Làm thế nào để chọn nhà máy sản xuất axit sunfuric phù hợp cho các dự án công nghiệp?

Đối với một-dự án axit sulfuric quy mô lớn, việc lựa chọn nhà máy sản xuất không chỉ đơn giản là so sánh giá thiết bị hoặc công suất danh nghĩa. Nhà máy phải phù hợp với nguyên liệu thô, sản lượng hàng năm, nồng độ axit, lịch trình vận hành, điều kiện tiện ích, cách bố trí địa điểm, quy trình tiếp theo và các yêu cầu về môi trường. Những yếu tố này xác định lộ trình quy trình, cấu hình thiết bị, hệ thống thu hồi nhiệt, vật liệu xây dựng, mức độ tự động hóa và phạm vi dự án tổng thể. Đối với người mua công nghiệp, câu hỏi quan trọng không chỉ là nhà máy có thể sản xuất bao nhiêu axit mà còn là liệu hệ thống quy trình hoàn chỉnh có phù hợp với các điều kiện sản xuất cần thiết hay không.

Quyết định mua hàng đầu tiên là năng lực sản xuất cần thiết. Người mua nên xác định sản lượng mục tiêu hàng năm cùng với số giờ hoạt động dự kiến thay vì chỉ lựa chọn thiết bị dựa trên công suất danh nghĩa theo giờ. Ví dụ, một dự án sản xuất 100.000 tấn/năm đòi hỏi một quy trình và cấu hình tiện ích khác với một cơ sở nhỏ hơn hoặc một nhà máy được thiết kế để có sản lượng cao hơn đáng kể. Nguyên liệu phải được xem xét ở cùng một khâu vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến lộ trình xử lý và thiết bị đầu nguồn.

Nhà máy sản xuất axit sunfuric-đốt lưu huỳnh thường tuân theo quá trình nấu chảy lưu huỳnh, lọc lưu huỳnh, đốt cháy lưu huỳnh, chuyển đổi SO₂, hấp thụ SO₃ và xử lý axit sunfuric thành phẩm. Khi sử dụng khí xử lý chứa pyrit hoặc lưu huỳnh- thay cho lưu huỳnh nguyên tố, có thể cần phải có hệ thống làm sạch khí và chuẩn bị thức ăn bổ sung-. Do đó, lộ trình xử lý cuối cùng phải được xác định dựa trên điều kiện-nguyên liệu thô thực tế, năng lực sản xuất cần thiết, điều kiện vận hành và các yêu cầu tiếp theo.

Một nhà máy axit sulfuric hoàn chỉnh bao gồm các phần quy trình được kết nối với nhau chứ không phải là một máy sản xuất duy nhất. Gói thiết bị thường cần bao gồm các giai đoạn chuẩn bị và đốt thức ăn, chuyển đổi xúc tác, sấy khô và hấp thụ, tuần hoàn axit, thu hồi nhiệt, kiểm soát quy trình và-lưu trữ hoặc xử lý axit thành phẩm tùy theo phạm vi dự án.

Nấu chảy và lọc lưu huỳnh → đốt lưu huỳnh → chuyển đổi SO₂ → sấy khô và hấp thụ → tuần hoàn axit → thu hồi nhiệt → kiểm soát quá trình → xử lý axit thành phẩm.

Phần chuẩn bị lưu huỳnh xác định tình trạng nguyên liệu đi vào quá trình đốt cháy. Phần đốt cung cấp khí SO₂ theo yêu cầu của giai đoạn chuyển đổi. Phần chuyển đổi và hấp thụ xác định cách thức khí quá trình được chuyển đổi và hấp thụ thành axit sulfuric. Thu hồi nhiệt sau đó có thể được tích hợp vào hệ thống tiện ích của nhà máy nếu có.

Đối với-việc mua sắm nhà máy hoàn chỉnh, các phần này phải được coi là một hệ thống quy trình. Những thay đổi về công suất, nguyên liệu, nồng độ axit hoặc điều kiện vận hành có thể ảnh hưởng đến kích thước thiết bị, đường ống, tiện ích, thiết bị đo đạc và các yêu cầu kiểm soát.

Mỗi phần của nhà máy sản xuất axit sulfuric được kết nối thông qua các điều kiện quy trình tổng thể. Hệ thống đốt lưu huỳnh phải cung cấp khả năng tạo SO₂ ổn định cho phần chuyển đổi tiếp theo, trong khi hệ thống chuyển đổi duy trì các điều kiện khí cần thiết cho quá trình oxy hóa xúc tác. Hệ thống sấy khô và hấp thụ xử lý nồng độ axit và sự tuần hoàn, trong khi việc thu hồi nhiệt có thể được đưa vào cân bằng tiện ích của nhà máy.

Để-mua sắm nhà máy hoàn chỉnh, việc lựa chọn thiết bị phải tuân theo thiết kế quy trình-chứ không phải ngược lại.

Sự thay đổi trong một phần quy trình có thể ảnh hưởng đến kích thước thiết bị, mức tiêu thụ tiện ích, cân bằng nhiệt, đường ống, thiết bị đo đạc và kiểm soát quy trình trong toàn bộ cơ sở. Do đó, các hệ thống này nên được đánh giá như một cấu hình tích hợp thay vì các gói thiết bị độc lập.

Cấu hình tham chiếu đã được công bố cho nhà máy sản xuất axit sunfuric đốt 100.000 tấn/năm{2}}lưu huỳnh sử dụng hệ thống chuyển đổi xúc tác bốn-giai đoạn được sắp xếp thành 3+1, cùng với chuyển đổi kép và hấp thụ kép (DCDA). Cấu hình tham chiếu chỉ định tỷ lệ chuyển đổi SO₂ Lớn hơn hoặc bằng 99,8% và nồng độ axit sulfuric khoảng 98,1–98,5%.

Dung tích: 100,000 t/a

Chuyển đổi:3+1 bốn-chuyển đổi xúc tác giai đoạn

Hấp thụ:Chuyển đổi kép và hấp thụ kép (DCDA)

Chuyển đổi SO₂:Lớn hơn hoặc bằng 99,8%

Nồng độ axit:khoảng 98,1–98,5%

Tạo hơi nước:khoảng 15 t/h ở 3,82 MPa

Điều khiển:Điều khiển tự động DCS

Những số liệu này mô tả cấu hình tham chiếu và không được coi là giá trị thiết kế chung. Thông số kỹ thuật cuối cùng của nhà máy phụ thuộc vào nguyên liệu thực tế, mục tiêu sản xuất, điều kiện tiện ích, yêu cầu về địa điểm, nồng độ axit và các yêu cầu hiện hành về môi trường.

Lựa chọn vật liệu là một phần quan trọng trong thiết kế nhà máy axit sulfuric vì các phần khác nhau tiếp xúc với các điều kiện khí, axit, nhiệt độ và vận hành khác nhau. Do đó, vật liệu nên được lựa chọn theo điều kiện sử dụng thực tế thay vì áp dụng một loại vật liệu cho toàn bộ nhà máy.

Cấu trúc chống axit-có thể được sử dụng trong thiết bị xử lý phù hợp tùy theo điều kiện sử dụng.
Lớp lót gạch-axit có thể được áp dụng khi thiết bị xử lý và điều kiện vận hành yêu cầu.
Hợp kim 316L được sử dụng trong các thiết bị dịch vụ-ăn mòn có liên quan trong cấu hình dự án hiện hành.

Kiểm soát quá trình có liên quan chặt chẽ đến hoạt động ổn định của nhà máy axit sunfuric. Hệ thống điều khiển cần phối hợp các phần quy trình chính và giám sát các biến vận hành theo yêu cầu của thiết kế nhà máy cụ thể. Hệ thống điều khiển tự động DCS được bao gồm trong cấu hình tham chiếu 100.000 t/a đã được công bố.

Kiểm soát khí thải cần được giải quyết trong quá trình thiết kế quy trình thay vì được coi là một vấn đề riêng biệt ở cuối quy trình. Các biện pháp kiểm soát có thể áp dụng tùy thuộc vào lộ trình xử lý, nguyên liệu thô, cấu hình nhà máy, yêu cầu về môi trường địa phương và điều kiện dự án.

Các giá trị hiệu suất môi trường cần được xác nhận dựa trên thiết kế quy trình cuối cùng và các yêu cầu áp dụng cho địa điểm dự án.

Trước khi đặt hàng một nhà máy sản xuất axit sulfuric hoàn chỉnh, người mua phải cung cấp đầy đủ thông tin quy trình để nhà cung cấp thiết lập cấu hình nhà máy. Thông số kỹ thuật mua hàng phải bao gồm các yêu cầu của quy trình thay vì chỉ tên thiết bị riêng lẻ.

Nguyên liệu:khí xử lý chứa lưu huỳnh, pyrit hoặc lưu huỳnh-và thành phần liên quan của nó.
Mục tiêu sản xuất:yêu cầu về công suất và điều kiện hoạt động hàng năm.
Đặc điểm kỹ thuật sản phẩm:nồng độ axit sulfuric cần thiết và sử dụng tiếp theo.
Tiện ích:nguồn điện, nước, hơi nước, nhiên liệu sẵn có và các điều kiện khác tại địa điểm nếu có.
Nguyên vật liệu:yêu cầu-vật liệu chống ăn mòn và cách bố trí lớp lót cho thiết bị liên quan.
Yêu cầu về kiểm soát và môi trường:phạm vi tự động hóa, giám sát quy trình, yêu cầu phát thải và các quy định hiện hành của địa phương.

Đối với một nhà máy axit sulfuric hoàn chỉnh, nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp kỹ thuật cần được đánh giá theo phạm vi dự án thực tế. Người mua nên làm rõ liệu nhà cung cấp chỉ chịu trách nhiệm về thiết bị riêng lẻ hay thiết kế quy trình, cung cấp thiết bị, lắp đặt, vận hành, đào tạo và hỗ trợ kỹ thuật.

Nguyên tắc tương tự cũng áp dụng cho việc đảm bảo quy trình và thông số kỹ thuật. Công suất, nồng độ axit, hiệu suất chuyển đổi, điều kiện sử dụng, lựa chọn vật liệu và yêu cầu về môi trường phải được xác định theo dự án cụ thể thay vì lấy từ danh mục thiết bị chung.

Công ty TNHH Kỹ thuật Hóa chất Châu Á cung cấp dịch vụ kỹ thuật cho các dự án sản xuất hóa chất và quy trình, bao gồm tư vấn kỹ thuật, thiết kế quy trình, sản xuất hoặc mua sắm thiết bị, lắp đặt, vận hành, đào tạo người vận hành và hỗ trợ kỹ thuật.

Đối với các dự án axit sulfuric, phạm vi kỹ thuật chonhà máy sản xuất axit sunfuriccó thể được phát triển theo nguyên liệu đã chọn, năng lực sản xuất, lộ trình xử lý, cấu hình thiết bị, điều kiện tiện ích, vật liệu xây dựng, yêu cầu kiểm soát và điều kiện địa điểm-của dự án. Cấu hình nhà máy axit sulfuric dựa trên lưu huỳnh-và pyrit{3}}có thể được xem xét theo yêu cầu về nguyên liệu thô-của dự án.