Серная кислота. TPU188838-конвертирован. Содержание введение 3 Технико экономическое обоснование
 Скачать 144.75 Kb.
|
Описание технологической схемы. Окисление диоксида серы (SO2) в триоксид серы (SO3)Процесс окисления диоксида серы до триоксида производится в пятислойном контактном аппарате (поз. 306).в центре аппарата расположена опорная труба. По высоте аппарата слои разделены выпуклыми перегородками. Между корпусом и опорной трубой смонтированы радиальные балки, на которые укладываются колосниковые решетки. На колосниковых решетках натянута стальная сетка, на которую уложена контактная масса. Снаружи контактный аппарат теплоизолирован минераловатными матами и алюминиевыми листами , с целью уменьшения потерь тепла в окружающую среду. Окисление диоксида серы (SO2) до триоксида (SO3) происходит в присутствии ванадиевого катализатора по реакции: SO2 + 0,5 O2 → SO3 + 96,12 кДж/кг Активным компонентом ванадиевых контактных масс является пентооксид ванадия V2O5 . Чистый пентооксид ванадия обладает слабой каталитической активностью, резко возрастающей в присутствии щелочных металлов. Механизм реакции окисления может быть представлен в виде V2O5 + SO2 → V2O4 + SO3 V2O4 + 0,5 O2 → V2O5 Важным показателем качества контактной массы является температура зажигания, при которой начинается быстрый разогрев контактной массы. Температура зажигания зависит от качества катализатора и от состава газовой смеси С течением времени активность контактной массы снижается, а одним из факторов сохранения активности контактной массы в течении продолжительного времени является температурный режим в контактном аппарате. Одним из основных показателей работы контактного узла является степень превращения – отношение количества окисленного SO2 к количеству его в исходной газовой смеси. Степень превращения зависит от активности катализатора, состава газовой смеси, продолжительности соприкосновения газа с катализатором, давления и температурного режима. Процесс окисления SO2 в SO3 происходит по схеме одинарного контактирования, в пятислойном контактном аппарате, но аппаратурное оформление и схема обвязки аппарата предусматривает возможность переключения на схему с двойным контактированием. Перемещение очищенной и осушенной газовой смеси осуществляется с помощью нагнетателя типа 2900-11-1 (поз.301), объёмная подача которого 180000 м3/ч и общий напор 35,0 кПа. В отделении установлены 2 нагнетателя – предусмотрена возможность обкатки на воздухе одного из нагнетателей при работе другого на газе, для чего в схеме имеется воздушная «свеча». Количество газовой смеси регулируется с помощью дроссельной заслонки с электроприводом, установленной на всасывающем газоходе. После нагнетателя (поз. 301) газовая смесь проходит через фильтр- брызгоуловитель (поз.302) с фильтрующим слоем из колец «Рашига» 50х50х5. Здесь происходит очистка газа от небольшого количества брызг серной кислоты, образовавшихся в результате укрупнения части тумана и сепарации паров серной кислоты на быстродействующих частях нагнетателя. При нормальном технологическом режиме промывного отделения и сушильной башни количество конденсата, удаляемого из фильтра- брызгоуловителя (поз.302) не должно превышать 5÷8 литров в сутки. Большее количество конденсата свидетельствует от отклонении режима работы промывного отделения и сушильной баш-ни от нормального. Газовая смесь после фильтра-брызгоуловителя (поз.302) нагревается от температуры 50÷750С до 390÷4400С за счет тепла прореагированного газа в трубном пространстве теплообменника (поз.308) в межтрубном пространстве теплообменников (поз. 309, 310, 307, 305) и направляется на первый слой контактного аппарата. На первом слое окисляется до 75 % от общего количества SO2, поступающего на контактный аппарат. В результате чего температура газа возрастает до 550÷6000С. После первого слоя газ поступает в трубное пространство теплообменника (поз.305), где охлаждается до температуры 450÷4900С и направляется на второй слой контактного аппарата. Здесь окисляется не менее 90 % от общего количества SO2, поступающего на контактный аппарат. При этом температура возрастает до 510÷5500С. После второго слоя газ, пройдя межтрубное пространство теплообменника (поз. 307) и охладившись до температуры 420÷4400С, направляется на третий слой контактного аппарата, где окисляется не менее 96 % от общего количества SO2, поступающего на контактный аппарат. Температура при этом повышается до 420÷4400С. После третьего слоя, газ, пройдя межтрубное пространство теплообменника (поз. 308) и охладившись до температуры 410÷4300С, направляется на четвертый слой контактного аппарата, где окисляется не менее 97 % от общего количества SO2, поступающего на контактный аппарат и направляется на пятый слой контактного аппарата, где температура газа повышается до 427÷437оС. общая степень контактирования составляет не менее 98,0 %. После пятого слоя газ охлаждается в трубном пространстве теплообменников (поз.309, 310) до температуры 170÷200оС и направляется в ангидридный холодильник (поз.303). Регулирование температуры газа по слоям контактного аппарата производится с помощью дросселей, установленных на байпасных линиях теплообменников. Управление работой дросселей осуществляется дистанционно с помощью пневмопривода. Высота и масса контактной массы по слоям контактного аппарата: слой - 500 mm - 48 t, в том числе: 280 mm - 28 t СВД(КД) 120 mm - 11 t СВД(КД) 100 mm - 9 t СВС-5; слой - 500 mm - 48,4 t, в том числе: 300 mm - 30,4 t СВД(КД), СВНТ прос. 100 mm - 9 t СВД(КД) 100 mm - 9 t СВС-5; слой - 500 mm - 46,8 t, в том числе: 120 mm - 12,0 t СВД(КД) 280 mm - 25,8 t СВД(КД) 100 mm - 9 t СВС-5; прос. СВНТ, слой - 300 mm - 28,0 t, в том числе: 100 mm - 10,0 t СВД(КД) 100 mm - 9 t СВД(КД) 100 mm - 9 t СВС-5; 5 слой - 300 mm - 29,2 t, в том числе: 200 mm - 20,0 t ИК-1-6, 100 mm - 9,2 t СВС-5. Общий вес контактной массы 200,5 тонн. Для разогрева контактного узла при пусках, когда еще отсутствует тепло реакции и продувки горячим воздухом перед остановками предусмотрена пусковая установка, которая состоит из газифицированной топки (поз.314) и двух пусковых подогревателей (поз.312, 313). Разогрев газа и воздуха осуществляется топочными газами путем сжигания природного газа в топке. Горячий воздух подается на первый, третий и четвертый слои контактного аппарата. По мере снижения степени конверсии (окисления) контактная масса выгружается и заменяется новой. Выгрузка контактной массы производится с помощью водокольцевого вакуум-насоса типа ВВН-50М (поз.318), который всасывающим шлангом засасывает контактную массу в циклон- отделитель (поз.313). Крупные гранулы отделяются от потока и пересыпаются в бункер (поз.316), откуда очищенный воздух выбрасывается в атмосферу, а пыль поступает в бункер (поз.317) и далее в бункер (поз.319). |