Jak wybrać odpowiednią instalację do produkcji kwasu siarkowego dla projektów przemysłowych?

W przypadku projektu związanego z kwasem siarkowym na dużą{{0}skalę wybór zakładu produkcyjnego nie jest po prostu kwestią porównania cen sprzętu lub wydajności nominalnej. Instalacja musi być dostosowana do surowca, rocznej produkcji, stężenia kwasu, harmonogramu pracy, warunków użyteczności publicznej, układu terenu, dalszego procesu i wymagań środowiskowych. Czynniki te determinują trasę procesu, konfigurację sprzętu, system odzyskiwania ciepła, materiały konstrukcyjne, poziom automatyzacji i ogólny zakres projektu. Dla odbiorców przemysłowych kluczową kwestią jest nie tylko to, ile kwasu może wyprodukować instalacja, ale także to, czy cały system technologiczny odpowiada wymaganym warunkom produkcji.

Pierwszą decyzją zakupową jest wymagana moc produkcyjna. Kupujący powinni określić docelową roczną produkcję wraz z przewidywanymi godzinami pracy, zamiast wybierać sprzęt wyłącznie na podstawie nominalnej wydajności godzinowej. Na przykład projekt wytwarzający 100 000 ton rocznie wymaga innej konfiguracji procesów i narzędzi niż mniejszy obiekt lub zakład zaprojektowany z myślą o znacznie wyższej wydajności. Surowiec należy uwzględnić na tym samym etapie, ponieważ ma on bezpośredni wpływ na trasę procesu i wyposażenie poprzedzające.

Instalacja do produkcji kwasu siarkowego spalającego siarkę-z reguły następuje po topieniu siarki, filtracji siarki, spalaniu siarki, konwersji SO₂, absorpcji SO₃ i obróbce gotowego kwasu siarkowego. Jeśli zamiast siarki elementarnej stosuje się piryt lub gazy procesowe zawierające{{2} siarkę, konieczne może być dodatkowe przygotowanie surowca i systemy-oczyszczania gazu. Dlatego też ostateczną trasę procesu należy określić na podstawie rzeczywistych-warunków surowców, wymaganej zdolności produkcyjnej, warunków operacyjnych i wymagań dalszych etapów.

Kompletna instalacja kwasu siarkowego składa się z połączonych ze sobą sekcji technologicznych, a nie z pojedynczej maszyny produkcyjnej. Pakiet sprzętu zwykle musi obejmować etapy przygotowania surowca i spalania, konwersję katalityczną, suszenie i absorpcję, obieg kwasu, odzysk ciepła, kontrolę procesu oraz-przechowywanie lub obsługę gotowego kwasu, zgodnie z zakresem projektu.

Topienie i filtracja siarki → spalanie siarki → konwersja SO₂ → suszenie i absorpcja → cyrkulacja kwasu → odzysk ciepła → kontrola procesu → obróbka gotowego kwasu.

Sekcja przygotowania siarki określa stan wsadu wchodzącego do spalania. Sekcja spalania dostarcza gaz SO₂ wymagany na etapie konwersji. Sekcje konwersji i absorpcji określają, w jaki sposób gaz procesowy jest przekształcany i absorbowany w kwas siarkowy. Tam, gdzie ma to zastosowanie, odzysk ciepła można następnie włączyć do systemu użyteczności publicznej zakładu.

W przypadku kompletnego-zakupu instalacji te sekcje należy traktować jako jeden system procesowy. Zmiany wydajności, surowca, stężenia kwasu lub warunków pracy mogą mieć wpływ na dobór sprzętu, rurociągów, mediów, oprzyrządowania i wymagań kontrolnych.

Każda sekcja instalacji do produkcji kwasu siarkowego jest połączona ogólnymi warunkami procesu. Układ spalania siarki musi zapewniać stabilne wytwarzanie SO₂ dla dalszej sekcji konwersji, podczas gdy układ konwersji utrzymuje warunki gazu wymagane do utleniania katalitycznego. System suszenia i absorpcji reguluje stężenie i cyrkulację kwasu, a odzysk ciepła można włączyć do bilansu użyteczności instalacji.

Aby uzyskać kompletne-zakupy instalacji, wybór sprzętu powinien być zgodny z projektem procesu,-a nie odwrotnie.

Zmiana w jednej sekcji procesu może mieć wpływ na wielkość sprzętu, zużycie mediów, bilans cieplny, rurociągi, oprzyrządowanie i kontrolę procesu w całym obiekcie. Systemy te należy zatem oceniać jako zintegrowaną konfigurację, a nie jako niezależne pakiety wyposażenia.

Opublikowana konfiguracja referencyjna dla zakładu produkującego kwas siarkowy spalający siarkę- rocznie wykorzystuje cztero-stopniowy układ konwersji katalitycznej ustawiony jako 3+1 wraz z podwójną konwersją i podwójną absorpcją (DCDA). Konfiguracja referencyjna określa stopień konwersji SO₂ większy lub równy 99,8% i stężenie kwasu siarkowego około 98,1–98,5%.

Pojemność: 100,000 t/a

Konwersja:3+1 czterostopniowa-konwersja katalityczna

Wchłanianie:Podwójna konwersja i podwójna absorpcja (DCDA)

Konwersja SO₂:Większy lub równy 99,8%

Stężenie kwasu:około 98,1–98,5%

Wytwarzanie pary:około 15 t/h przy 3,82 MPa

Kontrola:Automatyczne sterowanie DCS

Rysunki te opisują konfigurację referencyjną i nie należy ich traktować jako uniwersalnych wartości projektowych. Ostateczne specyfikacje zakładu zależą od rzeczywistego surowca, celu produkcyjnego, warunków użytkowych, wymagań miejsca, stężenia kwasu i mających zastosowanie wymagań środowiskowych.

Wybór materiału jest ważną częścią projektu instalacji kwasu siarkowego, ponieważ różne sekcje są narażone na działanie różnych gazów, kwasów, temperatur i warunków pracy. Dlatego też materiały należy wybierać w oparciu o rzeczywiste warunki pracy, a nie stosować jeden materiał w całym zakładzie.

Konstrukcję-kwasoodporną można stosować w odpowiednich urządzeniach procesowych, zgodnie z warunkami pracy.
Jeśli wymaga tego sprzęt procesowy i warunki pracy, można zastosować okładzinę z cegły-kwasowej.
Stop 316L jest stosowany w odpowiednim-korozyjnym sprzęcie serwisowym w ramach odpowiedniej konfiguracji projektu.

Sterowanie procesem jest ściśle powiązane ze stabilną pracą instalacji kwasu siarkowego. System sterowania musi koordynować główne sekcje procesu i monitorować zmienne operacyjne wymagane przez konkretny projekt instalacji. Opublikowana konfiguracja referencyjna o wydajności 100 000 t/a obejmuje automatyczny system sterowania DCS.

Kontrolę emisji należy uwzględnić już na etapie projektowania procesu, a nie traktować ją jako oddzielną kwestię na dalszym etapie procesu. Stosowane środki kontroli zależą od trasy procesu, surowca, konfiguracji zakładu, lokalnych wymagań środowiskowych i warunków projektu.

Wartości efektywności środowiskowej należy potwierdzić w odniesieniu do ostatecznego projektu procesu i wymagań mających zastosowanie w miejscu realizacji projektu.

Przed zamówieniem kompletnej instalacji do produkcji kwasu siarkowego kupujący powinni dostarczyć dostawcy wystarczające informacje o procesie w celu ustalenia konfiguracji instalacji. Specyfikacja zakupu powinna obejmować wymagania procesu, a nie tylko nazwy poszczególnych urządzeń.

Surowiec:siarka, piryt lub-zawierający siarkę gaz procesowy i jego odpowiedni skład.
Cel produkcyjny:wymagana roczna wydajność i warunki pracy.
Specyfikacja produktu:wymagane stężenie kwasu siarkowego i dalsze zastosowanie.
Narzędzia:dostępna moc, woda, para wodna, paliwo i inne warunki panujące na miejscu, jeśli ma to zastosowanie.
Przybory:wymagane materiały-odporne na korozję i układy okładzin dla odpowiedniego sprzętu.
Wymagania kontrolne i środowiskowe:zakres automatyzacji, monitorowanie procesów, wymagania emisyjne i obowiązujące przepisy lokalne.

W przypadku kompletnej instalacji kwasu siarkowego należy ocenić producenta lub dostawcę inżynieryjnego zgodnie z rzeczywistym zakresem projektu. Kupujący powinni wyjaśnić, czy dostawca jest odpowiedzialny wyłącznie za indywidualny sprzęt, czy za projekt procesu, dostawę sprzętu, instalację, uruchomienie, szkolenia i wsparcie techniczne.

Ta sama zasada dotyczy gwarancji procesowych i specyfikacji technicznych. Pojemność, stężenie kwasu, wydajność konwersji, warunki użytkowe, dobór materiałów i wymagania środowiskowe należy określić w odniesieniu do konkretnego projektu, a nie zaczerpnąć z ogólnego katalogu sprzętu.

Asia Chemical Engineering Co., Ltd. świadczy usługi inżynieryjne dla projektów produkcji chemicznej i procesowej, obejmujące konsultacje techniczne, projektowanie procesów, produkcję lub zakup sprzętu, instalację, uruchomienie, szkolenie operatorów i wsparcie techniczne.

W przypadku projektów związanych z kwasem siarkowym zakres inżynieryjny dla awytwórnia kwasu siarkowegomożna opracować zgodnie z wybranym surowcem, mocą produkcyjną, trasą procesu, konfiguracją sprzętu, warunkami użyteczności, materiałami konstrukcyjnymi, wymaganiami kontrolnymi i-warunkami w miejscu realizacji projektu. Konfiguracje instalacji kwasu siarkowego na bazie-siarki i pirytu-można rozważyć zgodnie z wymaganiami projektu dotyczącymi surowców.-