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 ，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 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 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 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 ，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。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