65％发烟硫酸装置的技术改进与操作要点.doc

65％发烟硫酸装置的技术改进与操作要点 生产实践硫酸工业,201I(2):24—27 SulphuricAcidIndustry 65%发烟硫酸装置的技术改进与操作要点 伊允金 (淄博建龙化工有限公司,山东淄博256414) 摘要:介绍了淄博建龙化工有限公司蒸汽加热法生产液体三氧化硫和65%发烟硫酸工艺流程,技术改进及 操作要点.重点探讨了蒸发器进,出口酸浓控制,产品酸储运装卸,22%发烟硫酸和液体三氧化硫混合等操作要 点.该装置技术可靠,运行稳定,充分利用了低温位热能收系统副产低压蒸汽资源,各项一L艺指标基本达到或超 过设计值,液体三氧化硫最大产量达到60d,65%发烟硫酸最大产量达到105t/d,生产1t65%发烟硫酸消耗0.4 MPa,150低压蒸汽约0.33t. 关键词:液体三氧化硫发烟硫酸技术改进操作要点 中图分类号:TQ111.166文献标识码:B文章编号:1002—1507(2011)02—0024—04 65%发烟硫酸(以游离SO质量分数计,下 同)主要用于染料,军工等行业,其生产方法主要 是在蒸发器内以蒸汽或转化气为热源加热低浓度 发烟硫酸蒸出SO,再用低浓度发烟硫酸吸收或 混合sO获得最终产品¨j.根据蒸发热源不同, 一 般可以分为蒸汽加热法和转化气加热法J. 为满足市场需求,我公司将130kt/a硫磺制酸装 置配套产品定为65%发烟硫酸33kt/a,液体三氧 化硫5kt/a,其余全部生产20%发烟硫酸.2009 年装置投运后出现20%发烟硫酸与65%发烟硫 酸生产相互制约及蒸发器管束泄漏等问题,后通 过技术改进解决了问题.现将装置技术改进及操 作要点简单介绍如下. 1存在问题及改进措施 1.1蒸发器管束泄漏 蒸发器是65%发烟硫酸生产关键设备.该 装置采用2台卧式列管式蒸发器(1开1备),蒸 发器主材质为Q235碳钢,管板材质为Q345碳 钢,蒸发管束材质为10号碳钢,单台换热面积为 1441TI.从硫酸装置低温位热能回收系统来的低 压饱和蒸汽走管程,发烟硫酸走壳程,自蒸发器下 部进入,上部溢流出来,这样可保证蒸发管束始终 浸没在硫酸中,从而避免硫酸过度蒸发问题.设 计采用2台蒸发器1开1备的方式有以下优点: 一 是当一台蒸发器发生故障检修时,可以投用另 一 台蒸发器,不会影响65%发烟硫酸正常生产; 二是可以根据市场销售情况,通过调整蒸发器配 置及时调整65%发烟硫酸生产负荷,做到不停 产,不涨库. 该蒸发器投入使用不久便发生泄漏,检查发现 泄漏发生在管板连接处,周边几根管子被冲刷腐蚀 损坏.经过分析研究,泄漏的原因是设备制造中采 用先胀后焊的生产工艺,有几根管子因过度胀管 而出现薄弱点,因而发生腐蚀泄漏.后对管子进 行现场打磨补焊处理,修复后设备运行良好. 1.2夏季不能全产发烟硫酸 原设计进蒸发器为27%发烟硫酸,该发烟硫 酸沸点约125oC.装置投入运行后,在冬天低温 情况下由于带入制酸系统水分较少,并且20%发 烟硫酸吸收塔循环酸温在40左右,吸收率较 高,可以保证装置除生产液体三氧化硫外全产 20%发烟硫酸;但在夏天高温情况下由于带入制 酸系统水分增多,并且20%发烟硫酸吸收塔循环 酸温较高影响吸收率,有时吸收率仅为40%左 右,为了保证制酸系统水平衡,除了生产65%发 烟硫酸和20%发烟硫酸外,还要生产一部分 (H,SO)98%硫酸. 经过多次摸索,我公司采取以下改进措施:将 原20%发烟硫酸吸收塔一级吸收工艺改为两级 吸收工艺,塔下部采用32%发烟硫酸吸收,以满 足65%发烟硫酸生产需要;塔上部采用22%发烟 硫酸吸收,以维持成品22%发烟硫酸的正常生 产.循环酸分为2路:一路由32%发烟硫酸循环 泵送至发烟硫酸吸收塔下部,经过第一级2层箅 子板吸收SO,后返回32%发烟硫酸循环槽;另一 收稿日期:2010—12—09. 着者简介:伊允金,男,淄博建龙化工有限公司技术 部经理,助理工程师,从事硫酸生产技术管理工作. 电话0533—8409950. 伊允金.65%发烟硫酸装置的技术改进与操作要点?25? 路由22%发烟硫酸循环泵送至发烟硫酸吸收塔 上部,经过第二级3层箅子板吸收SO3后返回 22%发烟硫酸循环槽.另外,引一路(HSO) 65%发烟硫酸 成品罐/一 sr—冷却水tj二 白白器 IlI)去槽罐车 % 硫酸泵配制槽 98%硫酸进入22%发烟硫酸循环槽,以调节酸 浓,确保成品22%发烟硫酸浓度稳定.改进后 65%发烟硫酸生产工艺流程见图l. 蒸发器低压22%发烟硫酸 ----.~饱和蒸汽换热器 图1改进后65%发烟硫酸生产工艺流程 改进后由于蒸发器进口酸浓提高到32%,蒸 发酸沸点也大大降低,既节约了蒸汽消耗,又延长 了设备使用寿命.同时,即使在夏季高温情况