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1、硫酸生产规程山东海阳化工集团有限公司二 00 九年八月总控岗位作业指导书1、岗位的任务1.1 岗位的任务本岗位主要任务是监控 DCS 画面，对各项工艺指标及关键设备的运 行情况进行集中操作，集中管理，集中显示。并随时向各协助单位，各 分散岗位，根据系统工艺状态提出要求或发出指令，使之做出相应的配 合动作，保证生产的正常稳定。1.2 专责范围 本岗位设主操一名，总控操作工一名。主操对自己所属整个硫酸系 统内的设备及工艺运行状况负全部责任，工作地点以总控室为主，现场 为辅；总控操作工对自己所属区域的工艺运行状况及工艺参数的调节负 直接责任，有权要求现场操作工做出相应配合操作。2工艺流程原料工段原料
2、贮存天数按 15 天考虑，贮存量约为 9000 吨，根据当地的运输条 件和装置要求及气候条件，仓库采用半封闭型仓库。 原料经桥式抓斗起重机送入料斗，经过板式给料机给料依次送入一级颚 式破碎机、二级颚式破碎机进行破碎，破碎后的细料通过皮带输送机送 入振动筛进行筛分，过筛后的合格细矿可直接送入沸腾炉前的高位贮矿 斗，供沸腾炉使用或集中返料到矿库内成品料区堆存。振动筛过筛后的 粗矿则经皮带输送机送至反击式破碎机进行破碎。破碎后的矿料用皮带 输送机又返回振动筛进行筛分，形成“筛分破碎”的闭路循环。焙烧、排渣工段合格原料（水分W 6%、S=27%、粒度200目占50%等）经调速定 量加料皮带机均匀加入沸
3、腾炉。沸腾炉采用温度可调的扩大式沸腾焙烧， 炉气经高温余热锅炉、旋风分离器、电除尘器等设备除下矿尘。渣、尘采用机械运输，渣、尘经冷却、增湿后送入矿渣堆场。在沸腾炉中，硫 铁矿与炉前空气风机送来的空气在850880 C左右以沸腾状态进行焙烧。由沸腾炉顶部出来的含 SO2高温炉气920 C进入余热锅炉，与沸 腾炉内蒸发管束一并移热副产中压过热蒸汽。炉气通过余热锅炉除尘降 温至360 C,经旋风除尘器、电除尘器除尘后使尘含量降至w 0.2g/Nm3 , 温度降至约330 C进入净化工段。沸腾炉排渣，由溢流口溢出流入浸没式圆筒冷却机，余热锅炉，旋风 除尘器、 电除尘器收集下来的尘， 也送入圆筒冷却机
4、，经冷却、增湿后， 由胶带输送机送至矿渣堆场堆放，用汽车运出外售，或进一步加工成球 团作为钢铁冶炼的原料等。系统开车采用点火风机鼓风， 用齿轮油泵从油罐抽油经加压后送至燃 油喷嘴，与空气混合充分后燃烧，将沸腾炉预热。净化工段米用高效、成熟可靠的“空一动一填t电t电”的绝热蒸发封闭稀酸洗涤 净化工艺流程，配置为“空冷塔、动力波洗涤器 （即高效逆喷洗涤器 ）、填 料洗涤塔、一级电除雾器、二级电除雾器”流程。烟气330 C进入空冷塔与喷射出的15%稀酸相接触，经绝热增湿 洗涤，洗去其中的大部分三氧化硫等杂质后，炉气中大部分矿尘被洗涤 进入稀酸中。经过气液分离后的68 C气体进入高效逆喷洗涤器再次洗
5、涤，炉气温度降至62C,经空冷塔、高效逆喷洗涤器两级洗涤，烟气 中热量是由显热转换成潜热，烟气中热量并未移走。然后再进入填料洗 涤塔移走热量冷却，从填料洗涤塔出来的烟气绝大部分杂质已被清除， 同时烟气温度降到40 C左右。经过两级高效塑料电除雾器除去酸雾，使 烟气中的酸雾含量降至w 0.005g/Nm3。净化后的烟气送往干燥塔。空冷塔稀酸循环泵出口的浓度15%、温度62 C稀酸少量送至脱吸 塔（塔槽一体）以脱除其中溶解除的SO2,大量的稀酸被打到空冷塔顶部用于喷淋洗涤，从空冷塔流出的稀酸进入斜管沉降器进行液固分离，清液 返回稀酸系统以便循环使用。为降低循环稀酸中的酸浓和含尘、As 、F等有害杂
6、质，从斜管沉淀器底部放出少量带泥浆的污酸用渣浆泵送至污 水处理系统，同样经脱吸后的稀酸流入稀酸槽经稀酸输送泵也送至污水 处理系统，一并经石灰乳中和处理后达标排放。净化工段三级洗涤均有各自相对独立的稀酸循环系统。 填料洗涤塔下 部稀酸循环槽的稀酸约51C，用填料洗涤塔稀酸循环泵送出，通过稀酸 板式换热器与30 C循环水进行热交换，约38 C稀酸进填料洗涤塔，将气 体温度降至40 C进二级高效塑料电除雾器。为维持净化工段稀酸循环槽的液位， 往填料洗涤塔下部稀酸循环槽 （塔 槽一体）补充一次水，填料洗涤塔稀酸循环槽的多余稀酸串至高效逆喷洗 涤器稀酸循环槽 （塔槽一体 ）内，其槽内多余的稀酸通过它的稀
7、酸循环泵一 部分打到空冷塔稀酸循环槽，大部分进入高效逆喷洗涤器洗涤。电除雾 器除下的稀酸及电除雾器冲洗水均流至空冷塔稀酸循环槽，以维持各自 循环槽的液位平衡。脱吸后的稀酸经稀酸贮槽，通过稀酸输送泵送至污 水处理系统，经石灰乳中和处理后达标排放。空冷塔单独设有稀酸循环 槽，高效逆喷洗涤器及填料洗涤塔均采用塔槽一体结构，落地式布置， 可以减少占地面积、降低了稀酸循环泵的扬程，同时还大大降低了土建 费用，节约了施工周期。为保护净化系统的主体设备，特设置安全高位 槽，通过空塔出口气温与安全高位槽出口水阀联锁来保护下游设备和管 道。由于净化工段为负压操作，为防止气体管道及设备抽坏，在第二级电 除雾器后设
8、置了安全水封。净化工段工艺管道选用耐腐、优质材质。净化工段烟气管道采用玻璃 钢，稀酸泵出口的带压管道采用 Q235+PE ，设备出口自流管道采用增强 聚丙烯材质，在稀酸泵进、出口设有补偿器，方便安装检修。稀酸阀门 采用衬四氟阀门等。转化工段 采用普遍采用的“3+2”式两次转化工艺，换热系统采用高效低阻力换热 器，换热流程采用适宜的皿、iv（w）H流程，全转化系统采用应力消 除设计和装配，总转化率99.7%，尾气中SO2含量O20PPM，低于国 家环保标准排放。干燥后的SO2气体经SO 2鼓风机加压后，依次经第皿换热器壳程、第 I换热器壳程预热至420 C进入转化器第一段催化剂层进行转化，经反应
9、 后，温度升至约582 C通过第I换热器管程进行热交换。冷却后的反应气 温度降至460 C进入转化器第二段催化剂层进行氧化反应，温度升高至 约507.5 C后，通过第H换热器管程降温至440 C,进入转化器第三段催 化剂层进行氧化反应，温度升高到约452 C后，通过第皿换热器管程和热 管省媒器后温度降至约168 C,送至第一吸收塔。第一吸收塔内用 98 % 浓硫酸吸收其中SO3，未被吸收的气体通过塔顶的丝网除沫器，再依次 经第V、第W （管程）、第H换热器壳程换热，气体被加热至430 C进入转 化器第四段催化剂层进行氧化反应。温度升至约447.5 C通过第W换热器 壳程，反应气被降温至 420
10、 C后进入转化器第五段催化剂层进行氧化反 应。温度升至约422 C通过第V换热器管程，反应气被降温至约155 C进 入第二吸收塔，塔内用98 %硫酸吸收炉气中SO3后由尾气烟囱放空。为转化器的开工升温，在转化器一层、四层气体进口处分别设置了升 温电炉。为了调节各段催化剂层气体进口温度，设置了必要的副线和阀门；副 线阀门为手动和电动调节蝶阀。本装置在转化的一、四段采用电动调节 阀，以调节进转化器一、四段温度。 转化器：转化器隔板、顶盖及气体分布板材料为 304 不锈钢，篦子板及 立柱材料为耐热铸铁，转化器内壁触媒部分内衬耐火砖，其它部分内衬 113mm 保温砖。转化工段烟气管道采用 Q235 ，
11、在转化器一段和二段出口采用 304 不锈 钢，同时转化工段烟气管道设有膨胀节，消除热应力。转化系统设备及管道的外保温，采用海泡石 （复合硅酸盐 ）保温至设计 规定厚度，再用铁丝网和20 0.5钢带捆扎固定，外用5=2030mm膏状 海泡石抹面后，外包3 =0.8mm彩钢板防水。其它外露金属设备和管道刷 防腐漆二遍，高温外露设备刷耐高温油漆二遍。干吸工段采用高效、低阻力复合型球拱、 76mm 阶梯环填充塔，塔内设新型管 式分酸器（28点m）和两层合金丝网除沫器。流程采用“塔一槽一泵一器一 塔”的循环流程；酸泵采用高效耐用的LSB ;冷却器采用高效耐用的新型 阳极保护浓酸（ 316L 合金）冷却器
12、。经净化后的烟气入干燥塔内， 用 93%硫酸喷淋干燥， 使炉气中的水分 降至 0.1g/Nm3 以下，经金属丝网除沫器除沫后，用 SO2 鼓风机送入转 化工段。从转化器三段出来的转化气经换热降温后进入第一吸收塔，用98.3%H 2SO4吸收SO3后，经金属丝网除沫器除沫后再进入转化器四段、 五段进行第二次转化。从五段出来的二次转化气进入第二吸收塔，用98.3%H2SO4吸收SO3 后，通过金属丝网除沫器除沫后直接送入由总标高 60m 的尾气烟囱排放， 排放尾气低于国家规定的排放标准。在二吸塔出口至尾气烟囱之间的管线上增设旁路即尾气吸收处理系 统,若制酸系统尾排指标不好时，尾气吸收设备运行，尾吸
13、采用碱吸收， 吸收效率高，应付能力强，原料用量少，吸收液便于处理。 干燥酸、一吸酸和二吸酸的热量，通过各自的阳极保护管壳式酸冷却器 冷却。干吸系统通过串酸、加水和产出成品酸来维持各塔循环酸浓度和 循环槽的液位。干燥与二吸冷却循环水并联换热后进入一吸酸冷却器换热，从一吸酸冷却器出来的循环水进入循环水站冷却93% 或 98%成品硫酸分别由干燥塔或吸收塔循环泵出口引出， 送入成 品酸阳极保护冷却器后进入酸计量槽计量。或通过地下槽产出，经电磁 流量计计量后，送往贮酸罐作为成品。干吸工段浓酸管线材料为低铬铸铁，阀门采用衬 F46 和少量的不锈 钢，垫片均为 F4 包覆垫，浓酸循环泵选用大连长城泵。成品工
14、段本装置设置3000吨/台的贮酸罐总计2台，贮酸量按13天计。来自干吸工段的经计量的 98%成品酸送入贮酸罐贮存。成品酸从贮酸罐 经成品输送泵送入装酸高位槽直接装汽车运出。开车用母酸由成品酸泵送入干吸工段酸循环槽。2.2 主要设备简述(1 ) DCS 系统：对整个硫酸系统的生产工艺中的数据进行处理和显 示，还要进行集中管理的一套控制系统，它由两台工业计算机和多路卡 件组成的。(2) 电源开关柜：UPS供给的220V稳定电压进入开关柜，经开关柜各 分支开关送给所需各用户的电压，根据标准，进行供电，以备瞬间掉电 时仪表电和处理系统应急之用。3、操作方法3.1 开车3.1.1 UPS 运行正常， 各
15、项功能切换灵活， 输出电压各项指标符合供电标 准。3.1.2 检查总控室仪器、仪表是否处于备用状态，上位机其卡件，现场调节 阀 应处 于 自 动状态， 手动操作上位机调 节 器 输出 由 有 0-25-50-75-100% ， 100-75-50-25-0% 变动，检查调节阀动作是否灵活， 阀位与调节器输出是否相符。3.1.3 协调各岗位根据各岗位的操作规程进行操作3.3 正常停车3.3.1 在停车前进行减负荷生产并置换 4 6 小时后停车。3.3.2 在接到停车通知后，按程序进行系统停车。3.4 事故处理3.4.1 突然停电（1）先对蒸汽系统进行保压，手动关闭蒸汽调节阀门和各喷水减温的水 阀
16、以及喷水减温减压的蒸汽调节阀。然后通知公司停车（2）通知焙烧和转化利用蒸汽的余压将硫磺管线处理完毕，同时通知熔 硫岗位将液硫泵和精硫泵处理出来，根据停电的时间对大炉清渣处理。（2）关死干吸岗位的各个加水阀，确保阀门不泄漏。（3）通知转化岗位根据情况对系统进行保温。（4）通知电工迅速检查停车原因，查后马上开车。4、安全技术规则严格按照 DCS 的操作规程进行认真仔细操作，按工艺要求进行控制，在 巡检时及时发现问题及时处理问题。5、岗位责任制5.1 交接班制度：执行厂发十交五不交制度5.2 岗位操作规程上所规定的严格操作。5.3 设备维护保养制度5.3.1 、保持操作台、微机干净5.3.2 、禁止随便开启操作台前后门5.3.3 、禁止随便重启微机
