Za veliki -projekt sumporne kiseline odabir proizvodnog pogona nije samo stvar usporedbe cijena opreme ili nominalnog kapaciteta. Postrojenje mora biti usklađeno sa sirovinom, godišnjom proizvodnjom, koncentracijom kiseline, rasporedom rada, komunalnim uvjetima, izgledom lokacije, nizvodnim procesom i ekološkim zahtjevima. Ovi čimbenici određuju rutu procesa, konfiguraciju opreme, sustav povrata topline, materijale konstrukcije, razinu automatizacije i ukupni opseg projekta. Za industrijske kupce ključno pitanje nije samo koliko kiseline postrojenje može proizvesti, već odgovara li kompletan procesni sustav traženim uvjetima proizvodnje.
Koji proizvodni kapacitet i rutu procesa kupci trebaju odabrati?
Prva odluka pri kupnji je potreban proizvodni kapacitet. Kupci bi trebali definirati ciljnu godišnju proizvodnju zajedno s očekivanim radnim satima, umjesto odabira opreme samo na temelju nominalnog kapaciteta po satu. Projekt koji proizvodi 100.000 t/g, na primjer, zahtijeva drugačiju konfiguraciju procesa i postrojenja od manjeg postrojenja ili postrojenja dizajniranog za znatno veći učinak. Sirovine se moraju uzeti u obzir u istoj fazi jer izravno utječu na put procesa i uzvodnu opremu.
Postrojenje za proizvodnju sumporne kiseline-izgaranjem sumpora općenito slijedi taljenje sumpora, filtraciju sumpora, izgaranje sumpora, konverziju SO₂, apsorpciju SO₃ i konačno rukovanje sumpornom kiselinom. Kada se umjesto elementarnog sumpora koriste procesni plinovi koji-sadrže pirit ili sumpor, možda će biti potrebna dodatna priprema goriva i sustavi-pročišćavanja plina. Konačna ruta procesa stoga bi se trebala odrediti na temelju stvarnih uvjeta sirov-materijala, potrebnog proizvodnog kapaciteta, radnih uvjeta i daljnjih zahtjeva.
Što uključuje konfiguracija postrojenja za sumpornu kiselinu?
Kompletno postrojenje sumporne kiseline sastoji se od međusobno povezanih procesnih odjeljaka, a ne od jednog proizvodnog stroja. Paket opreme obično treba pokriti faze pripreme hrane i izgaranja, katalitičku pretvorbu, sušenje i apsorpciju, cirkulaciju kiseline, povrat topline, kontrolu procesa i gotovo{1}}skladištenje ili rukovanje kiselinom u skladu s opsegom projekta.
Taljenje i filtracija sumpora → izgaranje sumpora → pretvorba SO₂ → sušenje i apsorpcija → cirkulacija kiseline → povrat topline → kontrola procesa → gotovo rukovanje kiselinom.
Odjeljak za pripremu sumpora određuje stanje sirovine koja ulazi u izgaranje. Odjeljak za izgaranje osigurava SO₂ plin potreban za stupanj konverzije. Sekcije konverzije i apsorpcije određuju kako se procesni plin pretvara i apsorbira u sumpornu kiselinu. Oporaba topline tada se može uključiti u komunalni sustav postrojenja gdje je primjenjivo.
Za potpunu nabavu-postrojenja, ove se odjeljke treba smatrati jednim procesnim sustavom. Promjene kapaciteta, sirovine, koncentracije kiseline ili radnih uvjeta mogu utjecati na dimenzioniranje opreme, cjevovode, komunalije, instrumente i zahtjeve za kontrolom.
Kako bi trebali biti dizajnirani pretvorba, apsorpcija i povrat topline?
Svaki dio postrojenja za proizvodnju sumporne kiseline povezan je kroz cjelokupne procesne uvjete. Sustav za izgaranje sumpora mora osigurati stabilno stvaranje SO₂ za nizvodnu sekciju konverzije, dok sustav konverzije održava potrebne plinske uvjete za katalitičku oksidaciju. Sustav sušenja i apsorpcije upravlja koncentracijom kiseline i cirkulacijom, dok se povrat topline može uključiti u bilancu korisnosti postrojenja.
Za potpunu-nabavu postrojenja, odabir opreme treba slijediti dizajn procesa-a ne obrnuto.
Promjena u jednom procesnom dijelu može utjecati na dimenzioniranje opreme, potrošnju energije, toplinsku ravnotežu, cjevovode, instrumente i kontrolu procesa u cijelom objektu. Ove sustave stoga treba ocijeniti kao integriranu konfiguraciju, a ne kao neovisne pakete opreme.
Postrojenje za proizvodnju sumporne kiseline od 100 000 t/god.: referentna konfiguracija
Objavljena referentna konfiguracija za postrojenje za proizvodnju sumporne kiseline sa spaljivanjem sumpora od 100.000 t/a- koristi četvero-sustav katalitičke konverzije raspoređen kao 3+1, zajedno s dvostrukom konverzijom i dvostrukom apsorpcijom (DCDA). Referentna konfiguracija navodi stopu konverzije SO₂ veću ili jednaku 99,8% i koncentraciju sumporne kiseline od približno 98,1-98,5%.
Kapacitet: 100,000 t/a
pretvorba:3+1 četiri-katalitička konverzija
Apsorpcija:Dvostruka konverzija i dvostruka apsorpcija (DCDA)
SO₂ konverzija:Veći ili jednak 99,8%
Koncentracija kiseline:približno 98,1–98,5%
Stvaranje pare:približno 15 t/h pri 3,82 MPa
Kontrolirati:DCS automatska kontrola
Ove brojke opisuju referentnu konfiguraciju i ne smiju se smatrati vrijednostima univerzalnog dizajna. Konačne specifikacije postrojenja ovise o stvarnoj sirovini, cilju proizvodnje, uvjetima korištenja, zahtjevima lokacije, koncentraciji kiseline i primjenjivim zahtjevima zaštite okoliša.
Kako odabrati materijale i zaštitu od korozije?
Odabir materijala važan je dio dizajna postrojenja za sumpornu kiselinu jer su različiti dijelovi izloženi različitim plinovima, kiselinama, temperaturi i radnim uvjetima. Materijale stoga treba odabrati prema stvarnim uvjetima rada, a ne primjenjivati jedan materijal u cijelom postrojenju.
-
Konstrukcija otporna-na kiseline može se koristiti u odgovarajućoj procesnoj opremi u skladu s uvjetima rada.
- Obloga od kisele-cigle može se primijeniti tamo gdje to zahtijeva procesna oprema i radni uvjeti.
- Legura 316L koristi se u relevantnoj korozivnoj-servisnoj opremi unutar primjenjive konfiguracije projekta.
Kako se može upravljati emisijama i kontrolom procesa?
Upravljanje procesom usko je povezano sa stabilnim radom postrojenja sumporne kiseline. Upravljački sustav treba koordinirati glavne procesne dijelove i nadzirati radne varijable koje zahtijeva specifični dizajn postrojenja. DCS sustav automatskog upravljanja uključen je u objavljenu referentnu konfiguraciju od 100.000 t/a.
Kontrola emisija trebala bi se rješavati tijekom projektiranja procesa, a ne tretirati kao zasebno pitanje nizvodno. Primjenjive kontrolne mjere ovise o ruti procesa, sirovini, konfiguraciji postrojenja, lokalnim ekološkim zahtjevima i uvjetima projekta.
Vrijednosti ekološke učinkovitosti trebale bi biti potvrđene prema konačnom dizajnu procesa i zahtjevima primjenjivim na gradilište.
Što bi kupci trebali provjeriti prije naručivanja opreme?
Prije nego što naruče kompletno postrojenje za proizvodnju sumporne kiseline, kupci bi trebali dostaviti dovoljno informacija o procesu kako bi dobavljač mogao utvrditi konfiguraciju postrojenja. Specifikacija nabave trebala bi pokrivati zahtjeve procesa, a ne samo pojedinačne nazive opreme.
- sirovina:sumpor, pirit ili procesni plin-koji sadrži sumpor i njegov relevantni sastav.
- Proizvodni cilj:potrebni godišnji kapacitet i uvjeti rada.
- Specifikacija proizvoda:potrebna koncentracija sumporne kiseline i daljnja upotreba.
- Uslužni programi:dostupna energija, voda, para, gorivo i drugi uvjeti na mjestu gdje je to primjenjivo.
- Materijali:potrebni materijali-otporni na koroziju i raspored obloga za odgovarajuću opremu.
- Zahtjevi kontrole i okoliša:opseg automatizacije, praćenje procesa, zahtjevi za emisije i primjenjivi lokalni propisi.
Kako odabrati pravog proizvođača postrojenja za sumpornu kiselinu?
Za kompletno postrojenje sumporne kiseline, proizvođač ili dobavljač inženjeringa treba biti ocijenjen u skladu sa stvarnim opsegom projekta. Kupci bi trebali razjasniti je li dobavljač odgovoran samo za pojedinačnu opremu ili za dizajn procesa, nabavu opreme, instalaciju, puštanje u rad, obuku i tehničku podršku.
Isti princip vrijedi za garancije procesa i tehničke specifikacije. Kapacitet, koncentracija kiseline, izvedba pretvorbe, uvjeti korištenja, odabir materijala i zahtjevi za zaštitu okoliša trebali bi se definirati prema specifičnom projektu, a ne preuzeti iz općeg kataloga opreme.
OkoAsia Chemical Engineering Co., Ltd.
Asia Chemical Engineering Co., Ltd. pruža inženjerske usluge za projekte kemijske i procesne proizvodnje, uključujući tehničko savjetovanje, projektiranje procesa, proizvodnju ili nabavu opreme, instalaciju, puštanje u rad, obuku operatera i tehničku podršku.
Za projekte sumporne kiseline, inženjerski opseg za apostrojenje za proizvodnju sumporne kiselinemože se razviti u skladu s odabranom sirovinom, proizvodnim kapacitetom, procesnom rutom, konfiguracijom opreme, uvjetima korištenja, materijalima konstrukcije, zahtjevima za kontrolu i uvjetima lokacije-projekta. Konfiguracije postrojenja za sumpornu kiselinu na bazi-sumpora-i pirita-mogu se razmotriti u skladu sa zahtjevima-za sirovinama u projektu.
