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1、PAGE PAGE 33制酸工培訓(xùn)教材熔煉(rn lin)三廠2005.4目錄(ml)第一節(jié)硫酸的性質(zhì)(xngzh)和用途11 硫酸(li sun)的組成12 硫酸(li sun)的性質(zhì)第二節(jié) 凈化程序21 煙氣凈化的原理和目的22雜質(zhì)的危害23凈化工序的工藝流程24凈化工序的技術(shù)指標(biāo)及操作條件:25開車操作26正常操作27不正常情況的處理操作28主要設(shè)備及操作注意事項(xiàng)第三節(jié)干吸工序3.1干吸工序的原理及目的3.2工藝流程3.3主要技術(shù)指標(biāo)及操作條件3.4開停車操作3.5正常操作3.6不正常操作3.7主要設(shè)備及操作注意事項(xiàng)第四節(jié)二氧化硫的轉(zhuǎn)化4.1二氧化硫轉(zhuǎn)化原理4.2轉(zhuǎn)化工序的工藝流程4.3
2、轉(zhuǎn)化工序的操作條件4.4操作技術(shù)指標(biāo)4.5二氧化硫氣體轉(zhuǎn)化的觸媒4.6鼓風(fēng)機(jī)的使用4.7轉(zhuǎn)化器升溫進(jìn)程(jnchng)(以一段進(jìn)口為準(zhǔn))4.8轉(zhuǎn)化系統(tǒng)(xtng)的開停車操作4.9轉(zhuǎn)化(zhunhu)設(shè)備4.10正常操作要點(diǎn)4.11不正?,F(xiàn)象的原因及其處理方法4.12轉(zhuǎn)化系統(tǒng)重要問題及其解答第五節(jié)循環(huán)水開停車操作第一節(jié) 硫酸的性質(zhì)和用途11 硫酸的組成 硫酸是SO3與水的等摩爾化合物。一般工業(yè)上稱的硫酸是指硫酸水溶液,平時(shí)所說的93酸、98酸都是按硫酸和水的重量比來劃分的。大于75的酸叫濃硫酸。12 硫酸的性質(zhì)121 物理性質(zhì) 純凈的硫酸是無色無味透明的油狀液體。其分子式為H2SO4,分子量為
3、98.08。工業(yè)硫酸往往混有雜質(zhì)而變色。 不同濃度的硫酸有不同的結(jié)晶溫度。常見的濃度H2SO4的結(jié)晶溫度如下表:硫酸濃度%92.593.093.598.098.5100結(jié)晶溫度222731.20.71.810.37 了解硫酸不同濃度的結(jié)晶溫度,可預(yù)防管線及設(shè)備凍結(jié),若發(fā)生凍結(jié)時(shí)為原因分析提供理論依據(jù)。另外也為確定成品酸濃度提供理論依據(jù)。 不同(b tn)濃度的硫酸在不同溫度下有不同的密度:20時(shí),93酸的密度為1.8279g/ml,98酸的密度(md)為1.8361,100酸的密度為1.8305,98酸的比重最大。122 化學(xué)性質(zhì)(huxu xngzh) 稀硫酸具有所有酸的共性,如可與活性金屬
4、發(fā)生置換反應(yīng),與堿或堿金屬反應(yīng)生成硫酸鹽等。濃硫酸有其特性,即吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。13 硫酸的用途 硫酸是重要的化工原料,主要應(yīng)用于化肥、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、化纖、冶金、石油、國防、輕工業(yè)等部門。因此硫酸有化工之母的稱號。第二節(jié) 凈化程序21 煙氣凈化的原理和目的 煙氣凈化的目的主要是降溫、除塵。除去煙氣中的塵、砷、氟金屬氧化物等雜質(zhì),并將煙氣溫度降至要求范圍,為下一工序提供合格的制酸煙氣。 煙氣凈化的原理主要是根據(jù)氣體自身的熱運(yùn)動規(guī)律及雜質(zhì)在煙氣中的不同狀態(tài),通過循環(huán)稀酸洗滌及高壓電場除霧等方式實(shí)現(xiàn)的。22雜質(zhì)的危害221 塵的危害:堵塞管道及設(shè)備,使系統(tǒng)阻力增大。覆蓋在觸媒表面,使觸媒
5、結(jié)疤、活性下降、阻力增大、轉(zhuǎn)化率降低。影響成品酸的質(zhì)量,使之改變顏色。222 砷的危害(wihi):砷在煙氣中以氧化物(As2O3)的形態(tài)(xngti)存在。As2O3能在觸媒表面形成(xngchng)不揮發(fā)的As2O5而覆蓋在觸媒表面,使觸媒活性下降,阻力增大。As2O3能把觸媒中的V5+還原成V4+,失去活性。砷進(jìn)入成品酸會使質(zhì)量下降。223 氟的危害:HF嚴(yán)重腐蝕陶瓷襯里和填料。HF會破壞觸媒載體中的主要成分SiO2,其反應(yīng)式如下: 4HFSiO2 SiF42H2O SiF4又分解釋放出HF繼續(xù)腐蝕設(shè)備和觸媒。 SiF4(x2)H2O SiO2xH2O4HF 所以說HF是重復(fù)破壞觸媒。2
6、24 水份:水份對觸媒無直接毒害作用,但水份也是凈化中的一個(gè)重要指標(biāo)。水份的危害主要有:稀釋進(jìn)入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的酸沫和酸霧,稀釋沉淀在設(shè)備和管道表面的H2SO4,造成腐蝕。水份含量高,是SO3露點(diǎn)溫度降低,在設(shè)備和管道中形成冷凝酸,造成腐蝕。水份會與SO3形成酸霧,不易捕集,隨尾氣排出,減小硫的利用率,影響環(huán)境。225 SO3的的危害:形成酸霧,攜帶塵和砷等雜質(zhì)進(jìn)入觸煤層,覆蓋在觸媒表面,堵塞氣體通道,增加觸媒層阻力,降低活性。形成酸沫,腐蝕設(shè)備和管道。23凈化工序的工藝流程 經(jīng)由收塵后的冶煉煙氣(280左右),經(jīng)高效洗滌器和填料塔的稀酸洗滌后,除去大部分塵及有害雜質(zhì),并將煙氣溫度降至要求范圍內(nèi),然
7、后再經(jīng)過一、二級電除霧器,進(jìn)一步除去煙氣中的酸霧及酸霧中攜帶的雜質(zhì),為了加大填料塔的除塵降溫效果,循環(huán)稀酸先經(jīng)過兩臺板式換熱器降溫后才進(jìn)塔循環(huán)。 由于煙氣中含氟量高,故設(shè)計(jì)水玻璃添加(tin ji)裝置進(jìn)行除氟,其反應(yīng)為: 6HF+Na2Si O3 Na2 SiF4+3H2O 為了增大(zn d)凈化收率,提高硫的利用率,我廠設(shè)計(jì)了SO2脫吸塔,減少(jinsho)了硫損失。24凈化工序的技術(shù)指標(biāo)及操作條件:241進(jìn)凈化煙氣成份(電收塵出口)SO2 8.9% SO3 0.275% O2 14.29% N2 62.565% CO2 1.69% H2O 12.28%242主要技術(shù)指標(biāo)(SO2鼓風(fēng)機(jī)
8、出口測定) 水份: 0.05g/nm3 酸霧: 0.005g/nm3 含塵: 0.002g/nm3砷: 0.001g/nm3 氟: 0.003g/nm3243技術(shù)操作條件 a氣體溫度 洗滌塔進(jìn)口:280 洗滌塔出口: 70 填料塔出口: 38二級電霧出口: 38 b氣體壓力 洗滌塔進(jìn)口: 200Pa 洗滌塔壓差: 1500 Pa 填料塔壓差: 2000 Pa 一二級電霧器壓差: 500 Pa 二級電霧出口總負(fù)壓: 7.81 Pac循環(huán)酸溫酸濃 洗滌塔: 64 810% 填料塔: 35 35%d淋灑量及淋灑密度 洗滌(xd)塔:89m3/h 12m3/m2.h 填料(tinlio)塔:202 m
9、3/h 16 m3/m2.he電除霧器 二次電壓(diny):4555KV 二次電流:250350mA 絕緣箱溫度:10020f水玻璃溶液 水:水玻璃=1:0.5(體積比)g各循環(huán)槽液位 高效洗滌塔循環(huán)槽:1.4-1.8米 填料塔循環(huán)槽:1.41.8米25開車操作251開車前的準(zhǔn)備工作a檢查所有設(shè)備管道閥門儀表處于正常狀態(tài),封閉所有人孔口。b提前24小時(shí)給絕緣箱送電加溫,使之升至10020范圍內(nèi)。c循環(huán)槽內(nèi)加滿水,并試開各循環(huán)泵正常后停泵待用。d檢查安全水封是否已加滿水。e開車前預(yù)先沖洗電除霧器510分鐘。 各項(xiàng)工作正常后等待通知開車。2512開車操作 接開車通知后,開啟高效洗滌塔 ,填料塔循
10、環(huán)酸泵,調(diào)節(jié)吐出閥到適當(dāng)位置,給電除霧器送電。當(dāng)填料塔循環(huán)槽酸溫大于35時(shí)通知循環(huán)水開啟循環(huán)泵給板式換熱器供冷卻水。2.5.2停車操作2.5.2.1停止給電除霧器送電,開啟沖洗閥沖洗電除霧器,待流出的水干凈為止。2522依次對沉降槽、高效洗滌塔循環(huán)槽及填料塔循環(huán)槽進(jìn)行排污,并及時(shí)補(bǔ)充液位到要求范圍。2523停止給板式換熱器供水,并打開沖洗閥沖洗濾板。2524將部分污水經(jīng)壓濾后送到污水處理站處理。253短時(shí)間停車操作 如因其它(qt)工序原因短時(shí)停車時(shí),可不做調(diào)整,若時(shí)間較長可停循環(huán)泵,適當(dāng)排污。停電除霧高壓電并沖洗電霧。26正常(zhngchng)操作261根據(jù)溫度調(diào)節(jié)洗滌塔和填料塔的循環(huán)(x
11、nhun)酸量,同時(shí)應(yīng)注意循環(huán)酸的濃度。262及時(shí)調(diào)節(jié)循環(huán)槽的液位,杜絕冒頂和抽干現(xiàn)象發(fā)生,并及時(shí)適當(dāng)?shù)嘏盼邸?63根據(jù)污水池水質(zhì)情況及時(shí)開啟壓濾機(jī),以利于稀酸的循環(huán)利用。264根據(jù)板式換熱器的進(jìn)出口酸溫、水溫情況及時(shí)調(diào)整冷卻水的大小。265按時(shí)按量加入水玻璃溶液,確保除氟效果。266檢查所有設(shè)備運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)告并處理。27不正常情況的處理操作271溫度急劇上升,應(yīng)立即檢查管線是否斷裂,泵是否跳閘,循環(huán)槽是否斷水,若有一種情況發(fā)生立即系統(tǒng)停車,處理好后再通知轉(zhuǎn)化拉氣開車。272壓力不正常,立即檢查循環(huán)酸噴淋量機(jī)系統(tǒng)是否有漏氣現(xiàn)象。若以上兩方面均正常,應(yīng)根據(jù)壓力變化情況判斷是管道及設(shè)備
12、堵塞或是設(shè)備內(nèi)積液。根據(jù)具體情況及時(shí)處理,使壓力恢復(fù)正常。273安全封抽干:其原因是凈化系統(tǒng)阻力過大,風(fēng)機(jī)風(fēng)量過大或水封中水量過少等。水封抽干時(shí),首先通知轉(zhuǎn)化風(fēng)機(jī)減小風(fēng)量,重新給水封加水。查明原因后再通知轉(zhuǎn)化加風(fēng)生產(chǎn)。274凈化指標(biāo)不合格:當(dāng)凈化指標(biāo)不合格時(shí),首先應(yīng)及時(shí)檢測凈化原始進(jìn)氣中各成分是否超標(biāo),并檢查分酸裝置是否堵塞、噴淋量是否過小。另外注意電除霧器電流、電壓情況,是否電霧器除霧效率低,查明原因處理后,將電除霧器工作效率提高。28主要設(shè)備(shbi)及操作注意事項(xiàng)281高效(o xio)洗滌器2811目的:除熱除塵將電收塵后的高溫(gown)氣體通過上下兩層噴頭噴出向上的液面逆相接觸,
13、使煙氣溫度降至70以下,并大部分礦塵等雜質(zhì)沉淀于水中排走。2812汽液流向:氣體由塔頂部進(jìn)入塔體,然后經(jīng)過折流后再從塔頂流向填料塔,液體由泵打上后,由上下兩層噴頭由下向上噴淋后由塔底部流向沉降槽,然后再回到循環(huán)槽工泵循環(huán)使用。282填料塔:主塔材質(zhì):FPP(玻璃鋼)2821目的作用:除塵、降溫并除去有害雜質(zhì)。從高效洗滌器來的煙氣由下向上進(jìn)入塔體,與從上而下噴淋的循環(huán)稀酸在填料層充分接觸,以達(dá)到進(jìn)一步除塵降溫的目的。2822工藝參數(shù):(設(shè)計(jì)) 入口煙氣溫度:70 出口煙氣溫度:38 工況煙氣量:39555m3/h 入口煙氣量:31146 m3/h 操作氣速:1m/s2823設(shè)備構(gòu)造a塔體、塔高:
14、10555mm 塔徑:406030(皮厚),球拱重2433Kgb填料:鮑爾環(huán) 257m3 裝填高度0.55m 重980Kg 鮑爾環(huán) 7655m3 裝填高度4.25m 重4000Kgc分酸裝置:環(huán)管:27310 環(huán)徑:4180mm 分酸支管:DN65金屬軟管21個(gè)分酸噴頭:HD180039寶塔式噴頭21個(gè)283電除霧器:主要材質(zhì)PVC2831目的作用:除霧除塵。從填料塔出來的煙氣由下向上通過兩級串聯(lián)的電除霧器,以除去煙塵中的酸霧及酸霧中攜帶的雜質(zhì)。2.8.3.2工作原理:電除霧器中通入的高壓直流電使電暈極不斷發(fā)射出電子,把部分氣體電離(dinl)成正負(fù)離子,當(dāng)塵、霧等顆料碰到離子就會荷電,并在電
15、場作用下,按同性相斥異性相吸的原理,帶負(fù)電酸霧顆粒移向沉淀極并釋放電荷,靠自重落入電霧器下封頭內(nèi)排出,氣體達(dá)到凈化。2.8.3.3設(shè)備(shbi)構(gòu)造:a塔體:上體(shngt)高13530,直徑6050,下塔體高3550mm,直徑1990,總塔高17080mm,進(jìn)出氣口徑:1120mmb沉淀極:294管,電暈極:294根c填料:異鞍環(huán)(耐酸瓷):直徑76mm,2.8m3,裝填高度:0.1m。2.8.4脫吸塔:主塔材質(zhì)PVC2.8.4.1目的作用:將溶解在循環(huán)稀酸中的SO2,回收利用,提高凈化收率,減小環(huán)境污染。2.8.4.2工作原理氣體由下向上補(bǔ)入,污酸液由上而下噴淋,通過逆向接觸將溶解在污
16、酸液中的SO2抽回系統(tǒng),并使液體中的塵氧經(jīng)過填料層被吸附排出,其效率隨空氣補(bǔ)入量和酸溫的增大而提高,硫損失率應(yīng)1%。2.8.4.3設(shè)備構(gòu)造a塔體:高3000mm,內(nèi)徑6500mm,外徑53417(厚)b填料:鮑爾環(huán):耐酸瓷:50450.02m3裝填高度0.003m 重7.9kgPP25251.20.36m3 裝填高度0.05m重36kg 2.8.4.4技術(shù)性能入口氣量:480m3/h 操作力:5000Pa噴淋酸量:5m3/h噴淋酸濃:5-10%噴淋酸溫:52空塔氣速:0.65m/s2.8.5板式換熱器(阿法打伐)2.8.5.1目的作用:通過熱傳遞,除去填料塔循環(huán)酸中的熱量,使之溫度降下去,以增
17、大其對煙氣的降溫效果,使煙氣溫度降到38以下。2.8.5.2工作原理:兩種循環(huán)介質(zhì)逆向通過特制波紋薄金屬板組成兩側(cè),使熱量由溫度高的一側(cè)傳遞(chund)到溫度低的一側(cè),以達(dá)到換熱降溫的目的。2.8.5.3性能參數(shù)設(shè)計(jì)壓力/實(shí)驗(yàn)(shyn)壓力:0.5/0.65MPa 設(shè)計(jì)溫度50操熱面積(min j):82.5m2流程組合:167MH167ML2.8.5.4操作注意事項(xiàng)a首次啟動時(shí),注意金屬板組是否夾緊到A尺寸。然后關(guān)閉進(jìn)口閥,全開出口閥,打開放氣閥,啟動泵,緩慢調(diào)節(jié)進(jìn)口閥,待空氣放盡后關(guān)閉放氣閥,將進(jìn)口閥調(diào)整到適當(dāng)位置,按同樣步驟啟另一側(cè)管路系統(tǒng)b正常運(yùn)行時(shí),對流速的任何調(diào)整都應(yīng)緩慢進(jìn)行,
18、以免產(chǎn)生沖擊c換熱器停止運(yùn)行時(shí),先關(guān)閉進(jìn)口閥然后再停泵。若長期停運(yùn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行放空,并進(jìn)行沖洗及干燥2.8.6廂式壓濾機(jī)(型號:XA20/800-UK)2.8.6.1目的作用:凈化系統(tǒng)排出的污酸經(jīng)泵打入壓濾機(jī),經(jīng)過每一個(gè)濾室壓濾后,使懸浮在污酸中的固體雜質(zhì)與酸液分離。2.8.6.2工作原理:以一定次序排列在主梁上的濾板,濾布形成了一個(gè)個(gè)濾室。過濾時(shí),料漿在進(jìn)料泵的推動下,經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入各濾室,料漿借進(jìn)料泵產(chǎn)生的壓力進(jìn)行固液分離。固體留在濾室內(nèi)形成濾餅,濾液由出液閥流出。2.8.6.3設(shè)備構(gòu)造:壓濾機(jī)由四大部分構(gòu)成:機(jī)架部分(止推板、壓緊板、油缸體和主架)、過濾部份(濾板、濾布)、液壓部份(柱塞泵和各
19、控制閥)和電控部份。2.8.6.4技術(shù)參數(shù):壓濾面積:20m2濾室總?cè)莘e:313L 最大過濾壓力:1MPa過濾溫度50油缸最大行程:450mm2.8.7安全水封(材質(zhì):PVC)2.8.7.1目的作用:安全封一端與電除霧器出口(ch ku)管相連,另一端與外大氣相通,當(dāng)系統(tǒng)負(fù)壓超過安全封水位高度時(shí),安全封內(nèi)的水即被抽入氣體管道,空氣可從安全封進(jìn)入系統(tǒng)使系統(tǒng)壓降低,防止凈化設(shè)備管道承受不住過高的負(fù)壓而損壞,起到安全保護(hù)作用。2.8.7.2構(gòu)造(guzo)塔高H2275mm外筒徑870mm內(nèi)筒徑550mm內(nèi)筒高H1988mm上下溢液口間距:870(管口中心(zhngxn))上下溢流口高度:10001
20、302.8.7.3工作原理:水位高度是系統(tǒng)壓力的1.2倍為好,抽出氣量是正常抽氣量的1/4。2.8.7.4技術(shù)性能物料名稱:空氣操作溫度:常溫操作壓力:8400Pa第三節(jié)干吸工序3.1干吸工序的原理及目的干燥的目的是除去煙氣中的水份。其原理是利用93%酸具有強(qiáng)列的吸水性,凈化后的煙氣由干燥塔下部通入與由上而上噴淋的93%酸在填料表面充分接觸,以除去煙氣中的水份。吸收的目的是吸收轉(zhuǎn)化后的SO3煙氣使之與H2O結(jié)合生成硫酸。其原理是轉(zhuǎn)化后的煙氣由下部通入吸收塔與由上而下噴淋的98%酸在填料表面充分接觸,以吸收SO3產(chǎn)出硫酸。3.2工藝流程煙氣:下進(jìn)上出硫酸:泵酸冷器塔(上進(jìn)下出)循環(huán)槽泵3.3主要
21、技術(shù)指標(biāo)及操作條件3.3.1技術(shù)指標(biāo)干燥塔出口水份:0.05g/Nm3 吸收率99.9%93%、98%成品酸合格率:100%3.3.2技術(shù)操作條件a酸濃:干燥酸:93.193.9%吸收酸:98.198.5%成品(chngpn)酸:9394%或98%b循環(huán)酸溫度(wnd):入干燥酸:50入一吸酸:70入二吸酸:60c液位:循環(huán)(xnhun)槽液位:0.91.1m 地下槽:0.21.5md淋酒量及淋灑密度淋灑量:183m3/h淋灑密度:17m3/m2.he壓差:干燥塔:2Kpa 一吸塔2Kpa二吸塔2Kpa3.4開停車操作3.4.1開車前的準(zhǔn)備a檢查所有管道、閥門、設(shè)備等是否處于正常狀態(tài),并檢所有
22、法蘭、螺栓等是否緊固、密封,然后關(guān)閉人孔門b檢查酸泵及酸冷器,通知電工調(diào)試恒電位儀c由地下槽倒槽酸到循環(huán)槽,開啟循環(huán)泵,觀察回酸情況,并檢查管道是否有泄漏現(xiàn)象。正常后停泵等待系統(tǒng)開車。3.4.2開車操作a接到開車通知后,依次開啟循環(huán)泵并同時(shí)打開出口閥,觀察回酸情況b干燥酸溫40,一吸酸溫60,二吸酸溫50時(shí)開啟陽極保護(hù)系統(tǒng),并開啟循環(huán)水c隨時(shí)調(diào)節(jié)串酸量,待酸濃符合指標(biāo),并使產(chǎn)酸槽液位較高d認(rèn)真做好原始記錄3.4.3停車操作a轉(zhuǎn)化停車后,停循環(huán)酸泵,并閉串酸閥b當(dāng)干燥溫40,一吸酸溫60,二吸酸溫50時(shí),停循環(huán)冷卻水,并關(guān)閉恒電位儀c若長期停產(chǎn),須將循環(huán)槽內(nèi)酸打回成品庫儲存3.5正常操作3.5.
23、1串酸a隨時(shí)(sush)調(diào)節(jié)串酸閥的大小。干燥串一吸,一吸串干燥、二吸串一吸b當(dāng)酸濃和液位不合格(hg)時(shí),應(yīng)先調(diào)酸濃后調(diào)液位c調(diào)整串酸時(shí),應(yīng)考慮(kol)對方的液位和濃度3.5.2產(chǎn)酸a產(chǎn)酸循環(huán)槽液位應(yīng)較高并保持上漲狀態(tài)b產(chǎn)酸時(shí)打開排污閥,使酸流入地下槽,應(yīng)注意排污閥的開啟度及循環(huán)槽的液位c地下槽的成品酸應(yīng)及時(shí)計(jì)量并打往成品庫,防止溢酸3.5.3倒酸:先與成品庫聯(lián)系好并調(diào)好閥門后,將成品罐的酸放入成品地下槽,啟泵打入干吸地下槽,再由干吸地下槽打入循環(huán)槽。3.5.4倒泵a檢查備用泵,盤車,正常后送電b啟備用泵、開出口閥,停另一臺泵并關(guān)閉其出口閥。調(diào)節(jié)備用泵出口閥到適當(dāng)位置。并注意回酸情況。3.
24、5.5經(jīng)常檢查酸濃液位的變化,并及時(shí)調(diào)整。并按要求取酸樣化驗(yàn)并記錄化驗(yàn)結(jié)果。3.6不正常操作3.6.1干燥酸濃度降低其原因主要有:干燥塔進(jìn)口氣溫高,水份大和98%酸串入量過小。此時(shí)通知凈化工序降低干燥塔進(jìn)口氣溫,同時(shí)加大98%酸串入量。3.6.2吸收酸濃度低其原因主要有(1)93%酸串入量過大或加水量過大,此時(shí)應(yīng)關(guān)閉加水閥,并調(diào)小或關(guān)閉串酸閥即可恢復(fù)。(2)氣量過小或SO3濃度過低,此時(shí)應(yīng)通知轉(zhuǎn)化加大風(fēng)量或提高SO2濃度及轉(zhuǎn)化率即可恢復(fù)。3.6.3煙囪冒白煙其原因主要有:1、干燥酸濃低,水份超標(biāo),干燥效率低。此時(shí)應(yīng)通知凈化降低進(jìn)干燥塔溫度,減少進(jìn)塔水份量,并加大串酸量,盡快將干燥酸濃提高到正常
25、范圍。2、吸收酸濃低,吸收酸溫過高或過低,吸收率下降,此應(yīng)及時(shí)調(diào)整吸收酸濃合格,并通知轉(zhuǎn)化降低SO3出口溫度。3.6.4出現(xiàn)(chxin)漏酸現(xiàn)象當(dāng)發(fā)生(fshng)漏酸現(xiàn)象時(shí),先切斷漏酸源并抽盡漏酸設(shè)備內(nèi)存酸,并根據(jù)循環(huán)可酸的濃度和液位情況及時(shí)調(diào)整使之正常。3.6.5防止(fngzh)管線凍結(jié)由于98%酸的凝固點(diǎn)在-0.71.8,所以當(dāng)冬季停車時(shí),98%酸管線中的存酸易凍結(jié)。因此系統(tǒng)泵停車時(shí),一定將管線中的存酸放盡。3.7主要設(shè)備及操作注意事項(xiàng)3.7.1陽極保護(hù)管殼或不銹鋼濃酸冷卻器3.7.1.1目的作用:降低循環(huán)酸溫度,由干吸循環(huán)槽出來的循環(huán)酸進(jìn)入酸冷器管間與由管內(nèi)逆向進(jìn)入的冷卻水通過管壁
26、進(jìn)行熱傳遞,使循環(huán)酸溫降到要求范圍內(nèi)。3.7.1.2設(shè)備簡介:酸冷器主要由不銹鋼外殼、陽極板、恒電位儀等組成。不銹鋼外殼位為陽極,陰極是從水箱處穿過管板和折流板與管子平行的金屬棒。恒電位儀的酸冷器提供恒壓電源。3.7.1.3工作原理(陽極保護(hù))向酸冷器加一直流電使之產(chǎn)生電壓,從而在其表面形成一層鈍化膜,具有很強(qiáng)的耐腐蝕性。繼續(xù)加較小的電流來維持其鈍化狀態(tài),防止金屬的腐蝕,達(dá)到保護(hù)酸冷器的目的。3.7.1.4設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù):a干燥酸冷器設(shè)計(jì)壓力0.60.6MPa 設(shè)計(jì)溫度100100外形尺寸48307600mm工作壓力(yl)0.40.4MPa重量:3250kg工作溫度:32/40 64/48換熱
27、面積(min j):160m2b一吸酸冷(sun ln)器設(shè)計(jì)壓力0.60.6MPa設(shè)計(jì)溫度100100外形尺寸6157600mm工作壓力0.40.4MPa重量:1850kg工作溫度:32/40 82/68換熱面積:80m2c二吸酸冷器設(shè)計(jì)壓力0.60.6MPa設(shè)計(jì)溫度100100外形尺寸6157600mm工作壓力0.40.4MPa工作溫度:32/40 64/58重量:1600kg換熱面積:58m23.7.1.5操作注意事項(xiàng)a嚴(yán)格控制酸濃在指標(biāo)范圍內(nèi)b恒電位儀由儀表調(diào)試,操作工在使用時(shí)認(rèn)真做好記錄,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)c按時(shí)檢查回水PH值,判斷是否漏酸d不檢修酸冷器時(shí),酸冷器內(nèi)應(yīng)充滿酸3.7.2干
28、吸塔3.7.2.1設(shè)備構(gòu)成a塔體:塔高14880mm,上部高4300mm,上部塔徑259010mm下塔塔徑3700(含磚397010)球拱底邊到塔底高:2580mmb填料:耐酸瓷:異鞍環(huán)7642.5m3 裝填高度3.96m 重23460kg255.9m3 裝填高度0.55m 重組合規(guī)整填料耐酸瓷11.8m3裝填高度1.1m重6018kgc分酸器:一個(gè)主管七個(gè)支管(鑄鐵)大連長城不銹鋼廠d絲網(wǎng)(s wn)除沫器:316L不銹鋼絲網(wǎng)S150、100上下(shngxi)兩層共8塊3.7.2.2氣液流向(li xin)氣體由塔下部進(jìn)上部出:液體由上部進(jìn)下部出干吸工序液體流程為:泵酸冷器塔槽泵3.7.2
29、.3設(shè)計(jì)參數(shù)性能干燥塔一吸塔二吸塔進(jìn)氣量(Nm3/h)258992299120896出氣量(Nm3/h)240032097120751進(jìn)氣溫度()50180160出氣溫度()507060空塔氣速(m/s)0.90.90.9進(jìn)口酸溫()486858出口酸溫()588464噴淋量(m3/h)183183183噴淋密度(m3/m2.h)171717酸濃(%)9398983.7.2.4串酸干燥與一吸互串二吸串一吸第四節(jié)二氧化硫的轉(zhuǎn)化4.1二氧化硫轉(zhuǎn)化原理二氧化硫的催化氧化過程,工業(yè)上習(xí)慣稱為二氧化硫的轉(zhuǎn)化,或簡稱轉(zhuǎn)化。二氧化硫與氧生成三氧化硫的反應(yīng)是可逆放熱,物質(zhì)的量減少的反應(yīng),可按下列方程式計(jì)算其組
30、分間量的關(guān)系:SO2+1/2O2=SO3+Qp由化學(xué)反應(yīng)平衡移動原理推斷(tudun),溫度的降低和壓力的增大,都有利于氧化反應(yīng)趨向完全。4.2轉(zhuǎn)化(zhunhu)工序的工藝流程經(jīng)過(jnggu)凈化,干燥的爐藝被鼓風(fēng)機(jī)加壓到20Kpa,順序通過a、b、換熱器管間被加熱到420左右進(jìn)入轉(zhuǎn)化器一段催化床,然后依次通過換熱器管內(nèi)進(jìn)入管二段催化床通過換熱器管內(nèi),進(jìn)三段催化床,b、a換熱器管內(nèi)冷卻至160左右送一吸塔,經(jīng)過一次吸收后,爐氣經(jīng)a、b、換熱器管間加熱至440左右進(jìn)入管四段催化床,后經(jīng)換熱器管內(nèi)冷卻至430左右進(jìn)入五段催化床,反應(yīng)后經(jīng)a、b換熱器管內(nèi)去二吸塔吸收,為了控制各段催化床的溫度在最
31、佳溫度范圍,系統(tǒng)設(shè)有旁路管道及閥門用來調(diào)節(jié)各催化床層溫度,系統(tǒng)所設(shè)短路閥,主要用于系統(tǒng)升溫及不正常狀態(tài)的操作。4.3轉(zhuǎn)化工序的操作條件任何過程制訂的工業(yè)操作條件,都不能違背熱力學(xué)的可能性并應(yīng)遵循動力學(xué)的規(guī)律,最終要以經(jīng)濟(jì)效益來衡量其是否適當(dāng)。根據(jù)二氧化硫氧化的平衡、反應(yīng)速度、催化劑的特性,以經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)來決定轉(zhuǎn)化工序的操作條件,主要內(nèi)容有三個(gè):1、轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程的溫度;2、轉(zhuǎn)化反應(yīng)的進(jìn)氣溫度;3、轉(zhuǎn)化器的通氣量。4.3.1轉(zhuǎn)化反應(yīng)的溫度選擇轉(zhuǎn)化反應(yīng)的溫度,應(yīng)符合以下三個(gè)要求:a溫度必須控制在催化劑活性溫度范圍以內(nèi),如S101催化劑為420-600S108為400500b能獲得較高的轉(zhuǎn)化率c在較
32、快的反應(yīng)速度下進(jìn)行反應(yīng),盡量減少催化劑用量或在一定量催化劑下獲得最大生產(chǎn)能力。4.3.2轉(zhuǎn)化反應(yīng)的進(jìn)氣濃度從平衡角度考慮,二氧化硫濃度(nngd)低,氧濃度高有較高的平衡轉(zhuǎn)化率,從反應(yīng)速度考慮,氧濃度越高,反應(yīng)速度越快也能達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率。工業(yè)上希望提高進(jìn)氣(jn q)中氧含量,增大O2/SO2比值,以獲得較高的轉(zhuǎn)化率,一般采用下列(xili)方法:a在氣體凈化工序之后,干燥塔之前補(bǔ)充適量空氣,使二氧化硫濃度低一些,提高氧含量b轉(zhuǎn)化器的各段間或某二段間直接引入冷干燥空氣,降低溫度,俗稱空氣冷激c我廠采用富氧空氣冶煉,提高了爐氣中的氧含量進(jìn)氣濃度過低還會使轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的熱平衡難于維持兩轉(zhuǎn)兩吸流程一般
33、不低于6%。4.3.3轉(zhuǎn)化器的通氣量硫酸產(chǎn)量與通氣量的關(guān)系:硫酸產(chǎn)量越大,需要通氣量就越大,可按下式進(jìn)行計(jì)算:V標(biāo)=G/9821.891/XT1/a1/CSO2式中:V標(biāo)氣量 m3/h G 硫酸產(chǎn)量 Kg/h XT最終轉(zhuǎn)化率 % a吸收率 % CSO2轉(zhuǎn)化器進(jìn)口SO2摩爾系數(shù)4.4操作技術(shù)指標(biāo)4.4.1二氧化硫進(jìn)氣濃度(以轉(zhuǎn)化SO2風(fēng)機(jī)出口管采樣斗)冶煉煙氣:兩次轉(zhuǎn)化6.0%4.4.2最終轉(zhuǎn)化率五段爐氣繳97%4.4.3轉(zhuǎn)化溫度兩次轉(zhuǎn)化32式一段進(jìn)口(jn ku)41010一段出口(ch ku)600二段進(jìn)口(jn ku)45010二段出口52010三段進(jìn)口44010三段出口46010四段進(jìn)口
34、43010四段出口44010五段進(jìn)口42010五段出口43010三氧化硫氣體經(jīng)冷卻后進(jìn)一吸塔溫度為18010進(jìn)二吸塔溫度16010。4.4.4鼓風(fēng)機(jī)軸承溫度、油壓軸承溫度6065油壓0.08MPa4.5二氧化硫氣體轉(zhuǎn)化的觸媒二氧化硫轉(zhuǎn)化用觸媒在工業(yè)上主要用釩系催化劑,這主要是釩觸媒與鐵觸媒相比,突出的優(yōu)點(diǎn)是在不太高的溫度下,就有較大的活性。與鉑觸媒相比,突出的優(yōu)點(diǎn)是在有較強(qiáng)的抗毒害性,價(jià)格便宜,因而在硫酸生產(chǎn)中得到廣泛采用。4.5.1釩催化劑的化學(xué)組成及物理性質(zhì)釩催化劑是以五氧化二釩作為主要活性組分,以堿金屬(主要是鉀)的硫酸鹽作為助催化劑,以硅膠、硅藻土、硅酸鋁等作為載體的多組分催化劑。釩催
35、化劑的化學(xué)組成一般為:V2O5 5-9% 、K2O9-13% 、Na2O 1-5%SO3 10-20% 、SiO2 50-70% ,并含有少量的Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO及水分等,產(chǎn)品一般呈圓柱形,直徑4-10mm,長6-15mm.堿金屬之所以能起助催化作用是因?yàn)椋赩2O5中加入鉀的硫酸鹽時(shí),VO鍵的紅外吸收光譜帶向波長增大方向移位,因此該鍵減弱而使V2O5熔點(diǎn)降低,作為氧化催化劑的活性增大。載體的作用是承載催化劑活性物質(zhì)(V2O5、K2O、SO3等的化合物),使之與氣相反應(yīng)組合的接觸面積增大。因此,它本身要有化學(xué)的穩(wěn)定性,同時(shí)要有耐熱性,還要求在燒成時(shí)能賦予成型顆粒體以物理強(qiáng)度
36、的性質(zhì)。硅膠、硅藻土或它們的混合物具有這種性能,工業(yè)上采用硅藻土居多。硅藻土是以SiO2為主要成分的天然產(chǎn)物,含有粘土和其它硅酸鹽等雜質(zhì),因此作為載體使用時(shí),往往需要通過淘洗精制。優(yōu)質(zhì)的硅藻土為白色的微細(xì)粉末,含有8090%的SiO2。4.5.2釩催化劑的中毒(zhng d)與污染a砷砷化合物對釩催化劑的危害表現(xiàn)在兩個(gè)(lin )方面。第一,釩催化劑能吸附As2O3或As2O5,因而將催化劑的孔隙堵塞,增加了反應(yīng)組合的擴(kuò)散阻力。砷化物覆蓋在催劑表上會使活性表面減少(jinsho),催化劑活性成比例下降。第二,在較高溫度下,特別是500以上,V2O5能和As2O3生成一種V2O5.As2O3的揮
37、發(fā)性物質(zhì),把V2O5帶走,使催化劑活性降低,溫度越高,As2O3濃度越高,則揮發(fā)的V2O5越多b氟氟在爐氣中以HF-*的形態(tài)存在,它能和硅的氧化物作用成SiF4,從而破壞催化劑的載體,使催化劑粉化。氟還能與釩反應(yīng)生VF5(沸點(diǎn)111.2)從而使V2O5揮發(fā)損失,降低釩催化劑活性。c酸霧與水份酸霧會腐鋼制設(shè)備而成硫酸鐵,由于氣流的沖刷硫酸鐵為粉塵覆蓋在催化劑表面,使催化劑活性降低,并增加氣體流動的阻力,在操作過程的高溫條件下,原料氣體中的水份對于催化劑幾乎是無害的,但是氣體中的水份與反應(yīng)生成的SO3結(jié)合成硫酸蒸汽,當(dāng)它在轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的換熱器和氣體管道的低溫部分冷凝下來時(shí),就會造成腐蝕,生成的硫酸鐵被
38、氣流帶入催化床,使催化劑活性降低。這種情況在轉(zhuǎn)化器停車后重新開車時(shí)尤為嚴(yán)重d礦塵礦塵能覆蓋在催化劑的表面,因而使其活性降低,并且增加催化床層的阻力。4.5.3我廠使用(shyng)的催化劑的物理性質(zhì)中溫觸媒(ch mi) S101 顆粒尺寸mm 5-(5-15) 圓柱形 堆密度Kg/l 0.6-0.7 比表面/g 10.5 孔隙率% 56-69 燃起溫度(wnd) 390-400 操作溫度 425-600 化學(xué)組成% V2O5 7-7.5 K2SO4 18-21 促進(jìn)劑 2-4低溫觸媒 S108 顆粒尺寸mm 5-(5-15) 圓柱形 堆密度Kg/l 0.55-0.65 比表面/g 5-15
39、孔隙率% 50 燃起溫度 365-375 操作溫度 400-550 化學(xué)組成% V2O5 6.2-6.8 K2SO4 17-18 Na2SO4 14-15 P2O5 1-1.5 4.5.4觸媒的填裝量及分配率 一段 二段 三段 四段 五段裝填量m3 11 11 14 11 14分配率% 18 18 23 18 234.5.5新觸媒硫化飽和轉(zhuǎn)化系統(tǒng)開工時(shí),通常用干燥空氣加熱,催化床,當(dāng)?shù)谝欢未呋踩肟谔幍臏囟冗_(dá)到400420時(shí),使可在空氣中加入二氧化硫爐氣,如果轉(zhuǎn)化器內(nèi)所裝的催化劑未曾用二氧化硫預(yù)飽和,則通氣時(shí)氣體中二氧化硫含量應(yīng)維持在0.30.5%,以免催化劑因超溫失活。觸媒在生產(chǎn)過程中經(jīng)過二
40、氧化硫預(yù)飽和。用于工業(yè)生產(chǎn)上不會因氧化鉀和三氧化硫作用生成硫酸鉀而產(chǎn)生(chnshng)大量的中和熱,但是在轉(zhuǎn)化開車時(shí),當(dāng)溫度達(dá)到400以上,通入二氧化硫氣體時(shí),觸媒層溫度(wnd)總是要突躍一下,這主要是由于二氧化硫、氧分子在觸媒表面被吸附時(shí)放出的大量吸附熱,和生成一部分焦硫酸鹽的反應(yīng)熱,因此在開車升溫時(shí),剛通入二氧化硫氣體時(shí),要注意二氧化硫濃度應(yīng)低一些,氣量要小一些,以免發(fā)生熱量過大而使觸媒層超溫?zé)龎挠|媒。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn),在新觸媒升溫過程中轉(zhuǎn)化器通入二氧化硫氣體時(shí),其二氧化硫濃度控制在4%左右,氣量控制在正常氣量的60%以下為宜,原則是使一段出口溫度最高不超過600(觸媒(ch mi)層底部
41、溫度)。如通二氧化硫氣體后,溫度上升到550并仍有很快上升的趨勢,這時(shí)可減少氣體通入量或停止通氣。待觸媒層溫度下降到500以下,或時(shí)隔約半小時(shí)左右,再行開車,待一段出口溫度開始下降,就說明一段觸媒層已被硫化飽和完了。4.6鼓風(fēng)機(jī)的使用4.6.1機(jī)組啟動前的準(zhǔn)備工作a按電動機(jī)說明書的要求,作電動啟動前的準(zhǔn)備b按偶合器說明書的要求,作好偶器啟動前的準(zhǔn)備c檢查機(jī)組所有螺栓是否把緊,并檢查確認(rèn)一切均正常d檢查潤滑油符合46(夏天)、32#(冬天)汽輪機(jī)油的主要物理化學(xué)性能規(guī)定油箱中的油位應(yīng)比最高油位線高3040mm,并準(zhǔn)備一定量的備用潤滑油e檢查冷卻水管,確認(rèn)管路暢通無阻,無泄漏現(xiàn)象f檢查所有測量儀表
42、的配置及其靈敏性g檢查進(jìn)、出氣管道上所有閥門(f mn)的手動部分是否靈活好用。對進(jìn)氣管道中的節(jié)流門節(jié)流板應(yīng)調(diào)整在1/101/5的位置,出氣管道中的閘閥應(yīng)關(guān)閉,并打開旁通管道中的閘閥h對機(jī)組(jz)進(jìn)行盤車,應(yīng)無磨刮現(xiàn)象I檢查并調(diào)整機(jī)組(jz)的所有連鎖裝置 eq oac(,a)主電動機(jī)與電動油泵的連鎖,主電動機(jī)必須在電動油泵啟動后才能合閘起動,主電動機(jī)拉閘停車時(shí),輔助電動油泵自動啟動運(yùn)行直至主電動機(jī)及鼓風(fēng)機(jī)完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,電動油泵方可停機(jī)。 eq oac(,b)軸承溫度65時(shí),發(fā)出聲、光預(yù)警信號,軸承溫度75時(shí),發(fā)出聲、光緊急信號,主電動機(jī)連自動停車。 eq oac(,c)潤滑系統(tǒng)主進(jìn)油管油
43、壓0.08MPa時(shí),發(fā)出聲、光預(yù)警信號;潤滑系統(tǒng)主進(jìn)油管油壓0.05MPa時(shí),發(fā)出聲、光緊急信號,主電動機(jī)連鎖動停車。4.6.2機(jī)組的啟動a啟動電動油泵,檢查潤滑系統(tǒng)是否暢通無阻,油箱中的油位是否正常b調(diào)整潤滑系的油壓,應(yīng)為0.080.18MPac檢查進(jìn)入軸承的潤滑油溫,應(yīng)保持在3040,否則應(yīng)對潤滑油進(jìn)行冷卻,冷卻水溫最高不得超過35,冷卻水壓應(yīng)比進(jìn)入油冷卻器的潤滑油壓力低0.020.05MPad按電動機(jī)說明書的要求啟動主電機(jī)e按偶合器的說明書的要求對偶合器試運(yùn)轉(zhuǎn)0.5小時(shí)f機(jī)組在啟動過程中要仔細(xì)測聽機(jī)組各部位內(nèi)部的聲響,并注意軸承,電動軸承和密封等工作情況,如發(fā)現(xiàn)異常的振動或聲響,應(yīng)立即采
44、取措施直至停車,檢查生產(chǎn)異?,F(xiàn)象的原因并時(shí)加以排除g主電動機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后,應(yīng)檢查供油壓力,軸承溫度,均應(yīng)正常h冷油器油溫達(dá)到40時(shí),應(yīng)打開冷油器進(jìn)水箱路上閘閥,對冷油器供水,保持軸承進(jìn)口處油溫在3040范圍內(nèi),要求冷油器的水壓應(yīng)低于油壓。I觀察鼓風(fēng)機(jī)的機(jī)殼在溫度上升時(shí)膨脹(png zhng)是否正常J機(jī)組在無負(fù)荷運(yùn)行正常后,逐漸開啟進(jìn)氣管道的節(jié)流(ji li)門,直到完全打開為止,然后逐漸關(guān)閉出氣管道旁通閘閥和開啟出氣管道上的閘閥,調(diào)節(jié)出氣管道中的氣體壓力,此時(shí)機(jī)組可投入生運(yùn)行。4.6.3機(jī)組(jz)的停車a逐漸打開旁通管道上的閘閥,同時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣管道上的節(jié)流門和出氣管道上的閘閥b根據(jù)電動機(jī)說
45、明書的要求,主電動機(jī)停車,但電動油泵不得停機(jī),必須待鼓風(fēng)機(jī)完全停止轉(zhuǎn)動后20分鐘或從軸承箱流出的油溫低于45時(shí),方可停止電動油泵工作c電動油泵停止工作后,可切斷冷油器的供水,并排除冷油器內(nèi)部的積水d記錄從切斷電源起到機(jī)組轉(zhuǎn)子完全停止轉(zhuǎn)動的時(shí)間,如果發(fā)現(xiàn)比正常停車時(shí)間短時(shí),應(yīng)檢查原因,是否有磨刮現(xiàn)象存在e機(jī)組在運(yùn)行過程中有下列情況之一者,應(yīng)立即停車處理 eq oac(,a)機(jī)組突然發(fā)生強(qiáng)烈振動或機(jī)殼內(nèi)部有刮碰聲時(shí) eq oac(,b)任一軸承或密封處發(fā)現(xiàn)冒煙時(shí) eq oac(,c)進(jìn)油管路上油壓低于0.05MPa時(shí) eq oac(,d)軸承溫度急劇上升,高至75以上,采取各種措施后仍不能降低時(shí)
46、eq oac(,e)油箱的,油位下降至最低,油位線,繼續(xù)添加新油,油位仍然降低時(shí)。4.7轉(zhuǎn)化器升溫進(jìn)程(以一段進(jìn)口為準(zhǔn))加熱爐煙氣溫度620電爐出口溫度550升溫幅度30/h開車升溫進(jìn)度第二班150恒溫6h 150170 10/h第三班1702401015/h第四班240恒溫(hngwn)4h2403001015/h第五(d w)班300340610/h第六班340恒溫(hngwn)4h34036058/h第七班36040058/h第八班40041524/h升溫曲線見下頁4.8轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的開停車操作4.8.1開車4.8.1.1開車升溫前把兩次轉(zhuǎn)化切換為一次轉(zhuǎn)化,打開轉(zhuǎn)化器與換熱器間的所有短路閥門
47、,關(guān)閉冷激閥。4.8.1.2啟干燥塔循環(huán)酸泵,在確知干燥塔前面的設(shè)備已打開一個(gè)人孔,即可通知供電部門和電工檢查電器設(shè)備,當(dāng)絕緣合格后啟動機(jī)。4.8.1.3當(dāng)風(fēng)機(jī)啟動正常后,開風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥,啟動電爐,經(jīng)干燥塔前抽空氣經(jīng)電爐加熱,通入轉(zhuǎn)化器,用以升高觸媒層溫度,觸媒層每小時(shí)溫升不超過30,隨著升溫的時(shí)間加長和溫升的需要,再逐步調(diào)節(jié)鼓風(fēng)量來提高一段進(jìn)口溫度。41540036034030024017015050 0 8 16 24 32 40 48 56 64轉(zhuǎn)化(zhunhu)升溫曲線4.8.1.4當(dāng)一段觸媒入口溫度(wnd)達(dá)到400時(shí),即通知底吹爐,凈化、干吸等崗位做好通氣準(zhǔn)備工作。如一段觸媒(c
48、h mi)入口溫度達(dá)到415以上,即通知前后崗位開車并開始抽吸SO2爐氣,SO2濃度控制在4%左右。4.8.1.5通入爐氣后,一段觸媒層出口溫度迅速升高,如升到550時(shí)還有繼續(xù)猛升的趨勢,這時(shí)應(yīng)立即把SO2濃度降低到2%以下,或立即停抽SO2氣體,防止一段觸媒層溫度超過600,待一段出口溫度度開始下降,就說明一段觸媒層已被硫化飽和完了,應(yīng)通知底吹爐,凈化崗位停抽空氣,把SO2濃度提高至7%左右。4.8.1.6當(dāng)一段出口溫度已穩(wěn)定在500以上時(shí),可少量關(guān)閉轉(zhuǎn)化器與換熱器間短路閥,使部分爐氣開始走主線進(jìn)入轉(zhuǎn)化器,利用反應(yīng)熱來升溫,提高熱利用率。4.8.1.7當(dāng)二段觸媒已進(jìn)行反應(yīng),出口溫度達(dá)到450
49、以上時(shí),即可在保證一段入口溫度不降低的情況下,逐步關(guān)閉短路閥,動作一定要小。4.8.1.8當(dāng)二段出口溫度升高到500以上時(shí),把二段進(jìn)口溫度調(diào)節(jié)在指標(biāo)范圍內(nèi)。以后各段均隨反應(yīng)溫度升高,在保證一、二段進(jìn)口溫度穩(wěn)定的同時(shí),要逐段逐步地應(yīng)用其相應(yīng)的換熱器,把各段進(jìn)口溫度調(diào)節(jié)在規(guī)定的指標(biāo)內(nèi)。4.8.1.9當(dāng)氣量已開大到正常生產(chǎn)所需程度,各層溫度已能維持正常后,則可逐漸減少電爐的使用組數(shù),直至停爐。4.8.1.10停爐后,將轉(zhuǎn)化器重新切換為兩次轉(zhuǎn)化,此時(shí)觀察各段進(jìn)口溫度,如溫度降低可開2電爐繼續(xù)預(yù)熱。4.8.1.111、2電爐完全停爐后,進(jìn)一步調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化器各管路閥,調(diào)節(jié)氣量,調(diào)節(jié)SO2濃度,使轉(zhuǎn)化器各層溫度
50、控制在規(guī)定的指標(biāo)范圍內(nèi),轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。4.8.2轉(zhuǎn)化器停車(tng ch)(短期)4.8.2.1根據(jù)停車時(shí)間(shjin)的長短,停車前26小時(shí)要酌情提高轉(zhuǎn)化器溫度。4.8.2.2停下風(fēng)機(jī)后,要立即關(guān)死風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口閥門和各換熱器的旁路(pn l)閥門,防止轉(zhuǎn)化器溫度下降過快。4.8.2.3停車保溫后再開車時(shí),要特別注意當(dāng)時(shí)的溫度狀況,根據(jù)溫度情況決定是否需用電爐,氣量開多大,SO2濃度需要多高等,嚴(yán)防氣量過大和SO2濃度低,而使轉(zhuǎn)化器溫度急劇下降。4.9轉(zhuǎn)化設(shè)備二氧化硫轉(zhuǎn)化工序的設(shè)備主要有轉(zhuǎn)化器、換熱器、鼓風(fēng)機(jī)和電爐管四大件,其它還有許多閥門,儀器儀表等附屬設(shè)備。4.9.1外部換熱、型轉(zhuǎn)化器此
51、種轉(zhuǎn)化器外殼采用鋼板焊制而成,平底,錐形頂蓋四周在不同高處開有扁形氣體進(jìn)出口管道的接口,人孔,直徑5824mm,高度21600mm,觸媒分五層填裝,每層觸媒底部墊一層68mm的耐火瓷球(25)以防觸媒堵死箅縫從箅縫漏下去。在三、四段觸媒層的表面鋪一層約30mm厚的耐火瓷球(25)防止從側(cè)面進(jìn)來的氣流把觸媒吹翻或在另一側(cè)堆積起來,并起到改善氣體分布情況的作用。為防止腐蝕及變形,轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的支柱、箅子板、隔板均為生鐵鑄制或用低鉻鐵鑄制。在轉(zhuǎn)化器頂蓋及殼體內(nèi)壁,為防止產(chǎn)生氧化鐵皮,一般噴0.2mm厚的鋁,噴鋁后方有效地防止高溫腐蝕。轉(zhuǎn)化器上端在氣體進(jìn)口處,裝有不銹鋼制分布板,上面鉆有很多小孔,板直徑
52、比進(jìn)氣口大200mm左右,主要作用是防止氣流直接沖吹觸媒層,并使氣體分布均勻。4.9.2換熱器換熱器外殼由814mm厚的鋼板(gngbn)卷焊而成,為防止高溫氧化腐蝕,在器的內(nèi)壁和列管外壁噴一層0.2mm左右(zuyu)的鋁,各換熱器的換熱面積為:、換:467m2、a、b、402m2、換、104m2、a、b換、426m24.10正常操作(cozu)要點(diǎn)4.10.1根據(jù)操作技術(shù)指標(biāo),嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)化器各段進(jìn)口溫度分別用各段副線或冷激閥調(diào)節(jié)。4.10.2冷激閥的調(diào)節(jié)范圍不可突然變動過大,以免氣濃和溫度突變而影響轉(zhuǎn)化率。4.10.3隨時(shí)注意氣濃變化情況,崗位每小時(shí)測轉(zhuǎn)化率一次。4.10.4隨時(shí)檢查控制儀
53、表,如發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)通知儀表工檢修。4.10.5經(jīng)常檢查設(shè)備和管線有無漏氣現(xiàn)象。4.10.6每小時(shí)填寫操作記錄,要求內(nèi)容準(zhǔn)確,字跡清楚。4.11不正?,F(xiàn)象的原因及其處理方法(見下頁表格)。4.12轉(zhuǎn)化系統(tǒng)重要問題及其解答4.12.1二氧化硫氧化為三氧化硫的化學(xué)反應(yīng)式怎樣寫?這一反應(yīng)有哪兩個(gè)重要特點(diǎn)?現(xiàn)象原因處理方法a突然停電電源故障拉下電門開關(guān),b轉(zhuǎn)化器進(jìn)出口溫度普遍緩慢下降1.主鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量開得太大2.SO2濃度降低3.副線閥開得太大1.關(guān)小主鼓風(fēng)機(jī)2.通知底吹爐提高二氧化硫濃度,同時(shí)檢查有無大量漏氣3.調(diào)節(jié)副線閥c轉(zhuǎn)化器進(jìn)出口溫度突然下1.主鼓風(fēng)機(jī)前的管道或設(shè)備有嚴(yán)重漏氣處,使二氧化硫濃度
54、降低2.儀表故障1.系統(tǒng)檢查漏氣2.檢修d轉(zhuǎn)化率低1.轉(zhuǎn)化器進(jìn)口溫度不正常2.二氧化硫濃度太大3.二氧化硫濃度太高4.觸媒中毒或老化5.觸媒層氣體短路6.換熱器漏氣1.調(diào)節(jié)各段進(jìn)口溫度2.要求底吹爐穩(wěn)定操作3.適當(dāng)增加脫吸塔空氣吸入量4.查明原因后處理5.停車處理6.根據(jù)分析測定,查清情況后處理e鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口負(fù)壓增高,出口壓力降低鼓風(fēng)機(jī)前設(shè)備或管道堵塞與凈化,干吸崗位聯(lián)系查明原因后處理f鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口負(fù)壓下降,出口壓力上升1.鼓風(fēng)機(jī)前面的設(shè)備或管道漏氣2.鼓風(fēng)機(jī)后面的設(shè)備或管道有堵塞1.找出漏氣部位進(jìn)行處理2.檢查鼓風(fēng)機(jī)出口主線閥門是否開的太大,副線閥門開啟情況及鼓風(fēng)爐出口各設(shè)備的阻力變化情況g反應(yīng)
55、溫度后移1.出品溫度過低2.二氧化硫濃度高,副線閥開得過大3.觸媒中毒或老化4.儀表故障1.調(diào)節(jié)入口溫度2.適當(dāng)增加脫吸塔空氣吸入量適當(dāng)關(guān)小副線閥3.檢查觸媒4.檢修h鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口壓力波動較大1.干吸崗位循環(huán)酸量太大堵塞氣管2.塔底部積酸1.與干吸崗位聯(lián)系,檢查酸泵電流2.疏通出塔酸管i壓力不變或虛低壓力計(jì)管堵塞或漏氣搗通堵塞,更換橡皮管或重裝j鼓風(fēng)機(jī)松動1.北腳螺絲松動2.電動機(jī)與鼓風(fēng)機(jī)不同心1.緊固松動的螺絲2.停機(jī)修理,啟動備用風(fēng)機(jī)二氧化硫氧化為三氧化硫(sn yn hu li)的化學(xué)反應(yīng)為SO21/2O2SO3Qp這一反應(yīng)有兩個(gè)重要的特點(diǎn):1、這是一個(gè)可逆、放熱、體積縮小的反應(yīng)。因此,
56、在高溫下平衡轉(zhuǎn)化率低,溫度(wnd)降低和壓力增大,都有利于氧化反應(yīng)趨向完全。2、在沒有觸媒存在時(shí),常溫或一般的高溫下反應(yīng)進(jìn)行得極慢,只有到極高的溫度下反應(yīng)才較快。4.12.2什么叫平衡轉(zhuǎn)化率?它與反應(yīng)溫度(wnd)有什么關(guān)系?在二氧化硫與氧反應(yīng)生成三氧化硫(正反應(yīng))的同時(shí),三氧硫也有部分分解為二氧化硫和氧氣(逆反應(yīng))。隨著二氧化硫和氧濃度減少正反應(yīng)逐漸變慢,而隨著三氧化硫的濃度增加逆反應(yīng)速度逐漸變快,最終正反應(yīng)速度和逆反應(yīng)速度相等。此時(shí)只要反應(yīng)條件(溫度、壓力)不變,無論時(shí)間多長,三氧化硫、氧和二氧化硫的濃度不再變化,這時(shí)達(dá)到了化學(xué)反應(yīng)平衡,這時(shí)二氧化硫的轉(zhuǎn)化率稱做平衡轉(zhuǎn)化率。一切放熱的化學(xué)
57、反應(yīng)(fnyng),降低溫度都會使平衡轉(zhuǎn)化率提高,二氧化硫轉(zhuǎn)化反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此平衡轉(zhuǎn)化率也隨反應(yīng)溫度降低而提高。4.12.3二氧化硫氧化為三氧化硫(sn yn hu li)的過程由哪幾步組成?多相催化反應(yīng)過程(guchng)的步驟:SO2催化氧化反應(yīng)的宏觀過程包括下面七個(gè)步驟:1、反應(yīng)物二氧化硫和O2從氣相主體擴(kuò)散到催化劑外表面。2、反應(yīng)物從催化劑顆粒的外表面向顆粒內(nèi)部微孔中擴(kuò)散。3、反應(yīng)物溶入催化劑內(nèi)表面活性組分的液膜。4、在液膜中進(jìn)行催化反應(yīng),生成SO3。5、生成物SO3從活性液膜中脫出。6、生成物SO3從催化劑內(nèi)部微孔中向催化劑顆粒外表面擴(kuò)散。7、生成物SO3從催化劑顆粒外表面擴(kuò)散到氣流主體中。4.12.4什么叫轉(zhuǎn)化操作的最適宜溫度?怎樣選擇?對一定原始組成的爐氣,在一定觸媒上轉(zhuǎn)化時(shí),每一種轉(zhuǎn)化率條件下都有一個(gè)使反應(yīng)速度最快的溫度,這個(gè)溫度叫最適宜溫度。在生產(chǎn)實(shí)踐中,我們運(yùn)用“逐段最大溫差調(diào)節(jié)法”來尋找最佳的操作條件,即在第一段出口不超過600的前提下逐段找出達(dá)到最大絕熱溫升的各段入口溫度條件,這一條件應(yīng)該根據(jù)爐氣濃度和氣量的變化而調(diào)整,具體方法如下:首先調(diào)節(jié)第一段入口溫度,入口溫度由400或稍高一點(diǎn)開始逐漸往高調(diào)節(jié),同時(shí)注意一段出口溫差的變化。溫差逐步上升,當(dāng)入口提高到某一溫度以后,溫差開始下降,這一
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