Cum să alegi instalația potrivită de producere a acidului sulfuric pentru proiecte industriale?

Pentru un proiect de acid sulfuric pe scară largă-, selectarea unei fabrici de producție nu este doar o chestiune de comparare a prețurilor echipamentelor sau a capacității nominale. Instalația trebuie să fie potrivită cu materia primă, producția anuală, concentrația de acid, programul de funcționare, condițiile de utilități, aspectul site-ului, procesul din aval și cerințele de mediu. Acești factori determină traseul procesului, configurația echipamentului, sistemul de recuperare a căldurii, materialele de construcție, nivelul de automatizare și domeniul general al proiectului. Pentru cumpărătorii industriali, întrebarea cheie este nu numai cât de mult acid poate produce instalația, ci și dacă întregul sistem de proces se potrivește condițiilor de producție necesare.

Prima decizie de cumpărare este capacitatea de producție necesară. Cumpărătorii ar trebui să definească producția anuală țintă împreună cu orele de funcționare așteptate, mai degrabă decât să selecteze echipamentul pe baza capacității nominale orare. Un proiect care produce 100.000 t/a, de exemplu, necesită o configurație diferită a procesului și a utilității față de o instalație mai mică sau o fabrică proiectată pentru o producție substanțial mai mare. Materiile prime trebuie luate în considerare în aceeași etapă deoarece afectează direct traseul procesului și echipamentele din amonte.

O instalație de producere a acidului sulfuric cu ardere-sulfului urmează în general topirea sulfului, filtrarea sulfului, arderea sulfului, conversia SO₂, absorbția SO₃ și manipularea finală a acidului sulfuric. Când se folosesc gaze de proces care conțin pirit sau sulf-în locul sulfului elementar, pot fi necesare sisteme suplimentare de pregătire a furajului și de curățare a gazului-. Prin urmare, traseul final al procesului trebuie determinat din condițiile reale-materiilor prime, capacitatea de producție necesară, condițiile de operare și cerințele din aval.

O instalație completă de acid sulfuric constă din secțiuni de proces interconectate și nu dintr-o singură mașină de producție. În mod normal, pachetul de echipamente trebuie să acopere etapele de pregătire a furajului și ardere, conversie catalitică, uscare și absorbție, circulație a acidului, recuperarea căldurii, controlul procesului și depozitarea sau manipularea acidului finit-conform domeniului proiectului.

Topirea și filtrarea sulfului → arderea sulfului → conversia SO₂ → uscarea și absorbția → circulația acidului → recuperarea căldurii → controlul procesului → manipularea acidului finit.

Secțiunea de preparare a sulfului determină starea furajului care intră în combustie. Secțiunea de ardere furnizează gazul SO₂ necesar fazei de conversie. Secțiunile de conversie și absorbție determină modul în care gazul de proces este transformat și absorbit în acid sulfuric. Recuperarea căldurii poate fi apoi încorporată în sistemul de utilități a instalației, acolo unde este cazul.

Pentru aprovizionarea completă-la fabrică, aceste secțiuni ar trebui considerate ca un sistem de proces. Modificările capacității, materiei prime, concentrației de acid sau condițiilor de operare pot afecta dimensionarea echipamentului, conductele, utilitățile, instrumentația și cerințele de control.

Fiecare secțiune a unei fabrici de producere a acidului sulfuric este conectată prin condițiile generale ale procesului. Sistemul de ardere a sulfului trebuie să asigure o generare stabilă de SO₂ pentru secțiunea de conversie din aval, în timp ce sistemul de conversie menține condițiile de gaz necesare pentru oxidarea catalitică. Sistemul de uscare și absorbție gestionează concentrația și circulația acidului, în timp ce recuperarea căldurii poate fi încorporată în bilanțul utilității plantei.

Pentru o-achiziție completă a fabricii, selectarea echipamentelor ar trebui să urmeze proiectarea procesului-nu invers.

O modificare într-o secțiune de proces poate afecta dimensionarea echipamentului, consumul de utilități, echilibrul termic, conductele, instrumentația și controlul procesului în întreaga unitate. Prin urmare, aceste sisteme ar trebui evaluate ca o configurație integrată și nu ca pachete de echipamente independente.

O configurație de referință publicată pentru o instalație de producere a acidului sulfuric cu ardere de 100.000 t/a sulf-folosește un sistem de conversie catalitică în patru-etape aranjat ca 3+1, împreună cu dublă conversie și dublă absorbție (DCDA). Configurația de referință specifică o rată de conversie a SO₂ mai mare sau egală cu 99,8% și o concentrație de acid sulfuric de aproximativ 98,1–98,5%.

Capacitate: 100,000 t/a

Conversie:Conversie catalitică în 3+1 patru-etape

Absorbţie:Conversie dublă și absorbție dublă (DCDA)

conversie SO₂:Mai mare sau egal cu 99,8%

Concentratia acidului:aproximativ 98,1–98,5%

Generare de aburi:aproximativ 15 t/h la 3,82 MPa

Controla:Control automat DCS

Aceste figuri descriu o configurație de referință și nu trebuie tratate ca valori de proiectare universale. Specificațiile finale ale instalației depind de materia primă reală, ținta de producție, condițiile de utilitate, cerințele locului, concentrația de acid și cerințele de mediu aplicabile.

Selectarea materialului este o parte importantă a proiectării instalației de acid sulfuric, deoarece diferitele secțiuni sunt expuse la diferite gaze, acid, temperatură și condiții de funcționare. Prin urmare, materialele ar trebui selectate în funcție de condițiile reale de serviciu, mai degrabă decât aplicarea unui singur material în întreaga fabrică.

Construcția -rezistentă la acizi poate fi utilizată în echipamentele de proces relevante, în funcție de condițiile de service.
Căptușeala cu cărămidă acidă-poate fi aplicată acolo unde echipamentul de proces și condițiile de operare o cer.
Aliajul 316L este utilizat în echipamentele de service-corozive relevante din configurația aplicabilă a proiectului.

Controlul procesului este strâns legat de funcționarea stabilă a instalației de acid sulfuric. Sistemul de control trebuie să coordoneze principalele secțiuni de proces și să monitorizeze variabilele de operare cerute de proiectarea specifică a instalației. Un sistem de control automat DCS este inclus în configurația de referință publicată de 100.000 t/a.

Controlul emisiilor ar trebui abordat în timpul proiectării procesului, mai degrabă decât tratat ca o problemă separată în aval. Măsurile de control aplicabile depind de traseul procesului, materia primă, configurația instalației, cerințele locale de mediu și condițiile proiectului.

Valorile de performanță de mediu trebuie confirmate în raport cu proiectarea finală a procesului și cerințele aplicabile amplasamentului proiectului.

Înainte de a comanda o instalație completă de producție a acidului sulfuric, cumpărătorii ar trebui să furnizeze suficiente informații despre proces pentru ca furnizorul să stabilească configurația instalației. Specificația de achiziție ar trebui să acopere cerințele procesului, mai degrabă decât numai numele echipamentelor individuale.

Materiile prime:gaz de proces care conține sulf, pirită sau{0}}sulf și compoziția sa relevantă.
Ținta de producție:capacitatea anuală necesară și condițiile de funcționare.
Caietul de sarcini al produsului:concentrația necesară de acid sulfuric și utilizarea în aval.
Utilitati:puterea disponibilă, apă, abur, combustibil și alte condiții de amplasare, acolo unde este cazul.
Materiale:materialele necesare-rezistente la coroziune și aranjamentele de căptușeală pentru echipamentele relevante.
Cerințe de control și mediu:domeniul de aplicare al automatizării, monitorizarea procesului, cerințele privind emisiile și reglementările locale aplicabile.

Pentru o instalație completă de acid sulfuric, producătorul sau furnizorul de inginerie trebuie să fie evaluat în funcție de scopul real al proiectului. Cumpărătorii ar trebui să clarifice dacă furnizorul este responsabil doar pentru echipamentul individual sau pentru proiectarea procesului, furnizarea echipamentelor, instalare, punere în funcțiune, instruire și suport tehnic.

Același principiu se aplică garanțiilor de proces și specificațiilor tehnice. Capacitatea, concentrația de acid, performanța de conversie, condițiile de utilitate, selecția materialelor și cerințele de mediu ar trebui definite în raport cu proiectul specific, mai degrabă decât luate dintr-un catalog general de echipamente.

Asia Chemical Engineering Co., Ltd. oferă servicii de inginerie pentru proiecte de producție chimică și de proces, care acoperă consultanță tehnică, proiectare de proces, fabricarea sau achiziția de echipamente, instalare, punere în funcțiune, instruire pentru operatori și asistență tehnică.

Pentru proiectele cu acid sulfuric, domeniul de aplicare a ingineriei pentru ainstalație de producere a acidului sulfuricpot fi dezvoltate în funcție de materia primă selectată, capacitatea de producție, traseul procesului, configurația echipamentului, condițiile de utilitate, materialele de construcție, cerințele de control și condițiile-site-ului proiectului. Configurațiile instalațiilor de acid sulfuric pe bază de-sulf-și pirite-poate fi luate în considerare în funcție de cerințele-de materie primă ale proiectului.