m³。(500m ³分项报价)

（7）设计中应采用空冷的方式进行冷却，需预留锅炉甩头，若以后能解决露点腐蚀，可以进行在线切换锅炉使用，来回收蒸汽。在设计方案中必须设计余热锅炉方案，并且现场布置预留锅炉的位置及管道接口。设计两条线，空冷路线为主，锅炉路线为辅。

（8）空气预热器应选用卧式换热器，以方便清理。

（9）在设计中由动力波循环泵循环的5%的稀酸溶液一部分进入动力波洗涤器，一部分进入脱吸塔中脱除SO2。在干燥塔循环液设有旁路来控制进入脱吸塔的酸量（对应干燥塔的）来解析SO2气体，之后回到干燥塔进入一段转化进行反应，以防止外排或直接进入四段转化造成浪费及负荷加重，整个串酸过程自调阀调节。

我公司在设计中必须在以上两处设有脱吸塔，以更好的减少SO2气体的排放。

（10）动力波洗涤器主要作用是速降炉气温度，对管道材质要求非常严格。动力波本身为碳钢内衬石墨设备。动力波洗涤器目前可以将温度降至65℃，能够符合后续的工艺要求。我公司在动力波洗涤器设计中进口管道必须采用耐腐蚀合金管道。

（11）二吸塔顶部设有进入干燥塔进口管线，增加SO2的转化率。

建议部分：

（1）、二吸塔顶部排气设有排气烟囱。

（2）、尾气塔进口设有风机进行强制抽气。

（3）、废酸输送泵采用卧式金属离心泵，不设计地槽，酸泵直接与废酸储槽连接。

以上内容，承包商如有差异，必须在招标技术谈判时予以澄清和说明。

7仪表材质初步选择分析及控制要求

1）高温高压腐蚀环境：哈式合金耐高温热电偶或者镍铬合金GH3039耐高温防腐蚀热电偶

2）硫腐蚀：在含二氧化硫或其他硫化物选用耐腐蚀材料。如，含镍、铬、铝等元素较高的合金或选用耐腐蚀涂层，如渗铝、渗铬及镍基高合金涂层。

3）低温露点腐蚀：生产过程中腐蚀性气体经由设备低温区域时冷凝下来形成腐蚀液位的时候，使用哈式合金耐腐蚀材料。

4）蒸汽：在蒸汽介质或易潮湿工况下选用防水仪表，或防水接线盒。

5）高温：哈式合金或哈镍、铬铝等元素较高的合金。

氧气环境下要采用禁油、脱脂、且密封要求高（阀门）的仪表。

6）自动化水平要实现所有控制参数全部在DCS中集中显示，包括调整负荷值也

在DCS上操作，所有操作在DCS中实现；DCS为浙大中控 ECS700冗余系统，配备有1台工程师站（OPC接口）2台操作员站及1台移动工作站，程序加密必须提供给甲方。变送器为罗斯蒙特，电磁流量计上海横河、艾默生品牌,非导电介质采用E+H涡街。

7）DCS配UPS电源，按规范设计。

8）仪表防护等级IP65。

9）DCS点位余量要富余30%，具有报表功能。

10）天然气、纯水、工业水、电、蒸汽（外送）、碱、废水，废酸和新鲜酸全部加流量计，并上DCS系统累计。

11）现场机泵设备具备远程启停功能，电流显示功能。

12）变频风机具备远程控制功能。

13）转化调温阀门采用气动自动控制阀。

14）动力波、填料塔、脱吸塔串酸阀门采用气动自动控制阀。

15）动力波进口放空阀采用自动气动控制阀。

16）含氧检测仪选择德国西门子。

17）自控阀选择除承包商自己推荐国外厂家以外的凡使用国内阀门必须使用，川仪、吴忠、无锡工装品牌，电磁阀使用阿斯口，阀门定位器采用山武或西门子。18）热空气补气风机出口阀需加自动阀门调节。

19）裂解炉上使用热电偶使用耐酸耐高温1300℃，天津中环、安徽天康、德阳新泰厂家。

20）桥架使用环氧树脂桥架或玻璃钢桥架。

21）电缆使用纯铜屏蔽电缆。

22）可燃有毒气体和天然气必须有相关检测系统并符合国家标准。

23）摄像头采用500万像素超宽数字高清网络摄像头厂家采用海康，存储时间1个月并在操作室视屏墙面（60寸）显示。

24）所有液位必须上传DCS系统。

25）提交设计工程文件（I/O表、仪表清单、连锁报警值表、电源配置表等表格类，连锁系统逻辑图、PID控制回路图、等相关设计图纸）。

8 电气要求

1）、供电方式：

采用高压供电模式，从烧碱循环水出一路10KV电源，做为此项目电源，到建区内安装一台1250KV A干式变压器，品牌为南京大全，江苏华鹏，保定天威，如有保安负荷，需从另一配电室出一条线路（根据负荷大小，如果负荷小考虑出低压），形成备用电源，加装备投装置。

2）、电动机要求55KW以上采用软启动方式，如需数据上传采用变频控制如（空气风机和SO2风机、锅炉给水必须采用变频启动）。

3）、电器元器件要求:

断路器、接触器、继电器、等采用国际三大品牌ABB、西门子、施耐德。

综合保护器采用：江苏万龙、保定浪拜迪、珠海施诺

变频器采用丹佛斯FC302系列。

软启动采用雷诺尔

4)电机采用南阳国标电机、佳木斯电机现场采用三防操作箱带自动控制。