可行性研究報告 (2)

第一章 總 論1.1概述1.1.1項(xiàng)目名稱、主辦單位名稱、企業(yè)性質(zhì)及法人項(xiàng)目名稱： 250Kt/a硫磺制酸裝置配套6000KW余熱發(fā)電項(xiàng)目主辦單位：淄博建龍化工有限公司企業(yè)性質(zhì)：民營法人代表：張廣俊法定地址：山東淄博桓臺新世紀(jì)工業(yè)園1.1.2可行性研究報告編制的依據(jù)和原則 1.1.2.1編制依據(jù)(1)關(guān)于年產(chǎn)25萬噸硫磺制酸配套6000KW余熱發(fā)電項(xiàng)目建議書的批復(fù) 淄建字2001432號(2)化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報告內(nèi)容和深度的規(guī)定(修訂本)，原化學(xué)工業(yè)部1997年8月。（3）淄博建龍化工有限公司與南昌有色金屬設(shè)計院建設(shè)工程設(shè)計合同。1.2.2編制原則本可研報告的編制將遵循下述原則：（1）力求全面、客觀地反映情況本報告是供上級部門決策使用，因此在編制過程中按照國家硫酸行業(yè)和地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，以及國家的產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)政策的要求，就本項(xiàng)目的建設(shè)條件、技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)效益、工程建設(shè)、生產(chǎn)管理以及對環(huán)境的影響等各個方面，力求全面地，客觀地反映實(shí)際情況，多方面的分析對比，為上級領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)決策提供依據(jù)。(2)采用硫酸生產(chǎn)裝置中的先進(jìn)技術(shù)本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模在國內(nèi)硫磺制酸裝置中是中型生產(chǎn)裝置，必須充分體現(xiàn)技術(shù)的先進(jìn)性。本設(shè)計技術(shù)先進(jìn)性不僅體現(xiàn)在工藝流程、技術(shù)裝備及自動控制水平上，而且亦體現(xiàn)在環(huán)境保護(hù)、工業(yè)衛(wèi)生和安全技術(shù)等各個方面。 (3)要以經(jīng)濟(jì)效益為中心經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生存的命脈。本報告編制過程中要特別注意合理布局、節(jié)省投資，采用先進(jìn)可靠的技術(shù)，降低消耗定額和減少定員以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。（4）充分回收硫磺制酸裝置中的高、中溫位熱能，所產(chǎn)中壓蒸汽用于發(fā)電及供熱，做到節(jié)約能源，提高熱能利用率。(5)遵循持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略觀念，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法規(guī)、安全和工業(yè)衛(wèi)生法規(guī)、控制對環(huán)境的污染、節(jié)能，將本生產(chǎn)裝置建設(shè)成清潔、文明工廠。1.1.3項(xiàng)目提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟(jì)意義：淄博建龍化工有限公司系桓臺城建集團(tuán)、香港順和企業(yè)有限公司、淄博龍耀化工有限公司共同投資5000萬元興建的中外合資企業(yè)。公司始建于1996年3月，目前已擁有固定資產(chǎn)6000萬元。經(jīng)過多年的生產(chǎn)實(shí)踐，培養(yǎng)了一批懂經(jīng)濟(jì)、善管理、開拓型的干部。近年來，企業(yè)的經(jīng)營管理和生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷增強(qiáng)。公司位于桓臺新世紀(jì)工業(yè)園區(qū)內(nèi)，占地15000m2，東臨淄東鐵路，南臨濟(jì)青高速公路，西臨205國道。交通運(yùn)輸便利，通訊設(shè)施發(fā)達(dá)，地理位置優(yōu)越，具有化工生產(chǎn)得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢。現(xiàn)有干部職工170人，其中高、中級職稱人員30人，中專以上學(xué)歷80人。公司下設(shè)行政事務(wù)部、人力資源部、財務(wù)部、銷售部、生產(chǎn)部、質(zhì)量部、采購部技術(shù)部等八個部門。公司生產(chǎn)自動化程度高，實(shí)現(xiàn)了從生產(chǎn)到管理各方面的科學(xué)化、自動化、高效率。于2003年初被縣委縣政府列入“億元企業(yè)提升工程”。近年來，公司人力弘揚(yáng)企業(yè)精神，不斷深化內(nèi)部改革，堅(jiān)持推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，企業(yè)不斷發(fā)展壯大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，贏得了用戶的好評。隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行業(yè)對硫酸產(chǎn)品的需求不斷增長，原公司的硫酸成品已供不應(yīng)求，另外，利用硫酸裝置余熱產(chǎn)汽發(fā)電，可以極大地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。硫酸為工業(yè)之母，廣泛應(yīng)用于基本化學(xué)工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)、石油工業(yè)、肥料、制藥等行業(yè)。淄博建龍化工有限公司建造250Kt/a硫磺制酸裝置是為了進(jìn)一步滿足日益增長的淄博市場以及山東市場對商品硫酸的需求。本裝置生產(chǎn)過程中回收高、中溫余熱所產(chǎn)3.43MPa450中壓蒸汽共發(fā)電自用外，多余之蒸汽供匯豐石油化工公司。250Kt/a硫磺制酸裝置具有工藝流程短，技術(shù)含量高，熱能利用系數(shù)高，無污染物排放，勞動生產(chǎn)率高質(zhì)特點(diǎn)。既是硫酸裝置，又能供電、供熱。經(jīng)濟(jì)效益顯著，故本裝置的建造既有社會效益又有經(jīng)濟(jì)效益，具有重要的社會意義。1.1.4 可行性研究的范圍1.1.4.1 250Kt/a硫磺制酸裝置配套6000KW余熱發(fā)電項(xiàng)目建造的必要性及意義1.1.4.2 原料固體硫磺和液體硫磺的來源及供應(yīng)商1.1.4.3投資費(fèi)用的資金來源及其組成1.1.4.4回收生產(chǎn)裝置中的高、中溫余熱及綜合利用1.1.4.5三廢排放量及環(huán)境保護(hù)1.1.4.6消防及勞動安全1.1.5研究的主要過程1.1.5.1項(xiàng)目建議書及批文、編號等項(xiàng)目確立的依據(jù)1.1.5.2淄博建龍化工有限公司250Kt/a硫磺制酸裝置配套6000KW余熱發(fā)電項(xiàng)目具備建造條件1.1.5.3 250Kt/a硫磺制酸工藝技術(shù)的特點(diǎn)及6000KW余熱發(fā)電項(xiàng)目的確定1.1.5.4本工程資金來源及落實(shí)情況1.2研究結(jié)論1.2.1研究的簡要綜合結(jié)論1.2.1.1 250Kt/a硫磺制酸裝置工藝流程短，技術(shù)含量高，生產(chǎn)裝置中的高、中溫余熱得到充分利用。既是硫酸廠又是熱電聯(lián)產(chǎn)廠，熱能利用系數(shù)達(dá)國內(nèi)先進(jìn)水平。1.2.1.2 250Kt/a硫磺制酸裝置中轉(zhuǎn)化器釩觸媒有美國孟山都公司提供。我院提出轉(zhuǎn)化器的工況條件后，美國孟山都公司確定轉(zhuǎn)化器釩觸媒量、分段效率、總轉(zhuǎn)化率、觸媒層阻力降等。1.2.1.3本裝置中高、中溫余熱全部給以綜合利用，降低硫酸成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。1.2.1.4采用硫磺制酸生產(chǎn)工藝，正常生產(chǎn)時無廢水、廢渣排放，偶有酸性水排出時，經(jīng)中和處理后排放，符合排放標(biāo)準(zhǔn)。固體硫磺熔融時，定期排放硫渣，能供硫鐵礦制酸裝置作為原料使用。生產(chǎn)裝置中尾氣排放符合環(huán)保要求。故本生產(chǎn)裝置中的三廢都得到妥善解決。1.2.1.5硫磺制酸生產(chǎn)裝置操作環(huán)境好，必須加強(qiáng)生產(chǎn)裝置的管理工作。杜絕跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，增加道路旁綠化帶，以建成清潔、文明工廠。1.2.2存在的主要問題和建議1.2.2.1本項(xiàng)目需要總投資費(fèi)用為6000萬元，必須盡快落實(shí)資金來源，以加快本工程建設(shè)進(jìn)度。1.2.2.2 250Kt/a硫磺制酸裝置以固體硫磺和液體硫磺為原料，每年需要硫磺約83.4Kt/a ，目前硫磺渠道已多元化，但亦需作進(jìn)一步落實(shí)。附表一主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注一、生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品方案二年操作日天333.3以每年8000小時計三主要原材料用量硫磺萬噸/年8.34按99.9%計四公用動力消耗量1供 水補(bǔ)充水量立方米/h42循環(huán)水量立方米/h3300工藝用水立方米/h172供 電總裝機(jī)容量千瓦2957.4年耗電量萬度10.53蒸汽用量（0.4PMa飽和蒸汽）t/h3.75五三廢排放量廢氣其中：SO2Kg/h76 SO3mg/ Nm3217六運(yùn)輸量運(yùn)進(jìn)萬噸/年6.8SO2含量：674mg/Nm3運(yùn)出萬噸/年25七定員人79其中：管理與技術(shù)人員人26生產(chǎn)工人人53八裝置占地面積m28988九建設(shè)總投資萬元4783.01其中：建設(shè)投資萬元4046.00建設(shè)期利息萬元113.01流動資金萬元624十年平均銷售收入萬元6527.96十一年平均總成本萬元450991十二年平均利潤總額萬元131307正常年份十三年平均銷售稅金萬元40122正常年份十四企業(yè)財務(wù)評價指標(biāo)所得稅前1投資回收期年471正常年份2全員勞動生產(chǎn)率萬元/人94613所得稅后內(nèi)部收益率%27.05正常年份6所得稅前投資回收期年3.884所得稅后財務(wù)凈現(xiàn)值萬元361348包括建設(shè)期附表二工藝技術(shù)指標(biāo)序號項(xiàng)目名稱單位指標(biāo)備注1進(jìn)轉(zhuǎn)化器SO 2氣濃%103+2五段轉(zhuǎn)化2轉(zhuǎn)化率%99.7二次轉(zhuǎn)化3吸收率%99.95二次吸收副產(chǎn)品1中壓蒸汽t/h252發(fā)電量KW/h6000第二章 市場預(yù)測2.1 市場情況預(yù)測硫酸是重要的基本化工原料，是世界上生產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品。硫酸作為基本化工原料之一，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。主要用于磷肥、復(fù)肥行業(yè)，有硫酸總需求量的70以上。其次用于有色冶煉、石油化工、紡織印染、國防軍工以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、制革、煉焦、鋼鐵等工業(yè)部門，用途極為廣泛。硫酸的生產(chǎn)原料主要有硫磺、硫鐵礦、天然石膏、磷石膏以及含S02的冶煉煙氣。世界上硫酸生產(chǎn)原料主要以硫磺為主。以2000年世界硫酸生產(chǎn)為例，當(dāng)年世界硫酸總產(chǎn)量15877.9萬噸，其中，硫磺制酸占64.7：冶煉煙氣制酸等占26.3；硫鐵礦制酸占9.0。由于硫鐵礦(包括有色金屬伴生副產(chǎn)的硫精礦)是我國的主要硫資源，我國的硫酸生產(chǎn)原料原來一直以硫鐵礦為主。1995年以后，世界硫磺市場供過于求，價格走低，我國硫磺制酸迅速發(fā)展，我國硫酸生產(chǎn)的原料結(jié)構(gòu)發(fā)生了了很大的變化，硫鐵礦制酸比例逐年下降，由1995年的81.6，下降到2002年的39.5，2003年這一比例進(jìn)一步下降到38.7。1995年-2002年我國硫酸產(chǎn)量及其原料結(jié)構(gòu)表 (萬噸)年份硫酸產(chǎn)量硫鐵礦制酸占硫磺制酸占冶煉氣制 酸占磷石膏制 酸占199517771450816251428816255031996185614297705530330178147081997199114247151085442921523312199820521367666209102437213298151999216512075584332005002312501 120002455112245761825267l27344018200127861236444818294688247432152002305212063951112364693227414142003337l13033871261374752223547162002年全國硫酸表觀消費(fèi)量3231.83萬噸，其中化肥用酸量2323.9萬噸，占硫酸總消費(fèi)量的71.9，比2001年增長16.95，磷復(fù)肥用酸量20452萬噸，占硫酸總消費(fèi)量的63.28，比2001年增長11.59。初步統(tǒng)計2003年我國硫酸產(chǎn)量達(dá)到3371.1萬噸同比增長10.1。2003年我國消費(fèi)硫酸3565.2萬噸，其中化肥消費(fèi)硫酸量占總資源量71.7，非化肥消費(fèi)硫酸量占總資源量28.3。在化肥用酸中，磷復(fù)肥用酸量占總資源量67.6，同比增長18.24，而高濃度磷復(fù)肥用酸量占磷肥用酸量的57.7，同比增長22.57?！熬盼濉逼陂g高濃度磷復(fù)肥迅速發(fā)展促進(jìn)了硫酸消費(fèi)量的增長。綜合各國硫酸的生產(chǎn)和消費(fèi)，太平洋沿岸地區(qū)硫酸的生產(chǎn)量大于需求量。硫酸過剩、需要出口的國家有澳大利亞、日本、韓國、墨西哥和秘魯。硫酸不足、需要進(jìn)口的國家和地區(qū)有中國大陸和臺灣、菲律賓及智利。鑒于我國硫資源不足，自1995年以來我國開始逐年增加硫磺和硫酸的進(jìn)口量。1995年，我國進(jìn)口硫磺僅為16.8萬噸2002年增加到409.2萬噸，年均增長157.8。1995年進(jìn)口硫酸5.3萬噸，2002年進(jìn)口量增加到182.3萬噸，年均增長165.8。進(jìn)口的硫酸主要用于高濃度磷復(fù)肥的生產(chǎn)。2002年以來，由于國際市場硫磺價格上揚(yáng)，硫磺的進(jìn)口增幅有所下降，硫酸的進(jìn)口增幅大幅上揚(yáng)。2002年，進(jìn)口硫磺409.2萬噸，比上年同期337萬噸增加21.4：進(jìn)口硫酸182.3萬噸，比上年同期96.2萬噸增加89.4。2003年進(jìn)口硫磺499.3萬噸，同比增長22.1；進(jìn)口硫酸193.9萬噸，同比增長6.3。近年我國硫磺、硫酸進(jìn)口情況(萬噸)品種199519961997199819992000200120022003硫磺16.879.274.1117.9213.4273.3337.0409.2499.3硫酸5.37.612.929.726.336.896.2182.3193.9隨著中國現(xiàn)代化建設(shè)的需要，各行業(yè)對硫酸的需求量均呈上升趨勢。盡管國內(nèi)硫酸產(chǎn)量增長較快，但它是隨著耗酸大戶磷復(fù)肥工業(yè)大幅度增長而增長的。在今后很長的一段時期內(nèi)，我國的化肥需求仍將大幅度增長。高濃度磷復(fù)肥是我國磷肥產(chǎn)品的發(fā)展方向，目前我國的化肥產(chǎn)品中，氮磷比嚴(yán)重失調(diào)，磷肥產(chǎn)品中高濃度磷復(fù)肥產(chǎn)品比例太低，遠(yuǎn)跟不上農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。大力發(fā)展我國高濃度磷復(fù)肥工業(yè)，是我國磷肥發(fā)展的必由之路。近年來硫酸產(chǎn)品的短缺局面已有所緩解，而整體的不平衡仍相當(dāng)嚴(yán)重。我國是農(nóng)業(yè)人國，隨著農(nóng)業(yè)和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，化肥產(chǎn)量增長很快。硫酸產(chǎn)品消費(fèi)量也將隨之增加。從1995年到2003年我國硫酸進(jìn)出口情況分析，靠國內(nèi)自身所生產(chǎn)的硫酸產(chǎn)量還滿足不了國內(nèi)對硫酸產(chǎn)品的需求，需要有一部分進(jìn)口作為補(bǔ)充，并且我國未來幾年對硫酸產(chǎn)品的需求缺刁將逐年遞增。制造硫酸的原料主要有三大類一一硫鐵礦、冶煉煙氣、硫磺。硫鐵礦制酸及冶煉煙氣制酸小廠原半斗的特點(diǎn)，產(chǎn)品酸的質(zhì)量欠佳，而硫磺制酸，由于原料的高純度，使得生產(chǎn)的硫酸質(zhì)量達(dá)到食品級，滿足飛速發(fā)展的食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等對硫酸質(zhì)量的高要求。硫酸屬于危險品，硫酸的運(yùn)輸屬于危險品運(yùn)輸，其運(yùn)輸費(fèi)用相對非危險品要高得多。閑此，硫酸產(chǎn)品的銷售除受最佳運(yùn)輸半徑的制約，還受運(yùn)輸條件的制約。淄博建龍化工有限公司擬建的硫酸裝置建在恒臺新世紀(jì)工業(yè)園區(qū)內(nèi)，東臨淄東鐵路，南臨濟(jì)青高速公路，西臨205國道。交通運(yùn)輸便利，地理優(yōu)勢十分明顯。山東省工業(yè)發(fā)達(dá)，作為基本化工原料用途的硫酸用量較大。2003年山東省硫酸產(chǎn)量達(dá)3640kt，仍然不能滿足省內(nèi)市場的需要，且隨冶金、醫(yī)藥、化工等工業(yè)的發(fā)展，山東地區(qū)對硫酸的需求將進(jìn)步增加。建龍化工廠有限公司長期以來，為淄博市及周邊地區(qū)提供了高質(zhì)量的穩(wěn)定可靠的硫酸產(chǎn)品，目前公司已有硫酸生產(chǎn)能力18萬噸，生產(chǎn)的硫酸一直供不應(yīng)求，已經(jīng)形成了良好的銷售市場。本裝置建成后，公司每年新增的硫酸產(chǎn)品中將有約10萬噸供冶金行業(yè)，5萬噸供醫(yī)藥行業(yè)，而化工及其他行業(yè)年需求量超過15萬噸以上，運(yùn)輸半徑基本在300公里以內(nèi)。2.2產(chǎn)品價格分析本項(xiàng)日的建設(shè)具有較多優(yōu)越性，原料供應(yīng)可靠，硫磺價格相對合理穩(wěn)定，采用硫磺為原料，工藝流程短，充分利用老廠的設(shè)施和公用工程，工程投資省，建設(shè)周期短，硫酸產(chǎn)品用戶穩(wěn)定，再加上擬建裝置特有的地理優(yōu)勢等，與其他企業(yè)相比，具有較強(qiáng)的競爭力。另外，本項(xiàng)目的熱能利用率高，副產(chǎn)的大量蒸汽除用以發(fā)電外，還可聯(lián)產(chǎn)定量的低壓蒸汽供周圍蒸汽用戶，從而降低了硫酸產(chǎn)品成本。鑒于本硫磺制酸裝置具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，能夠有效增強(qiáng)企業(yè)的競爭力。硫酸產(chǎn)品價格隨市場需求和原料供應(yīng)情況有所波動，前幾年硫酸市場價格比較低迷。近兩年由于國內(nèi)對硫酸的需求量不斷增加，加上硫磺價格的上揚(yáng)引起制酸成本的增加，硫酸價格也在不斷上漲。由于公司的硫酸產(chǎn)品在市場上具有較強(qiáng)的競爭力，并呈現(xiàn)較好的銷售勢頭。隨著全國和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，隨著磷復(fù)肥企業(yè)的發(fā)展和各行各業(yè)對硫酸不斷增長的需求，硫酸產(chǎn)品的價格將是穩(wěn)中有升。根據(jù)國內(nèi)硫酸的市場發(fā)展情況，結(jié)合公司硫酸銷售實(shí)際情況，取98硫酸出廠價480元/噸、104.5%硫酸出廠價520元/噸作為本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價的價格基礎(chǔ)。與近幾年國內(nèi)硫酸市場價格相比較，該價格定位是比較適中的，同時具有一定的抗風(fēng)險能力。第三章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模3.1產(chǎn)品方案的選擇為適應(yīng)淄博市及周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，伴隨著磷復(fù)肥工業(yè)及其他工業(yè)的發(fā)展對硫酸的需要，確定硫酸裝置的產(chǎn)品為98工業(yè)硫酸和104.5發(fā)煙硫酸，產(chǎn)品符合國標(biāo)GB/T5342002一等品的指標(biāo)。 3.2對建設(shè)規(guī)模的選擇建設(shè)規(guī)模的確定，要考慮到市場的需求、資金的籌措、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益以及廠址的建設(shè)條件等諸多方面的因素。裝置的規(guī)模還要涉及技術(shù)來源、工程設(shè)計、設(shè)備制造、施工建設(shè)以及操作管理等工程技術(shù)因素?，F(xiàn)就如下幾個方面進(jìn)行分析比較。(1)適應(yīng)市場需要硫酸是磷肥生產(chǎn)的主要原料，自改革開放以來，我國化肥生產(chǎn)雖然得到了迅速發(fā)展，迄今為止，氮肥已完全能夠自給，但是國產(chǎn)磷肥仍然不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。因此，在“十一五”期間磷肥生產(chǎn)還需要上一個新臺階。另外，隨著輕工、石化、印染等的發(fā)展，對硫酸的需求越來越大。淄博建龍化工有限公司，已經(jīng)形成了良好的銷售渠道，并呈現(xiàn)出較好的銷售勢頭。為了滿足地區(qū)耗酸企業(yè)鈉需求和其它經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，并達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，選擇興建一套25萬噸/年硫磺制酸裝置較為合理。(2)充分利用公司的有利條件淄博建龍化工有限公司在供電、供水、交通運(yùn)輸以及其它公用工程等方面為本企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。(3)技術(shù)的可靠性本硫酸生產(chǎn)裝置所有技術(shù)裝備除極少量關(guān)鍵裝備需要進(jìn)口外，均可實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。以下就技術(shù)的可靠性方面加以說明。(a)關(guān)于技術(shù)的來源南昌有色冶金設(shè)計研究院在經(jīng)過多套年產(chǎn)20萬噸、年產(chǎn)30萬噸、年產(chǎn)40萬噸及更大規(guī)模的大型硫磺制酸裝置設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過不斷地完善及改進(jìn)工藝、提高設(shè)備生產(chǎn)強(qiáng)度、改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)及材質(zhì)、采用進(jìn)口催化劑及部分關(guān)鍵設(shè)備和材料，使大、中型硫磺制酸裝置的技術(shù)與裝備接近國外水平。對于年產(chǎn)25萬噸硫磺制酸裝置，其工藝技術(shù)完全可以國產(chǎn)化。我國的硫酸廠眾多，總產(chǎn)量也比較大，多年來我國硫酸行業(yè)累積了豐富的經(jīng)驗(yàn)，特別是八十年代以來引進(jìn)了國外大型硫酸裝置比較先進(jìn)的技術(shù)，結(jié)合自己的技術(shù)，水平不斷提高。近幾年來，我國在硫磺制酸技術(shù)上也有了快速的進(jìn)步。我國硫磺制酸在實(shí)踐中戶不斷摸索，技術(shù)上已經(jīng)比較成熟、可靠。規(guī)模從小型裝置到大型的年產(chǎn)25萬噸以上裝置，從設(shè)計到運(yùn)行均比較成功。其中蘇州精細(xì)化工集團(tuán)公司年產(chǎn)25萬噸裝置自1999年7月投產(chǎn)至今生產(chǎn)穩(wěn)定，開工率達(dá)99以上，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計值，技術(shù)上基本達(dá)到國外同類裝置的先進(jìn)水平。綜上所述，該裝置所擬定的規(guī)模，是有可靠的技術(shù)來源的。（b）關(guān)于設(shè)備的設(shè)計和制造在規(guī)模上我國已有多套相當(dāng)規(guī)模的硫磺制酸裝置設(shè)備設(shè)計和運(yùn)行業(yè)績，我院在設(shè)計高操作強(qiáng)度設(shè)備方面也有了成功的經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)，為25萬噸年硫磺制酸裝置的設(shè)計奠定了可靠的基礎(chǔ)。25萬噸/年硫磺制酸裝置，屬中型規(guī)模硫磺制酸裝置，關(guān)鍵設(shè)備如空氣鼓風(fēng)機(jī)、精硫泵、酸循環(huán)泵及酸冷卻器等，國內(nèi)已有成熟的制造經(jīng)驗(yàn)，完全可以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。本工程只有催化劑和干吸塔除霧器在質(zhì)量上與國外產(chǎn)品差距較大，需要進(jìn)口。(c)關(guān)于裝置的生產(chǎn)管理我國已經(jīng)建設(shè)了許多套大、中型硫酸生產(chǎn)裝置，通過多年的實(shí)踐，在生產(chǎn)操作和管理方面，我國也已經(jīng)相當(dāng)熟練地掌握了硫磺制酸工藝技術(shù)。從管理和操作的角度來看，主要的困難在于其技術(shù)的復(fù)雜程度和人員對其的熟悉程度，而不在于其設(shè)備人小。淄博建龍化工有公司已有一套硫磺制酸裝置及其配套的裝置，在生產(chǎn)過程中已積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。以上分析表明：在技術(shù)的可靠性方面，25萬噸/年硫磺制酸裝置的規(guī)模是可行的。3.3產(chǎn)品的品種、規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)本項(xiàng)目產(chǎn)品為92.5%、98和104.5發(fā)煙硫酸，利用余熱產(chǎn)中壓蒸汽(3.82MPa，450)并用于發(fā)電，熔硫及液硫儲存和輸送過程中的保溫及鍋爐給水的除氧用蒸汽由公司現(xiàn)有的硫酸裝置提供。從汽輪機(jī)組抽出的低壓蒸汽(1.27MPa)外供，具體如下：主產(chǎn)品：98和104.5工業(yè)硫酸，25萬噸年生產(chǎn)能力(以100H2S04計)。副產(chǎn)品：余熱回收中壓過熱蒸汽(450，3.82MPa)30t/h并用于發(fā)電，年發(fā)電量：4000萬千瓦時，扣除整個裝置用電外，還可外供電量1600萬千瓦時。同時副產(chǎn)低壓蒸汽(1.27MPa)13t/h。98和104.5工業(yè)硫酸產(chǎn)品符合國標(biāo)GB/T534-2002中一等品的指標(biāo)：項(xiàng) 目指 標(biāo)工業(yè)硫酸發(fā)煙硫酸硫酸(H2S04)含量，98游離：氧化硫(S03)含量，20灰分002002鐵(Fe)00050005砷巾(As) 000500001透明度mm50色度mL20汞(Hg)001第四章 工藝技術(shù)方案4.1工藝技術(shù)方案的選擇4.1.1原料路線的確定原則及依據(jù)硫酸的生產(chǎn)原料主要有硫磺、硫鐵礦、天然石膏、磷石膏以及含S02的冶煉煙氣。對于新建硫酸裝置，必須對原料的來源，技術(shù)經(jīng)濟(jì)，環(huán)境衛(wèi)生等因素進(jìn)行我國硫酸生產(chǎn)的原料構(gòu)成，以2002年為例，硫鐵礦占39.5，煙氣占227，硫磺占36.4，石膏占1.4，我國硫酸生產(chǎn)以前的主要原料為硫鐵礦和冶煉煙氣，這也是我國硫資源的構(gòu)成所決定的。我國的硫資源主要是硫鐵礦和伴生硫鐵礦，硫礦的平均品位較低，可開采的經(jīng)濟(jì)資源極為有限。目前全國最大的硫鐵礦為廣東云浮硫鐵礦，年開采能力為300萬噸。而我國硫的需求增長較快，從而使得硫資源的供求矛盾變得更加突出。預(yù)計從1995年至2010年，我國每年硫鐵礦的缺口均在百萬噸以上(以硫計)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)相繼建成了多套大、中型硫酸裝置，如湖北大峪口荊襄磷化工公司年產(chǎn)56萬噸硫酸裝置，黃麥嶺磷化公司年產(chǎn)28萬噸硫酸裝置，廣西鹿寨磷肥廠年產(chǎn)40萬噸硫酸裝置，貴州翁福磷礦年產(chǎn)80萬噸硫酸裝置以及“十五”期間待建的廣東云浮年產(chǎn)40萬噸硫酸裝置等等。以上這些裝置均選擇硫鐵礦為制酸原料，因此，本裝置如選擇硫鐵礦為制酸原料路線，其來源和運(yùn)輸將成為很大問題。從合理利用資源和控制環(huán)境污染方面考慮，利用冶煉煙氣來生產(chǎn)硫酸是一條較合理的原料路線，但其必須依托于相關(guān)的有色冶金工業(yè)。世界上硫酸生產(chǎn)原料主要以硫磺為主。以2000年世界硫酸生產(chǎn)為例，當(dāng)年世界硫酸總產(chǎn)量15877.9萬噸，其中，硫磺制酸占64. 7；冶煉煙氣制酸等占26.3；硫鐵礦制酸占9.0。由于硫鐵礦(包括有色金屬伴生副產(chǎn)的硫精礦)是我國的主要硫資源，我國的硫酸生產(chǎn)原料原來一直以硫鐵礦為主。1995年以后，由于國際市場上硫磺呈現(xiàn)供過于求的狀況，我國硫磺制酸迅速發(fā)展，我國硫酸生產(chǎn)的原料結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化。硫磺制酸比例逐年上升，由1995年的1.4，下升到2003年的374。硫磺是生產(chǎn)硫酸的理想原料，國外硫酸工業(yè)80以上是以硫磺為原料。硫磺制酸具有工藝流程簡單，投資少，熱能利用率高，環(huán)境效益好等優(yōu)點(diǎn)。相同規(guī)模的硫碘制酸裝置，其投資約為硫鐵礦制酸裝置投資的一半。且動力消耗和公用工程費(fèi)用低，無廢渣、廢水的排放。另外，硫磺制酸建設(shè)周期短，操作管理方便。因此，只要硫磺價格合理，供應(yīng)渠道穩(wěn)定，其經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的。 4.1.1.2硫磺供求預(yù)測硫磺制酸的優(yōu)點(diǎn)很多，但關(guān)鍵在于其價格及供貨渠道的穩(wěn)定性，對本項(xiàng)目硫酸裝置年耗固體硫磺量8.34萬噸，必須對硫磺的國內(nèi)外供求市場進(jìn)行預(yù)測。 1)世界硫磺供求預(yù)測硫磺的來源以石油和天然氣回收硫?yàn)橹?，產(chǎn)地較多。北美仍是石油和天然氣回收硫產(chǎn)量最大的地區(qū)，僅加拿大年產(chǎn)量就達(dá)900萬噸以上。其次是沙特阿拉伯、阿聯(lián)酋、科威特、伊朗等海灣地區(qū)，年產(chǎn)量共約500多萬噸。此外還有俄國、哈薩克斯坦、法國、日本等。波蘭、烏克蘭、伊拉克是天然硫的產(chǎn)地。自1992年以來，全球硫磺市場一直呈現(xiàn)表觀上的供大于求。據(jù)估計，2002年硫磺總產(chǎn)量達(dá)到42.9Mt，消耗量達(dá)41.1Mt。其產(chǎn)量超過消費(fèi)量將近19Mt。但是在這一年當(dāng)中，硫磺的供應(yīng)卻日趨緊張，市場經(jīng)歷了十年內(nèi)最強(qiáng)勁的復(fù)蘇，溫哥華的硫磺出口價也隨之達(dá)到自20世紀(jì)90年代初期以來的最高水平。這主要是一些硫磺生產(chǎn)廠商在將產(chǎn)品投入到市場時遭遇到資金和物流方面的困難，將大量的硫磺產(chǎn)品都庫存起來。在需求方面，中國的進(jìn)口硫磺需求量以驚人的速度增長，盡管2003年山于硫磺價格的大幅上漲使得少數(shù)中國的硫酸生產(chǎn)商轉(zhuǎn)而采用硫鐵礦，但2003年中國硫磺的進(jìn)口量仍達(dá)到近500萬噸。世界上硫磺之所以供應(yīng)充足的一個主要因素是從石油和天然氣回收硫的產(chǎn)量不斷增加。據(jù)國際肥料協(xié)會(1FA)資料， 目前回收硫已占世界硫磺供應(yīng)量的85以上。隨著環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，回收硫的產(chǎn)量呈上升趨勢，這為硫磺的穩(wěn)定供應(yīng)提供了有利條件。 2)硫磺的價格及其變化趨勢硫磺主要來源有兩個方面：其一是天然硫磺礦，其二是從石油、天然氣、硫鐵礦、冶煉煙氣中回收。長期以來，天然硫磺礦所獲得硫磺一直占硫磺生產(chǎn)的主導(dǎo)地位。近年來，隨著各國嚴(yán)格環(huán)保條例，從石油、天然氣等中回收的硫磺產(chǎn)量在不斷增加，且其產(chǎn)量有逐年增加的趨勢。1997年世界硫磺產(chǎn)量達(dá)3930.5萬噸。山于硫磺產(chǎn)量增長速度較快，競爭激烈，以致硫磺市場呈供大于求的局面，造成前幾年出口硫磺價格下跌的狀況，1998年世界硫磺價格處于較低點(diǎn)，為每噸2328美元(FOB價)。1999年上半年，我國沿海省份和長江下游地區(qū)，進(jìn)口合同到岸價(CIF)每噸 4550美元，進(jìn)口固體硫磺貿(mào)易價(鐵路交貨價)530560元/噸屯左右，1999年到2001年，進(jìn)口硫磺價格先是有小幅度的回升，接著又有所回落，但波動幅度不大，到岸價一般在45-60美元/噸。到2002年，國際硫磺價格大幅上揚(yáng)，到岸價一般在6075美元/噸，也有50美元/噸左右的情況。2004年硫磺到岸價一般在 8595美元/噸。山于國際硫磺供大于求的總體格局未有改變，硫磺價格總體將不會大幅度增長。3)國內(nèi)硫磺供求情況我國硫磺資源較少，多年來硫磺產(chǎn)量一直在30萬噸/年左右。目前從天然氣和石油中回收硫磺的能力為4050萬噸/年。近年來我國沿海地區(qū)一些煉油廠開始煉制中東高硫原油，進(jìn)口原油量達(dá)5000萬噸可副產(chǎn)硫磺75100萬噸。從國內(nèi)硫磺的現(xiàn)有產(chǎn)量，進(jìn)出口情況以及今后其它行業(yè)的需求情況來看，國內(nèi)硫磺是有一定的供應(yīng)生產(chǎn)硫酸的潛力的。有我國硫磺產(chǎn)量基本上只能滿足除硫酸行業(yè)以外的其它工業(yè)的需求。我國內(nèi)陸和近海石油氣正在不斷開發(fā)，給回收硫磺創(chuàng)造了良好的前景。如四川氣田的氣含L12S達(dá)0475，現(xiàn)已建成了年產(chǎn)20萬噸的硫回收裝置。另外華北地區(qū)有含It2S達(dá)92的油氣，青海的天峻硫礦區(qū)的H2S含量更高達(dá)81.3，目前正在研究開發(fā)其回收技術(shù)，今后有望成為重點(diǎn)硫資源之一。我國煤資源豐富，煉焦煤中含硫大于1的貯量占全國煉焦總量的76.1。此外，油頁巖中平均含硫?yàn)?.67。據(jù)估計，九十年代燃燒高硫煤的電廠每年就要向大氣排放硫約210萬口屯，只要把這些煙氣硫加于回收，并用于生產(chǎn)硫酸，其年產(chǎn)量可達(dá)600萬噸以上。另外，我國每年的用煤量超過10億噸，除電廠外，其它行業(yè)每年也可望回收近130萬噸硫。因此，隨著國家環(huán)保條例的嚴(yán)格，這些巨大的硫資源有望加速開發(fā)和利用。可以預(yù)計，隨著國內(nèi)天然氣、油頁巖等硫資源的回收，以及進(jìn)口高含硫原油的增加，國內(nèi)硫磺的產(chǎn)量會有較大幅度的增加，并將有一部分替代硫鐵礦來生產(chǎn)硫酸。4.1.1.3本項(xiàng)目選用進(jìn)口硫磺為制酸的原料路線，原因如下：對山東這樣個硫資源缺乏的省份，從全國的硫鐵礦的供應(yīng)、運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面來看，本項(xiàng)目不宜選用硫鐵礦為制酸的原料路線，況且投資高，占地面積和公用工程消耗大，企業(yè)籌資也較困難。硫磺是生產(chǎn)硫酸的理想原料，與硫鐵礦制酸比較，硫磺制酸的設(shè)備簡單，建設(shè)投資少，經(jīng)濟(jì)效益好，操作簡單，沒有廢渣和污水。通過硫磺市場的調(diào)查，國際上硫磺資源較為豐富，國內(nèi)硫磺回收潛力也較大。目前，淄博建龍化工有限公司硫磺主要來自北美、中東，另有齊魯石化公司供應(yīng)少量的液體硫磺。當(dāng)前主要供應(yīng)商為：連云港雅仕硫磺有限公司，勝利油田勝大對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易公司，齊魯石化公司等。公司與以上幾家供應(yīng)商建立了穩(wěn)定的供需關(guān)系。2005年初準(zhǔn)備成立建龍公司自己的貿(mào)易公司，直接從北美或中東進(jìn)口硫磺。 4.1.2國內(nèi)外工藝技術(shù)概況目前世界硫酸生產(chǎn)技術(shù)基本上都是采用接觸法工藝，硫酸工業(yè)的技術(shù)和裝備水平已處在較高水準(zhǔn)上。我國自改革開放以來，隨著幾套大型硫酸裝置的技術(shù)引進(jìn)以從“八五”國家重大技術(shù)裝備的科技攻關(guān)，使得我國的硫酸工業(yè)技術(shù)和裝備水平都有了長足的發(fā)展，大型硫酸的國產(chǎn)化水平不斷提高，與國際先進(jìn)水平的差距不斷縮小。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：本廠單體設(shè)備生產(chǎn)效率不斷提高，為裝置的大型化創(chuàng)造了條件。目前世界硫酸單系列最大生產(chǎn)能力已超過年產(chǎn)100萬噸規(guī)模。我國自八十年代以來，已相繼建成南化、銅陵年產(chǎn)20萬噸硫鐵礦制酸裝置、云峰年產(chǎn)23萬噸硫鐵礦制酸裝置、人峪口年產(chǎn)56萬/噸(兩系列)和黃麥嶺年產(chǎn)28萬噸硫鐵礦制酸裝置、甕福年產(chǎn) 80萬噸(兩系列)和鹿寨年產(chǎn)40萬噸硫鐵礦制酸裝置。在硫磺制酸方面，以硫鐵礦制酸大型裝置設(shè)計、建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，多套大型硫磺制酸裝置已相繼建成且已平穩(wěn)運(yùn)行，具有較高的國產(chǎn)化率。蘇州精細(xì)化廠集團(tuán)有限公司30萬噸/年硫磺制酸裝置己連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行多年，總轉(zhuǎn)化率達(dá) 99.80。隨著山東紅日化工集團(tuán)公司年產(chǎn)40萬噸硫磺制酸裝置、山東魯西化工集團(tuán)公司、四川涪陵、湖北楚星化工股份有限公司等幾套年產(chǎn)30萬噸硫磺制酸裝置和南化公司磷肥廠等幾套20萬噸硫磺制酸裝的建成投產(chǎn)，標(biāo)志我國的硫磺制酸已步入了一個成成熟可靠的大發(fā)展階段，目前正在設(shè)計的硫磺制酸裝置的單系列最大規(guī)模已達(dá)到年產(chǎn)80萬噸。(2)提高總轉(zhuǎn)化率、嚴(yán)格控制尾氣中S02排放量為了減輕尾氣對環(huán)境污染的影響，國內(nèi)外普遍采用的兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝，已將二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高到997以上，放空尾氣中S02含量降低到300ppm以下，采用含銫催化劑甚至還可以使二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高到99.9、放空尾氣中的二氧化硫降低到100ppm以下。國內(nèi)已有多套硫磺制酸裝置的總轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.7以上的水平，如蘇州精細(xì)化工集團(tuán)公司的30萬噸/年硫磺制酸裝置則達(dá)到了99.80以上。(3)余熱利用效率提高隨著能源價格的提高，越來越重視硫酸裝置的熱能利用效率，從而提高裝置的纖濟(jì)效益。我國大中型硫鐵礦制酸及硫磺制酸裝置中硫鐵礦焙燒和硫磺焚燒及轉(zhuǎn)化部分的高、中溫位余熱均已回收利用。吸收酸中的低溫位熱量的回收利用也已起步，用于加熱鍋爐給水、采暖以及加熱工業(yè)用水和生活用水。八十年代以來，不斷有進(jìn)一步提高低溫位余熱利用效率的新途徑出現(xiàn)，其中最具成效的當(dāng)推美國孟山都環(huán)境化學(xué)公司開發(fā)的熱量回收系統(tǒng)一HRS技術(shù)，利用吸收酸的低溫位熱量產(chǎn)生0.3-1.0MPa的低壓蒸汽，每噸酸可產(chǎn)低壓蒸汽0.4-0.6噸，從而使硫酸裝置的余熱回收率從70左右提高到90以上。但由于投資高，國內(nèi)尚未引進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)。(4)技術(shù)和裝備水平不斷提高硫酸工業(yè)作為基礎(chǔ)工業(yè)，加上它所處理介質(zhì)的高溫、強(qiáng)腐蝕性等特點(diǎn)，被科技界、工業(yè)界廣泛關(guān)注。國際上硫酸工業(yè)的技術(shù)和裝備水平已處在較高水準(zhǔn)上，我國近十年來硫酸工業(yè)的設(shè)計、技術(shù)和裝備水平均有較大的提高，與國際水平的差距正在縮小。就硫磺制酸來說，年產(chǎn)40萬噸硫酸火管鍋爐、大型不銹鋼轉(zhuǎn)化器、高效吸收塔相繼投入運(yùn)行，國產(chǎn)大型濃硫酸泵的性能基本達(dá)到國際先進(jìn)水平，管式分酸器、帶陽極保護(hù)的濃酸冷卻器已在國內(nèi)廣泛使用，自行設(shè)計的帶旁流盤環(huán)板換熱器已在多套大中型裝置中使用，均已取得了降低系統(tǒng)壓降、提高傳熱系數(shù)的滿意效果，并使設(shè)備布置更為緊湊。4.2工藝技術(shù)方案的選擇4.2.1工藝技術(shù)方案的比較及選擇理由4.2.1.1工藝技術(shù)選擇原則4.2.1.2工藝方案及選擇理由要降低工程投資，減少環(huán)境污染。本硫磺制酸裝置工藝技術(shù)方案，是在總結(jié)國內(nèi)大型硫磺制酸的技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)近年來的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在穩(wěn)妥可靠的前提下進(jìn)行改進(jìn)和提高，技術(shù)裝備立足于國產(chǎn)化。充分考慮到進(jìn)口硫磺水分大、酸度高、雜質(zhì)多的特點(diǎn)，在穩(wěn)妥可靠的前提上盡量利用廢熱。在認(rèn)真研究國內(nèi)硫磺制酸裝置在設(shè)計與運(yùn)行中成功的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，多方面廣泛采用新技術(shù)新材料，力爭使本裝置技術(shù)上更穩(wěn)妥、性能上更可靠、操作上更方便、投資更省。具體方案為：采用進(jìn)口固體硫磺為原料，純度為995以上。采用帶攪拌器的快速熔硫槽，粗硫經(jīng)過濾器過濾，液體硫磺用泵加壓機(jī)械霧化，空氣焚硫，“3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸工藝。設(shè)置廢熱鍋爐，蒸汽過熱器，省煤器，以回收熱能，產(chǎn)生450，382MPa的過熱蒸汽，送至發(fā)電廠。選擇的工藝方案理由如下：1)原料貯運(yùn)工藝技術(shù)方案25萬噸/年硫磺制酸裝置的原料為散裝硫磺，原料工段主要內(nèi)容為熔硫工段提供散狀固體硫磺。由于硫磺用量較大，硫磺從青島港運(yùn)至淄博站雖有鐵路線，但鐵路裝車與卸車難度很人，且散伏硫磺多次倒運(yùn)，營運(yùn)費(fèi)用較大。汽車運(yùn)輸是比較經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)青島港至廠區(qū)公路運(yùn)輸距離約270公里，而且汽車單趟運(yùn)輸量有限，考慮到這些因素，應(yīng)在廠內(nèi)建一散狀硫磺庫，負(fù)責(zé)貯存一定的量，以滿足熔硫生產(chǎn)的連續(xù)性。本方案利用原有2000平方米左右的散裝硫磺庫，庫存量較小，需要建具有相當(dāng)貯存能力的液硫儲罐來滿足制酸生產(chǎn)的連續(xù)性。散狀硫磺進(jìn)庫后，出庫及轉(zhuǎn)堆根據(jù)已有裝置工藝情況仍考慮用單斗鏟車來完成。其運(yùn)輸?shù)饺哿虿鄄捎媚z帶式輸送機(jī)完成。散裝硫磺倉庫位置與熔硫槽位隔路 (廠區(qū)道路)相望，散裝硫磺應(yīng)通過高架棧橋過路。2)熔硫與精硫工藝采用帶攪拌器的快速熔硫工藝，與常規(guī)熔硫池工藝相比，具有效率高，設(shè)備休地少，排渣操作方便。3)液硫霧化采用機(jī)械霧化工藝與空氣霧化廠藝相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，噴嘴加工容易，易堵塞，操作方便，不需設(shè)二次加壓風(fēng)機(jī)，工藝配管簡單，動力消耗低。4)采用兩轉(zhuǎn)兩吸轉(zhuǎn)化吸收工藝與一轉(zhuǎn)一吸相比，不僅提高了硫的利用率，還降低了S02的排放濃度，減少了環(huán)境污染。5)采用中高溫吸收工藝與常規(guī)吸收工藝相比，能有效抑制酸霧的形成，減少尾氣中酸霧的危害，同時可以減少部分換熱面積。采用陽極保護(hù)酸冷卻器或板式酸冷卻器，與傳統(tǒng)的冷卻排管相比傳熱效率大為提高，占地面積也可大大減少。6)余熱回收工藝焚硫爐或水管鍋爐，轉(zhuǎn)化器一段出口設(shè)一蒸汽過熱器，冷熱換熱器后設(shè)一省煤器，四段出口設(shè)一過熱器省煤器。用來回收液硫燃燒熱和S02生成SO3的反應(yīng)熱，產(chǎn)生3.82MPa、450的中壓過熱蒸汽，送發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組發(fā)電。421.3技術(shù)來源特別是八十年代以來引進(jìn)了國外大型硫酸裝置比較先進(jìn)的技術(shù)，結(jié)合自己的技術(shù)，水平不斷提高。近幾年來，我國在硫磺制酸技術(shù)上也有了快速的進(jìn)步。我國硫磺制酸在實(shí)踐中不斷摸索，技術(shù)上已經(jīng)比較成熟、可靠。規(guī)模從小型的年產(chǎn)2萬噸、4萬噸，中型的10萬噸、15萬噸到大型的20萬噸、30萬噸、40萬噸，從設(shè)計到運(yùn)行已經(jīng)比較成功。其中蘇州精細(xì)化工集團(tuán)公司年產(chǎn)30萬噸裝置自1999午8月投產(chǎn)至今生產(chǎn)穩(wěn)定。開工率達(dá)99以上，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計值，技術(shù)上二基本達(dá)到國外二十世紀(jì)九十年代水平。我國的設(shè)計克服了焚硫爐氣中水分高的問題，設(shè)備結(jié)構(gòu)達(dá)到長期運(yùn)行的要求，加上恰當(dāng)?shù)匾M(jìn)個別的關(guān)鍵設(shè)備(或部件和材料，達(dá)到投資省、運(yùn)行可靠的效果。硫磺制酸的關(guān)鍵之一是液燃燒技術(shù)和廢熱回收技術(shù)。南昌有色冶金設(shè)計研究院經(jīng)過多套年產(chǎn)20萬噸、年產(chǎn)30萬噸、年產(chǎn)40萬噸等規(guī)模的大型硫磺制酸裝置的設(shè)計，通過不斷完善及改進(jìn)工藝，提高設(shè)備生產(chǎn)強(qiáng)度和改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)與材質(zhì)，在液硫焚燒技術(shù)及中高溫廢熱回收技術(shù)及中高溫廢熱回收技術(shù)上已接近國外先進(jìn)水平。這些均為25萬噸年硫磺制酸裝置的設(shè)計奠定了可靠的基礎(chǔ)。4.3工藝流程和消耗定額4.3.1工藝設(shè)計特點(diǎn)本硫磺制酸裝置原料采用進(jìn)口硫磺。焚硫采用機(jī)械霧化的噴霧式焚硫爐，采用兩轉(zhuǎn)兩吸工藝，并采用中壓鍋爐回收焚硫和轉(zhuǎn)化工段的廢熱產(chǎn)生中壓過熱蒸汽。在工藝技術(shù)上，吸收已建及投產(chǎn)運(yùn)行的多套大型硫磺制酸裝置的成功經(jīng)驗(yàn)，在消化、吸收引進(jìn)的國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，盡可能采用穩(wěn)妥可靠、適度先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)。本裝置生產(chǎn)流程的特點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下幾個方面：1)快速熔硫與液硫過濾采用帶攪拌器和蒸汽盤管加熱的快速熔硫槽，熔硫迅速，清理方便，粗硫凈化采用葉式式過濾器機(jī)械過濾，過濾強(qiáng)度高，占地面積小，蒸汽消耗少。在裝置區(qū)內(nèi)沒有液硫儲罐，在滿足開車率的同時，也減少了固體硫磺的儲存量。2)機(jī)械霧化焚硫焚硫爐是硫磺制酸的關(guān)鍵設(shè)備，本設(shè)計的焚硫爐設(shè)有兩個機(jī)械霧化噴嘴，焚硫爐為臣式結(jié)構(gòu)。為確保硫蒸汽和空氣在焚硫爐中充分混合、燃燒，在爐體內(nèi)設(shè)置多道折流擋墻。為避免因燃燒不完全而在爐氣中殘存硫蒸汽，焚硫爐設(shè)置了二次空氣的進(jìn)口。機(jī)械霧化噴嘴特點(diǎn)是霧化噴嘴中液硫壓力大，不易堵塞，不需探針裝置，較之低壓噴嘴采用空氣霧化的方法結(jié)構(gòu)簡單，加工制造容易，操作方便，且機(jī)械霧化不需霧化風(fēng)機(jī)，節(jié)省了動力消耗，簡化了流程。3)鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置在干燥塔下游鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置在干燥塔下游，以充分利用干燥空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)因加壓升溫而產(chǎn)生的熱量，從而提高了中壓蒸汽的產(chǎn)量、減少了循環(huán)水耗量。4)充分利用液硫燃燒熱和轉(zhuǎn)化部分的反應(yīng)熱在焚硫爐出口設(shè)置廢熱鍋爐，在轉(zhuǎn)化器第段出口設(shè)置高溫過熱器，器第四段之后設(shè)置低溫過熱器和省煤器，在進(jìn)第一次吸收塔前加省煤器，些廢熱均用于產(chǎn)3.82MPa、450的中壓蒸汽，送發(fā)電裝置發(fā)電。5)提高轉(zhuǎn)化率，消除尾氣污染本設(shè)計采用兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收工藝。采用進(jìn)口催化劑，“3+2”五段轉(zhuǎn)化流程，總轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.8，使放空尾氣中S02含量在250ppm以下，以降低對環(huán)境的污染。6)98酸干燥、中高溫吸收干吸循環(huán)酸系統(tǒng)全部采用98酸干燥和吸收，并采用三塔兩槽干吸流程，無需串酸，流程簡化，節(jié)省投資。發(fā)煙硫酸系統(tǒng)為獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)。采用中高溫吸收，可有效抑制酸霧的形成，并使霧粒增大，有利于除霧。7)采用新型高效設(shè)備，節(jié)省投資(a)焚硫爐為臥式結(jié)構(gòu)，設(shè)有兩個機(jī)械霧化噴嘴，內(nèi)設(shè)三道擋墻?？諝膺M(jìn)口設(shè)置特有的旋流裝置，確?？諝馀c液硫霧粒的充分混合。爐內(nèi)設(shè)有二次風(fēng)進(jìn)口，確保硫磺的充分燃燒。焚硫爐內(nèi)襯有耐火磚和隔熱磚，保證外壁溫度小于60。(b)干燥塔、吸收塔采用碟形底，這樣可以取消常規(guī)的混凝土平臺，采用柱式支撐，大大節(jié)省了土建費(fèi)用。分酸裝置采用管式分酸器，具有結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，制造、安裝及維修較方便等優(yōu)點(diǎn)。碟形底出酸口在最低部位，生產(chǎn)或停車時可使用塔底積酸個部排盡，為防止塔內(nèi)填料碎片帶至循環(huán)槽中打壞酸泵葉輪，因此在出酸口設(shè)置了特殊結(jié)構(gòu)的防渦流裝置。(c)干吸塔的填料支撐采用球拱，其平均開孔率大于50，填料采用具有牧大比表面積和空隙率的新型瓷質(zhì)耐酸階梯環(huán)，以便提高吸收效率和操作彈性。干燥塔頂部設(shè)有高效網(wǎng)墊除沫器、在吸收塔內(nèi)裝設(shè)進(jìn)口高效纖維除霧器，以確保除霧沫效率。(d)采用我院開發(fā)的結(jié)構(gòu)先進(jìn)、確保段間隔板不漏氣、氣體分布均勻的全不銹鋼轉(zhuǎn)化器，為轉(zhuǎn)化率達(dá)到998以上提供了可靠的條件。采用中心管不銹鋼轉(zhuǎn)化器可節(jié)約大量不銹鋼材料，并可保證氣體分布均勻。(e)熱熱換熱器和冷熱換熱器，采用我院有成熟經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)先進(jìn)的高效管殼式換熱器，其中冷熱換熱器采用我院盤環(huán)擋板型換熱器，并在盤、環(huán)上開有小孔，其特點(diǎn)是低壓降、高傳熱系數(shù)。(f)酸冷卻器采用技術(shù)先進(jìn)可靠的帶陽極保護(hù)管殼式換熱器，該設(shè)備傳熱效率高，使用壽命長，檢修方便，占地面積小。本裝置采用川儀先進(jìn)的DCS集散控制系統(tǒng)。對整個流程的工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)，沒有流程圖動態(tài)畫面顯示、參數(shù)顯示畫面、調(diào)節(jié)顯示畫面、報警畫面、趨勢記錄顯示、自動打印報表等功能，整個生產(chǎn)過程監(jiān)控基本可以在主控室內(nèi)完成。4.3.2工藝流程敘述25萬噸/年硫磺制酸裝置工藝部分由以下五個工段組成：原料工段、熔硫工段、焚硫轉(zhuǎn)化工段、于吸工段、成品工段。工藝流程詳見附圖NR3683-4，各工段工藝過程敘述如下：4.3.2.1原料工段說明 1)原料貯運(yùn)工藝流程散裝硫磺山汽車運(yùn)至廠區(qū)散裝庫內(nèi)，單斗鏟車負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)堆和上料。通過一料斗下膠帶式輸送機(jī)將硫磺輸送運(yùn)到斗式提升機(jī)進(jìn)料口處，再由斗式提升機(jī)將散裝硫磺提升到高棧橋上的膠帶式輸送機(jī)運(yùn)上，輸送到可逆帶式輸送機(jī)處?？赡鎺捷斔蜋C(jī)分別向兩個熔硫槽內(nèi)輸送硫磺。在其輸送工藝線上，設(shè)有電磁除鐵器，除去硫磺中戶的金屬物。原料曠運(yùn)工藝流程中，主要設(shè)備為輸送設(shè)備，以膠帶式輸送機(jī)和斗式提升機(jī)為主要設(shè)備。膠帶式輸送機(jī)根據(jù)工藝輸送量，選型為B650，帶速1ms，來滿足工藝要求。在硫磺貯運(yùn)工藝流程中，所有動設(shè)備根據(jù)工藝流程需要進(jìn)行開停車聯(lián)鎖，并將其聯(lián)鎖控制與熔硫槽的高低液位連接起來。整個控制集中設(shè)置。開停車可現(xiàn)場操作。4.3.2.2熔硫工段來自原料工段的固體硫磺由膠帶輸送機(jī)送入快速熔硫槽內(nèi)熔化，熔化后的液硫自溢流口自流至過濾槽，由過濾泵送入液硫過濾器內(nèi)過濾后流入液硫中間槽。液硫過濾之前，往助濾槽內(nèi)的液硫中加入適量的硅藻上，山助濾泵打入液硫過濾器內(nèi)，使得在過濾器的濾網(wǎng)表面形成有效的過濾層。精制后的液硫進(jìn)入液硫中間槽內(nèi)，由液硫輸送泵送至液硫貯罐貯存。液硫自液硫貯罐自流至地下式精硫槽內(nèi)，經(jīng)精硫泵送至焚硫轉(zhuǎn)化工段焚硫爐內(nèi)燃燒?？焖偃哿虿?、過濾槽、助濾槽、中間槽、液硫貯罐、精硫槽內(nèi)均設(shè)有蒸汽加熱盤管，快速熔硫槽用0 6MPa(絕壓)蒸汽間接加熱使硫磺熔化，其它設(shè)備用 0.5MPa(絕壓)蒸汽使硫磺保持熔融狀態(tài)，并使液硫的溫度控制在135-145。其它設(shè)備如液硫過濾器、液硫泵和液硫輸送管道、管件、閥門等都采用蒸汽夾4.3.2.3焚硫轉(zhuǎn)化工段液硫由精硫泵加壓分別經(jīng)兩個磺槍噴入焚硫爐，硫磺燃燒所需的空氣經(jīng)空氣過濾器過濾后，再經(jīng)干燥塔干燥，然后由空氣鼓風(fēng)機(jī)加壓后送入焚硫爐。干燥塔內(nèi)用98硫酸干燥空氣，使出塔空氣中的水分01gNm3。干燥空氣在焚硫爐與硫磺混合燃燒小成含10S02、1030左右的高溫爐氣，進(jìn)入廢熱鍋爐回收熱量(副產(chǎn)3.82MPa、450C中壓蒸汽)送汽輪發(fā)電機(jī)組。出廢熱鍋爐的S02氣體經(jīng)爐氣過濾器過濾后，溫度降至420進(jìn)入轉(zhuǎn)化器第一段催化劑層進(jìn)行轉(zhuǎn)化，經(jīng)反應(yīng)后，溫度升至約612C進(jìn)入高溫過熱器進(jìn)行熱交換，產(chǎn)