硫黄制酸熔硫工序石灰投加装置改造实践.pdf
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1、硫酸工业Sulphuric Acid Industry第 3 期2023 年 6 月No.3Jun.2023硫黄制酸熔硫工序石灰投加装置改造实践段必福(云南天安化工有限公司,云南安宁 650309)摘要:介绍了硫黄制酸装置熔硫工序的工艺流程、石灰投加装置存在的问题及改造实践情况。针对二期熔硫工序原石灰投加装置石灰投加量不均匀,频繁出现堵料、断料等问题,结合一期熔硫工序石灰投加装置的运行经验,对二期熔硫工序的石灰投加装置进行技术改造。采用星型给料机和电动振动器代替原来的石灰料斗,并配置减速机和变频器,在 DCS 上设置电动振动器自动控制程序和皮带联锁,提高了石灰投加装置的运行稳定性和自动化程度。
2、关键词:硫黄制酸石灰投加装置自动控制改造中图分类号:TQ111.16 文献标志码:B 文章编号:1002-1507(2023)03-0026-04Practice of reforming the lime dosing device in the sulphur melting process of sulphur-burning sulphuric acid plantDUAN Bifu(Yunnan Tianan Chemical Co.,Ltd.,Anning,Yunnan,650309,China)Abstract:The process flow of the sulphur me
3、lting process in the sulphur-burning sulphuric acid plant,the problems existing in the lime dosing device and the practical situation of the transformation are introduced.In response to the uneven amount of lime added to the original lime dosing device in the second phase sulphur melting process,whi
4、ch frequently causes material blockage,breakage and other issues,combined with the operating experience of the lime dosing device in the first phase sulphur melting process,a technical transformation is carried out on the lime dosing device in the second phase sulphur melting process.Replacing the o
5、riginal lime hopper with a star feeder and electric vibrator,and equipped with a reducer and frequency converter,the automatic control program and belt interlocking of the electric vibrator are set on the DCS,which improves the operational stability and automation level of the lime dosing device.Key
6、 words:sulphur-burning sulphuric acid production;lime;dosing device;automatic control;transformation云南天安化工有限公司(以下简称天安化工)熔硫工序是 4 套硫黄制酸装置共用的前端工序,分为一期和二期熔硫工序。在熔硫工序用蒸汽通过盘管加热的方式将固体硫黄熔化为液硫,经精制后送入焚硫工序进行焚烧。熔硫工序主要包括固体硫黄转运及输送、熔硫、液硫精制、液硫储存及输送等操作及控制环节,其中液硫中的酸度和灰分是液硫精制环节质量控制的两大关键指标,液硫酸度过高会造成设备腐蚀、引发火灾、影响后续工序的运行等危
7、害1。因此,在采用硫黄为原料生产硫酸的过程中,需使用中和剂中和硫黄的酸度。收稿日期:2023-02-10。作者简介:段必福,男,云南天安化工有限公司磷肥制造中心助理工程师,主要从事硫酸装置设备技术管理工作。电话:15812118930;E-mail:。国内常用的硫黄中和剂有氢氧化钠溶液、纯碱、生石灰、熟石灰等。使用氢氧化钠溶液中和硫黄酸度的生产过程较为清洁,操作控制相对容易,但由于氢氧化钠会与硫反应生成多硫化钠和硫代硫酸钠,易造成熔硫能力不足、液硫过滤器滤板堵塞、滤布损耗增加、滤渣黏稠难以清理等问题,严重的还会导致系统停车。而纯碱与氢氧化钠有类似的影27响,但影响程度要小得多。石灰作为硫黄酸度
8、中和剂对硫酸生产系统的影响较小,但在使用过程中存在易扬尘、对输送投加系统设计要求较高等缺点,若设备设计选型不当,易出现积料或空料的情况,造成石灰投加量不均匀,硫黄酸度难以稳定控制2。综合考虑,天安化工采用氢氧化钠溶液和熟石灰两种中和剂按比例共同投加的方式中和快速熔硫槽内产生的稀硫酸。天安公司二期熔硫工序在正常生产过程中,出现过几次因投加熟石灰不均匀造成快速熔硫槽漫槽事故,甚至由此引发了一起液硫灼伤人员的安全事故。为了解决熔硫工序石灰投加装置存在的问题,天安化工对原石灰投加装置进行了技术改造,取得了较好的效果,并提出了装置的进一步改进方向。1熔硫工艺流程一期和二期熔硫工序的工艺流程基本相同,以二
9、期熔硫工序为例对工艺流程进行介绍,见图 1。液碱投加由高位液碱槽利用高位差流入快速熔硫槽。因氢氧化钠溶液的操作、计量和控制较为方便,且经搅拌机搅拌后与液硫混合充分,快速熔硫槽内反应较平稳。粉状熟石灰由石灰料斗通过下料管流到 7#皮带上的固体硫黄表面,在皮带多次转运过程中与固体硫黄混合,然后进入快速熔硫槽,经搅拌机搅拌后与液硫混合。由于熟石灰为固状物,进入快速熔硫槽内与液硫混合均匀所需的时间较长。另外,熟石灰与硫黄混合后一起进入快速熔硫槽,当硫黄投加量较大时,快速熔硫槽的温度会明显下降,部分未完全熔化的固体硫黄会夹带熟石灰下沉,堆积在快速熔硫槽底部。因熟石灰与游离酸的反应产物是硫酸钙和水,当石灰
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