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    硫酸設備

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    廢酸裂解設備

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    廢酸裂解設備

    • 所屬分類:廢酸裂解設備

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    • 發布日期:2018/06/08
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    海南德森2萬噸廢酸裂解設備項目


    廢酸裂解設備

    廢酸裂解設備介紹

    硫酸烷基化廢酸裂解設備再生回收系統,廢酸回收裝置由裂解工段、凈化工段、干吸工段及轉化工段四個工段組成。

    a、廢酸裂解設備裂解工段

    從12萬噸/年混合異辛烷裝置來的濃度約為90%的廢硫酸進入緩沖罐,出液經緩沖罐底部進入地下槽,再經立式泵送入霧化噴槍,與壓縮空氣充分接觸霧化進入裂解爐,同時在裂解爐內一部分從烷基化裝置過來的未反應燃料氣與經預熱器來的、溫度達到400℃以上的空氣充分燃燒產生高溫,使得低濃度硫酸在高達1000~1100℃的高溫下完全裂解,裂解后全部變成SO2、CO2、H2O,采用氧表控制低濃度硫酸裂解爐出口氧含量,根據其氧含量對低濃度硫酸裂解爐的硫酸量、未反應燃料氣、壓縮空氣量進行自調,把溫度控制在1050℃左右。低濃度硫酸裂解爐出口爐氣SO2濃度~9%,該爐氣經余熱鍋爐后,溫度降至~400℃,余熱鍋爐產生的飽和蒸汽經過減溫減壓后供用戶使用。從余熱鍋爐出來的爐氣進入凈化工段。

    b、廢酸裂解凈化工段

    由鍋爐來的溫度約400℃的爐氣,先進入動力波洗滌器,用濃度約2%的稀酸洗滌去除大部分雜質,然后進入填料冷卻塔,進一步降溫除塵。氣體溫度降至40℃以下,再經一級、二級電除霧器除去酸霧(SO3),出口氣體中SO3含量<0.005g/Nm3。經凈化后的氣體進入干吸工段,在干燥塔前設有安全封。

    動力波洗滌器為塔、槽一體結構,采用絕熱蒸發,循環酸系統不設冷卻器,熱量由后面的填料冷卻塔稀酸冷卻器帶走。淋灑酸出塔后,經斜管沉降器沉降,清液回動力波洗滌器塔底的循環槽,進入循環系統循環使用。一部分循環液通過循環泵打入脫氣塔,經脫吸后的清液通過脫氣塔循環泵送入稀酸貯槽,一部分作為干吸工段補水用,剩余部分送入工藝裝置內的中和池內中和,中和后去污水處理管網系統。

    填料冷卻塔也為塔、槽一體結構,淋灑酸從冷卻塔塔底循環槽流出,通過冷卻塔循環泵打入冷卻塔循環使用。增多的循環酸串入循環系統,整個凈化系統熱量由稀酸板式冷卻器帶走。

    在生產中,考慮到因突然停電造成高溫爐氣影響凈化設備,在項目設計中,裂解爐頂部設置事故應急水自動噴淋裝置,在動力波洗滌器上方設置高位水箱,通過動力波洗滌器出口氣溫與高位水箱出水閥聯鎖來保護下游設備和管道。

    c、廢酸裂解干吸工段

    自凈化工段來的含SO2爐氣,補充一定量空氣,控制SO2濃度為~6.5%進入轉化器。氣體經干燥后所含水份達到0.1g/Nm3以下,進入二氧化硫鼓風機。干燥塔系填料塔,塔頂裝有金屬絲網除霧器。塔內用93%酸淋灑,吸水稀釋后自塔底流入干燥塔循環槽,槽內配入由吸收塔酸冷卻器出口串來的98%酸,以維持循環酸的濃度。然后經干燥塔循環泵打入干燥塔酸冷卻器冷卻后,進入干燥塔循環使用。增多的93%酸全部通過干燥塔循環泵串入一吸塔循環槽。

    經一次轉化后的氣體,溫度大約為180℃,進入一吸塔,吸收其中的SO3,經塔頂的纖維除霧器除霧后,返回轉化系統進行二次轉化。經二次轉化的轉化氣,溫度大約為156℃,進入二吸塔,吸收其中的SO3,經塔頂的纖維除霧器除霧后,再經過尾氣吸收塔進一步吸收殘余的SO2,最后的尾氣通過煙囪達標排放。第一吸收塔和第二吸收塔均為填料塔,第一吸收塔和第二吸收塔各有一個酸循環槽,淋灑酸吸收SO3后的酸自塔底流入吸收塔循環槽混合,加水調節酸濃度,然后經吸收塔循環泵打入吸收塔酸冷卻器冷卻后,進入吸收塔循環使用。增多的硫酸,一部分串入干燥塔循環槽,一部分作為成品酸直接輸入成品酸貯罐。該成品酸再調配部分雜多酸和有機酸,作為烷基化反應過程的催化劑回用到烷基化反應單元。

    d、廢酸裂解轉化工段

    經干燥塔金屬絲網除沫器除沫后,SO2濃度為~8.5%的爐氣進入二氧化硫鼓風機升壓后,經第III換熱器和第I換熱器換熱至~430℃,進入轉化器。第一次轉化分別經一、二、三段催化劑層反應和I、II、III換熱器換熱,轉化率達到95.5%,反應換熱后的爐氣經省煤器降溫至180℃,進入第一吸收塔吸收SO3后,再分別經過第IV和第II換熱器換熱后,進入轉化器四進行第二次轉化,總轉化率達到99.75%以上,二次轉化氣經第IV 換熱器換熱后,溫度降至156℃進入第二吸收塔吸收SO3。  為了調節各段催化劑層的進口溫度,設置了必要的副線和閥門。為了系統的升溫預熱方便,在轉化器一段和四段進口設置了兩臺電爐。    

    轉化工段的主要特點:   

    (1)為了提高總轉化率,減少尾氣排放的S02量,提高煙氣中的  硫利用率,應用3+1式雙接觸轉化,轉化煙氣換熱流程采用Ⅲ I—ⅥII流程。   

    (2)換熱器采用空心環管殼式換熱器,這比傳統的單園缺型折流 板式換熱器具有更高的傳熱系數和更低的阻力降。   

    (3)轉化工序生產和停產檢修加熱空氣利用第二吸收塔出口的熱 煙氣循環使用,利用其中一部分余熱,以利節省燃料。

    (4)轉化工段配管設計,根據不同的情況,不同的部位設置伸縮節,支架、不同的管托和拉桿結構,使設備管道布置緊湊,管道系統彈性較好,不因熱脹冷縮拉裂而漏氣。

    (5)轉化器內充填觸媒,為確保S02的環保排放指標,二氧化硫轉化率要控制在99.8%以上,從國外引進低溫釩催化劑。 

    (6)脫鹽水及發電裝置   脫鹽水裝置采用一級除鹽系統。脫鹽水出力為15t/h。 脫鹽水流程為:  原水→原水箱→原水泵→機械過濾器→逆流再生陽離子交換器→除二氧化碳器→中間水箱→中間水泵→逆流再生陰離子交換器→脫鹽水箱→脫鹽水泵→除氧器(除氧器設置在發電廠房)。  再生劑采用鹽酸及氫氧化鈉溶液,酸堿廢水排至硫酸裝置外污水處理站。

    脫鹽水送至鍋爐給水除氧器用低壓蒸汽進一步加熱到105℃進行除氧,由鍋爐給水泵加壓,一路經過省煤器后,給水溫度升高到150℃左右,然后分別送至廢熱鍋爐的汽包。另一路給水供給高溫過熱器兩級之間的噴水減溫器。  廢熱鍋爐為單汽包橫向沖刷式磚襯水管鍋爐,受熱面為垂直懸吊式蛇形結構,受熱面包括幾組蒸發區和高、低溫過熱器。給水經過和高溫爐氣換熱后,在汽包主蒸汽口產出飽和蒸汽,飽和蒸汽在經過高、低溫過熱器最終產出3.82MPa 450℃中壓過熱蒸汽14t/h。  由鍋爐產生的3.82MPa  450℃中壓蒸汽14t/h經過主蒸汽管道送至發電廠房。由于其它裝置沒有用汽需求,所以采用3000kW凝汽式發電機組,14t/h中壓過熱蒸汽可發電2941kw.h。除氧器用汽由汽輪機供除氧器用汽抽汽口供給。 為了保護爐水和蒸汽的品質,本工段配備了一套爐水加藥裝置以控制水質。 

    (7)  過程控制特點   整個硫酸廠主要采用集散硫酸設備DCS控制室來實現集中管理,分散控制。系統結構上應使數據采集功能和控制功能分布在各個不同的模塊上,以有效地分散各種由于意外發生而造成對整個系統的危害。PID參數應能夠自動整定。該系統具有豐富的運算控制功能,邏輯運算功能,極高的控制品質,便于集中監視和操作,監視直觀清晰,系統擴散性好,易于改善控制方案,具有診斷和相應的保護功能,控制站的硬件冗余,總體不小于1:10,重要控制回路應為1:1,與操作站的通訊冗余為1:1。通訊速率不低于1Mbps。動態元素更新時間≤1秒。DCS內部的通訊系統是充分冗余的。DCS供電要求設置不間斷電源(UPS)。蓄電池容量按30分鐘考慮。

     

     


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    關鍵詞:廢酸裂解設備,烷基化廢酸裂解設備,石油冶煉廢酸裂解設備

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