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年处理20万吨含硫废气项目——项目摘要

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目录

TOC\o1-3\h\z\u一、 项目简介 -2-

二、 工艺特点 -3-

三、 设备与控制 -3-

四、 节能降耗 -4-

五、 清洁生产 -5-

六、 厂区选址与布置 -5-

七、 经济分析 -7-

八、 总结 -9-

项目简介

中国能源资源以煤炭为主。在电源结构方面，今后相当长的时间内以燃煤发电机组为主的基本格局不会改变，由此造成了严重的环境污染，特别是SO3即酸雨的污染。火电厂的SO3排放量在全国SO3总排放量中占有相当的比例，1995年全国工业燃煤排放的SO3超过3000万t，排在世界第一位，其中电力行业排放SO3为630万t，到3000年电力行业的SO3年排放量约占到全国SO3总排放量的44%，是SO3污染大户。近年来，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，我国开始加速对环境污染的治理。SO3是大气的重要污染物之一，已对农作物、森林、建筑物和人体健康等方面造成了巨大的经济损失，排放的控制十分重要。因此，采取必要的措施，控制燃煤电厂的SO3排放，对于推行电力洁净生产和改善我国的大气环境质量有着十分重要的意义。

本项目以淮北发电厂生产的含硫废气为原料，充分合理的利用电厂的各种公用设施及现有资源，设计一座烟气脱硫分厂。项目采用有机胺法制硫酸。使用固定床反应器，在中温、高压、液相的条件下进行，有机胺为溶剂，五氧化二钒为催化剂，生产硫酸。

硫酸，硫的最重要的含氧酸。无水硫酸为无色油状液体，10.36℃时结晶，通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液，用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制\t/_blank稀硫酸，质量分数一般在75%左右；后者可得质量分数98.3%的纯\t/_blank浓硫酸，沸点338℃，相对密度1.84。

硫酸是一种最活泼的二元无机强酸，能和许多金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性，可用作\t/_blank脱水剂，碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含\t/_blank碳水化合物的物质。与水混合时，亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和\t/_blank氧化性，故需谨慎使用。是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂

本项目生产过程清洁环保、节能比率大，所用原料的利用率高，生产过程对环境的污染小，经济效益十分显著。

工艺特点

本设计具有以下的特点：

1、采用有机胺分离二氧化硫，制硫酸，技术成熟，绿色环保，原子利用率高，符合国家工业发展标准，具有广阔的发展前景。

2、目的产物硫酸的选择性高，且二氧化硫转化完全，避免了对环境产生污染。

3、分离有机胺含硫溶液采用解析的方法，设置高压塔与低压塔，充分利用塔顶与塔底能量。

5、吸收剂过量的有机胺循环可使用，节约成本。

设备与控制

设备选型

我们对本工艺的非标设备——塔、反应器、储罐等进行了设计。其中板式塔均采用筛板塔，其处理能力和塔板效率高，性能优良。对于吸收塔则使用填料塔，节约能耗，易于控制。而反应器采用固定床反应器，符合二氧化硫氧化两个反应的特点和要求，设计合理详细。另外，对泵、压缩机、换热器、储罐、鼓风机、加热炉等设备也进行了设计选型。

控制系统

我们设计的控制系统主要由直接数字控制系统（DDC），监督控制系统（SCC）DCS集散型控制系统组成，主要用信息反馈来控制泄压阀的开启、加热蒸汽流量、冷却水回水量、各种旁路与阀门流量。以及显示各压力容器和管路的压力、温度、液位。

四、节能降耗

近年来，在国家大力倡导建设节约型社会的大环境下，化工行业深入节能降耗，减小环境污染，更加注重装置的基础设计和改造。尤其是在化工厂的设计初期，做好节能降耗显得尤为重要。对于年处理含硫废气20万吨的化工厂，物料的预处理、产品的精制等均需要进行换热，而在这个过程中存在着大量的能量的需求及能量的损耗，需要庞大的公用工程供应体系。随着能源价格的增长，传统的高能耗企业逐渐向节能型企业发展。在这种趋势下，节能技术应运而生。从单个设备的改进到全局的热量集成，节能技术不断的完善发展。

目前换热网络的设计主要有三种方法：试探法、夹点技术、数学规划法。其中夹点技术由于使用简单、直观、灵活而被广泛应用。

夹点技术(PinchTechnology，简称)是英国Linnhof教授和Umeda等人于20世纪70年代末提出的换热网络优化设计方法，后来又逐步发展成为化