Tehniskās specifikācijas vidēja mēroga -sērskābes ražošanai apvienojumā ar siltuma atgūšanas un tvaika turbīnu elektroenerģijas ražošanas sistēmām.
300 TPD sērskābes rūpnīca ir integrēta sistēma
300 TPD sērskābes rūpnīca ir vidēja-mēroga rūpniecisko ķīmisko vielu ražošanas iekārta, kurai nepieciešama koordinēta reakcijas, gāzes attīrīšanas, skābes absorbcijas, siltuma atgūšanas un komunālo sistēmu projektēšana. Ja elektroenerģijas ražošanai tiek iekļauta tvaika turbīna, projekts kļūst par vairāk nekā parasto sērskābes ražošanas līniju. Procesam ir jābūt izstrādātam tā, lai reģenerētu izmantojamo siltumu no augstas temperatūras procesa gāzēm un ķīmiskajām reakcijām, pārvērstu šo siltumu tvaikā un pēc tam piegādātu tvaiku turbīnas{5}}ģeneratora sistēmai. Tāpēc iekārtas jauda, siltuma bilance un elektroenerģijas ražošana sākotnējā inženierijas posmā ir jānovērtē kopā.
Izejviela nosaka procesa konfigurāciju
Pirmais tehniskais parametrs, kas jāapstiprina, ir sēru{0}}nesošās izejvielas avots un sastāvs. Sērskābi var ražot no elementārā sēra vai sēru saturošām gāzēm, kas rodas metalurģijas un citos rūpnieciskos procesos. Sēra -dedzināšanas iekārtai ir salīdzinoši tiešs barības sagatavošanas ceļš, savukārt iekārtām, kurās izmanto pirītu vai metalurģisko izplūdes{5}}gāzi, ir nepieciešamas papildu gāzes attīrīšanas un kondicionēšanas sistēmas. Barības sastāvs tieši ietekmē SO₂ koncentrāciju, gāzes tilpumu, piemaisījumu slodzi, iekārtas izmērus un kopējo procesa konfigurāciju. Tāpēc ar 300 TPD jaudu vien nepietiek, lai definētu visu iekārtu.
Ražošanas pamatposmu sadalījums
| Procesa posms | Ķīmiskais / fizikālais princips | Galvenie dizaina un aprīkojuma apsvērumi |
|---|---|---|
| 03. SO₂ ražošana | S + O₂ → SO2 (eksotermisks) | Izkausēta sēra filtrēšana, sadegšanas gaisa padeve, sēra krāsns konfigurācija un gāzes sastāva optimizācija, pamatojoties uz izejvielām. |
| 04. Katalītiskā pārveide | 2SO₂ + O₂ → 2SO3 (eksotermisks) | Daudzslāņu V₂O₅ pārveidotājs ar starpslāņu gāzes dzesēšanu, lai maksimāli palielinātu SO₂ konversijas efektivitāti un novērstu katalizatora pārkaršanu. |
| 05. SO₃ absorbcija | SO₃ + H2O → H2SO4 (caur H2SO4 cilpu) | Absorbcijas torņi, cirkulācijas sūkņi, skābes dzesētāji un augstas -efektivitātes miglas likvidētāji, lai novērstu skābes strūklu veidošanos. |
| 06. Atkritumu siltuma atgūšana | Siltumenerģija → Augsta{0}}spiediena tvaiks | Atkritumu siltuma katli, kas novietoti pēc krāsns un pārveidotāja posmiem, lai uztvertu reakcijas siltumu procesa elektroenerģijas ražošanai. |
Tvaika turbīnas elektroenerģijas ražošana
Ja nepieciešama elektroenerģijas ražošana, siltuma rekuperācijas sistēmas radītais tvaiks tiek piegādāts tvaika turbīnai, kas savienota ar elektrisko ģeneratoru. Turbīna paplašina tvaiku un daļu no tās siltuma un spiediena enerģijas pārvērš mehāniskajā enerģijā, ko pēc tam ģenerators pārvērš elektroenerģijā. Faktiskā jauda ir atkarīga no tvaika ražošanas ātruma, tvaika spiediena un temperatūras, turbīnas efektivitātes, izplūdes spiediena un visas sērskābes ražotnes darbības apstākļiem. Tāpēc paredzamā elektriskā jauda jāaprēķina, pamatojoties uz pilnīgu siltuma un tvaika līdzsvaru, nevis tikai no sērskābes jaudas.
Kombinētā siltuma un enerģijas bilance
Sērskābes procesa un tvaika turbīnas integrācijai nepieciešams detalizēts enerģijas bilance. Palielinot siltuma atgūšanu, var palielināties tvaika veidošanās, taču tvaika spiedienam un temperatūrai jāsaglabājas saderīgiem ar turbīnas konstrukciju. Tajā pašā laikā iekārtai var būt iekšējās tvaika prasības sēra kausēšanai, karsēšanai, procesa cirkulācijai vai citiem komunālajiem pakalpojumiem. Piemērotai konfigurācijai būtu jānosaka, cik daudz tvaika ir pieejams elektroenerģijas ražošanai pēc būtisku procesa prasību izpildes. Tas neļauj turbīnu sistēmai veidot nereālu tvaika pārpalikumu.
Gāzes tīrīšana un skābes miglas kontrole ietekmē veiktspēju
Procesa gāzes kvalitāte ir svarīgs apsvērums, jo īpaši, ja izejviela satur piemaisījumus. Putekļi, metāli, mitrums un citi piesārņotāji var ietekmēt katalizatora darbību, korozijas ātrumu un pakārtoto aprīkojumu. Tāpēc gāzes apstrādes sekcijā atkarībā no izejvielas var būt filtrēšana, mazgāšana, žāvēšana vai citi attīrīšanas posmi.
Absorbcijas sekcijai ir nepieciešama arī efektīva skābes miglas atdalīšana pirms apstrādātās gāzes izvadīšanas. Šīs sistēmas jāprojektē atbilstoši faktiskajam barības sastāvam un vides prasībām uzstādīšanas vietā.
Galvenā aprīkojuma specifikācijas matrica (300 TPD integrētā iekārta)
| Augu sala | Iekļauti pamata aprīkojuma elementi |
|---|---|
| Skābes ražošanas kodols | Sēra uztvērējs/uzglabāšana, sēra kausēšanas iekārta un lapu filtri, sadegšanas gaisa pūtējs, sēra krāsns, katalītiskais neitralizators, starpplūsmas siltummaiņi, absorbcijas torņi, skābes cirkulācijas sūkņi, skābes dzesētāji, miglas likvidētāji, produktu uzglabāšanas tvertnes. |
| Power & Thermal Island | Siltuma katls, tvaika mucas, pārkarsētāji, augsts{0}}piediena tvaika cauruļvadi, tvaika turbīna, trīsfāzu elektriskais ģenerators, tvaika kondensators/dzesēšanas tornis, padeves ūdens sūkņi. |
| Palīgsistēmas | Demineralizēta ūdens attīrīšana, instrumentu gaisa bloks, izplūdes gāzes skruberis, iekārtas vadības sistēma (DCS), jaudas sinhronizācijas un sadales sadales iekārta. |










