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1、北京化工大学贵州科技工程职业学院函授站800Kt/a硫磺制酸装置工艺设计设计者：邓小东学 号：007班 级：黔化本041指导老师：刘珍贤 2009年5月16日 毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：800KT/a 硫磺制酸装置工艺设计 函授站： 北京化工大学 专业：化学工程与工艺 班级： 黔化本041班 学生姓名：邓小东 指导教师（含职称）： 刘珍贤 1设计（论文）的主要任务及目标设计的主要任务：根据毕业设计课题要求，结合设计条件，主要完成800KT/a硫磺制酸装置设计说明书、气体流量及组成计算、液体流量及组成计算、气体热量计算、循环酸温计算、主要设备尺寸核算、主要管道尺寸核算。设计目标：采
2、用先进成熟的工艺设备，节能措施和环保措施，达到高效、节能、环保的要求，取得好的经济效益。2设计（论文）的基本要求和内容硫磺制酸装置的物料衡算和热量衡算，及主要设备的尺寸计算、定型型号的选择，原辅材料的消耗计算，和带工艺控制点的工艺流程图和设备装备图的绘制，设计说明书的编制。3主要参考文献（1）南京化学工业（集团）公司设计院编写、化工部硫酸工业信息站出版的硫酸工艺设计手册之工艺计算篇； （2）南京化学工业（集团）公司设计院编写、化工部硫酸工业信息站出版的硫酸工艺设计手册之物化数据篇；（3）南化公司设计院一室供稿、南化公司研究院硫酸工业编辑部编印的接触法硫酸工艺设计常用参考资料选编之试用稿第三分册
3、；（4）汤桂华主编，化肥工学丛书、硫酸，化学工业出版社出版发行。4进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1设计安排查询资料和参观考察2009年1-2月份2设计实施阶段2009年3月1日-25日3设计中期检查209年3月28日4设计完善阶段2009年4月1日-5月15日5设计毕业答辩2009年5月16日设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的设计是本人独立完成，设计中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本设计不包含其他人已经发表或撰写的成果。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。作者签名： 邓小东 日期：2009 年 5 月 16 日800Kt/a硫磺制酸装置工艺
4、设计摘 要硫酸是一种重要的基本化工原料。在我国，硫酸产品有20%、75%、93%和98%等不同规格。硫酸主要用于生产磷肥，其消费量占硫酸的总消耗量的60%以上。硫酸还用于生产还广泛的用于冶金、印染、医药等行业。本设计主要介绍了年产80万吨硫磺制酸的工艺计算（主要原物料的物料衡算和热量衡算）、主要设备的尺寸计算及选型、工艺流程的配置、安全生产、环境保护等。熔硫工段采用了液硫过滤器和液硫储罐；转化工段采用了硫酸工业中技术成熟的“两转两吸”3+2五段转化工艺，并采用了开车间接升温系统、全不锈钢转化器及国产优质钒触媒催化剂，确保一转转化率达到93%、二转转化率达到98%，使之总转化率达到99.7%；吸
5、收工段采用大开孔球拱和新型填料、蝶形底、带阳极保护的不锈钢酸冷器和管槽式分酸器、一二吸采用国产纤维除雾器，并增设尾气碱液吸收装置（用于开停车和事故性排放），确保吸收率达到99.99%；锅炉工段采用热管省煤器、火管锅炉、反渗透脱盐水、热力除氧、蒸汽透平风机，确保余热的充分合理的利用。在技术经济方面确保技术先进成熟，节省建设投资，为投产后获得好的经济指标打下基础，环境指标上则达到国家最新的污染物排放标准。由此证明本设计在工艺计算、工艺流程的配置、设备的选用上是合理的成功的。关键词：硫磺；硫酸；工艺；设备；设计目 录1、总 论71.1概述71.2研究结论72、市场需求预测92.1 国内外近期、远期需
6、求量预测92.2 产品的销售预测、竞争能力和进入国际市场的前景93、产品方案及生产规模103.1 产品方案的选择103.2 生产规模103.3 产品、中间产品和副产品的品种、规格及质量指标103.4 催化剂的选择104、工艺技术方案134.1 工艺技术方案的选择134.2 工艺流程简述、余热回收系统方案的选择和消耗定额154.4 全厂主要物料平衡184.5 自控技术方案184.6主要设备的选择224.7 标准化265、主要原料、辅助材料及燃料的供应265.1原料供应265.2辅助材料供应266、建厂条件和厂址方案276.1建厂条件276.2厂址方案287、公用工程和辅助设施方案287.1总图运
7、输287.2给水排水307.3供电及电讯317.4供热327.5 贮运设施357.6 空压站367.7 机、电、仪修377.8 化验室377.9 土建378、环境保护388.1 厂址与环境现状388.2 执行环境质量标准及排放标准388.3 建设项目的主要污染源及污染物398.4 环境保护与综合利用论述408.5 环境保护费用409、劳动保护与安全卫生419.1劳动安全与安全卫生419.2消防4410、工厂组织和劳动定员4510.1工厂体制及组织机构4510.2生产班制和定员4510.3人员来源及培训4511、项目实施规划4611.1 建设工期规划4611.2各阶段实施进度规划4612、研究结
8、论4712.1综合评价4712.2问题及建议4713、设计条件4814、气体流量及组成计算4915、液体流量及组成计算5216、气体热量计算5417、循环酸温计算5818、主要设备尺寸核算6019、主要管道尺寸核算65 参考文献66 制谢66附件：1、相关图纸1、总 论1.1概述1.1.1项目名称（1）项目名称： 800Kt/a硫磺制酸工程1.1.2设计概况（1）大力加强工艺流程与设备配套开发的工作，在充分吸取国内外科技成果的基础上，通过设计方案的比较和选择，提高装置的技术水平，完全实现设备国产化，以节约工程建设投资。确保装置技术先进、工程投资省、运行费用低，装置运行可靠性高。做出高水平、高质
9、量、高效益的“三高”设计。（2）在做好主装置设计的同时，要注重节能、环保、安全、消防、抗震、劳动安全及工业卫生的配套设计。“三废”排放必须符合国家的有关标准和本项目环评报告的要求。生产操作的环境条件必须符合国家劳动安全及工业卫生的要求。贯彻执行国家有关环境保护和职业安全卫生的政策和法规。（3）认真贯彻“五化”的设计原则，尽量提高“工厂布置一体化、生产装置露天化、（建）构筑物轻型化、公用工程社会化、引进技术国产化”的程度。贯彻“安全生产，预防为主”的方针，确保本工程投产后符合职业安全卫生的要求，保证职工的安全和健康。（4）在确保工程质量的前提下，尽量降低工程造价，使项目综合技术经济指标达到先进水
10、平。 1.1.3项目提出的背景、投资的必要性和经济意义（略）1.2可研的简要综合结论（1）本项目所产硫酸，作为下游磷化工产品的原料，符合企业产业链的需要，装置建成后具有较好的经济效益。（2）本项目采用生产技术先进、成熟、可靠，设备全部实现国产化，既降低了工程投资，又为装置长周期稳定运行提供了保障。（3）本项目“三废”治理措施有效，项目建设满足环保要求。（4）本项目财务评价结果良好：项目总投资预计12000万元。综上所述，本项目是可行的，投资是必要的。附：主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注一生产规模及产品方案1硫酸98%kt/a816.3折100%为800 kt/a2蒸汽3.82MPakt
11、/a9601.2吨蒸汽/吨酸二年操作日天3338000小时1日产量吨24002小时产量吨100三主要原材料、燃料用量1硫磺kt/a265.633210002钒触媒吨新工厂一次添加468吨，之后每年消耗56吨.7200.65t/ M33柴油t/a176开车升温用五公用工程消耗量1供水（补充新鲜水）m3/h5001005吨水/吨酸2用电负荷380V（总装机容量）KW382585度/吨100吨45%10KV（总装机容量）KW467585度/吨100吨55%年用电量（上透平风机）万kw.h184080万吨23度/吨3供汽低压蒸汽（0.6MPa）t/h120100吨1.2六“三废”排放量1废气Nm3/h
12、2废渣t/a5016七运输量kt/a272产品硫酸自产自用，不外卖。1运入量：kt/a266.82运出量：kt/a5.2八全厂定员人501其中：生产工人人442非生产人员人6九厂内占地面积亩60十全厂建筑面积m21198860亩66630%十一工程项目总投资（估计）万元120002、市场需求预测2.1 国内外近期、远期需求量预测国际上硫酸生产主要以硫磺为原料，上个世纪九十年代,由于国际硫磺市场持续低迷、国内冶炼技术的不断发展，我国硫酸生产的原料结构发生了深刻变化，硫磺制酸与冶炼气制酸得到了飞速发展，改变了过去依赖硫铁矿的单一格局。2004年中央紧抓三农问题，出台一系列对化肥企业的利好政策，促进了磷复肥特别是高浓度磷复肥生产，磷复肥每月以同比20%以上的速度增长；二是国民经济的快速增长，增加对硫酸的需求。2005-2007年全国硫酸产量（单位：万吨）制酸品种2005年产量占总产量比例%2006年产量占总产量比例%2007年产量占总产量比例%全国产量（万吨）462510050441005700100其中：硫磺制酸197443223344265547其中：冶炼烟气制酸98121116323131523其中：硫铁矿制酸162135159
