166708 (740389), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Очищенный газ с остаточной массовой долей SO3 менее 20 ррм и температурой не более 120 ºС сбрасывается в дымовую трубу.
Массовая доля SO3 в очищенном газе измеряется прибором AIА-652 с сигнализацией высокого содержания SO3.
Температура очищенного газа регулируется прибором поз.TICА-1115, клапан-регулятор которого установлен на линии охлаждающего воздуха в подогреватель ХОВ Е-133 (сброс воздуха помимо Е-109).
Предусмотрена блокировка по максимальной температуре газа на выходе из Е-109 поз.TISA-1116.
Перепад между входом и выходом газа конденсатора Е-109 измеряется прибором поз.PDI-903.
Воздух на охлаждение конденсатора WSA Е-109 из атмосферы через воздушный фильтр А-133А,В забирается воздуходувкой К-130А,В и подается в межтрубное пространство Е-109 противотоком очищенному газу.
После конденсатора Е-109 охлаждающий воздух разделяется на потоки:
-
один поток поступает на прием воздуходувки К-131, которая подает воздух на разбавление технологического газа после КУ-А,В,С;
-
второй поток - воздуходувкой К-132 подается в топку котлов-утилизаторов КУ-А,В,С на сжигание сероводорода;
-
часть потока выводится на прием воздуходувки К-130А,В для поддержания температуры воздуха на нагнетании воздуходувки в пределах 20–35 ºС;
-
избыток воздуха сбрасывается на свечу через подогреватель ХОВ Е-133, утилизирующий тепло охлаждающего воздуха.
Температура воздуха на входе в Е-109 регулируется прибором поз.TIC-1117, шибер с пневмоприводом установлен на линии подачи части горячего воздуха на прием воздуходувки К-130А,В.
Температура воздуха после фильтра А-133А,В измеряется прибором поз.TIА-1123.
Предусмотрена сигнализация по низкому давлению воздуха на приеме воздуходувок К-130А,В – поз.PIA-911,912 соответственно.
Для предотвращения утечки технологического газа в охлаждающий воздух поддерживается перепад давления между системой охлаждающего воздуха и технологического газа в пределах 10–41 мм вод.ст. прибором поз.PDICSA-904, который управляет приемными шиберами воздуходувок К-130А,В. Предусмотрена сигнализация по низкому и блокировка по минимальному перепаду давления между системой охлаждающего воздуха и технологического газа конденсатора Е-109.
Сконденсированная серная кислота из конденсатора WSA Е-109 стекает вниз аппарата и направляется в емкость кислоты В-120.
Для снижения температуры кислоты, поступающей из Е-109, с 270 до 65 ºС в горячий поток кислоты добавляется холодный поток циркулирующей кислоты от насоса Р-121А,В.
Кислота из емкости В-120 насосом Р-121А,В прокачивается через пластинчатый холодильник кислоты Е-122, где охлаждается оборотной водой. и направляется:
-
основная часть – в качестве рециркулята на смешение с горячей кислотой из Е-109,
-
балансовое количество серной кислоты насосами Р-123А,В откачивается с установки.
Температура серной кислоты на приеме насосов Р-121А,В регистрируется прибором поз.TIА-1119 с сигнализацией по высокой температуре. Предусмотрена блокировка по максимальной температуре поз.TISA-1120 серной кислоты, поступающей на прием насосов Р-121А,В.
Уровень кислоты в емкости В-120 регулируется приборами поз.LICА-804, LISA-805, клапан установлен на линии откачки кислоты насосами Р-123А,В с установки на участок концентрирования серной кислоты тит.75-11 и на установку химводоподготовки тит.517 ПГПН. Существует два трубопровода откачки серной кислоты в парк 75-11, один из которых находится в резерве.
Предусмотрена сигнализация по низкому и высокому уровню – поз.LICА-804 и блокировка по минимальному и максимальному уровню – поз.LISA-805 емкости В-120.
Предусмотрена сигнализация по низкому и блокировка по минимальному давлению – поз.PICSА-906 в линии рециркуляции серной кислоты.
Массовая доля циркулирующей кислоты в пределах 93–98 % контролируется анализатором поз.AICА-653 и поддерживается автоматической подачей воды из емкости В-150 в линию циркуляции кислоты с помощью отсечного клапана USV 1207.
Уровень воды в емкости В-150 поддерживается прибором поз.LIA-803, клапан-регулятор которого установлен на линии воды в емкость В-150. Предусмотрена сигнализация по низкому и высокому уровням поз.LIА-803 в емкости В-150.
Расход серной кислоты с установки регистрируется прибором поз.FIQ-635.
Давление в линии откачки серной кислоты регистрируется прибором поз.PISA-907. В случае понижения давления в линии менее 0,2 кгс/см2 по прибору поз.PICSА-906 включается резервный насос Р-123А,В. В ПбиС написано, что останавливается блок ВСА.
Для снижения содержания окислов азота (N2O3) в товарной серной кислоте (менее 0,5 ppm) предусмотрена подача 64 %-ного водного раствора гидразин-гидрата дозировочным насосом Р-124 из емкости В-160 в трубопровод подачи серной кислоты на участок концентрирования тит.75-11. Готовый 64 %-ный водный раствор гидразин-гидрата поступает на установку в таре объемом 200 литров, из которой насосом с пневмоприводом закачивается в емкость В-160.
Для сбора аварийных разливов кислоты на установке предусмотрена заглубленная железобетонная емкость В-209, в которой происходит нейтрализация серной кислоты 15 %-ным раствором NaOH до значения рН в интервале 7,0–8,0 по анализатору AA-505.
Щелочной раствор во время нейтрализации в В-209 подается самотеком из емкости щелочи В-208, в которую периодически закачивается щелочь из реагентного хозяйства.
Перед подачей щелочи в Е-209 включается насос Р-209 на циркуляцию по емкости, и серная кислота нейтрализуется медленной подачей щелочи в емкость В-209.
Предусмотрена нейтрализация серной кислоты в В-209 кальцинированной содой. Согласно показаниям анализатора и при проверке по лакмусовой бумажке рН=7 нейтрализованный раствор насосом Р-209 откачивается в ПЛК по согласованию с УВКиОСВ.
13. Расчет материального баланса
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2 H2O
Производительность по газу 1749,8 м3/ч степень превращения H2S = 99.9
Приход | Расход | |||||||||||||
Mr | кг | % масс | м3 | % об | кмоль | Mr | кг | % масс | м3 | % об | кмоль | |||
58,00 | 45,31 | 0,23 | 17,50 | 0,12 | 0,78 | SO2 | 64,00 | 4944,48 | 25,64 | 1730,57 | 12,53 | 77,26 | ||
34,00 | 2629,39 | 13,63 | 1732,30 | 11,82 | 77,33 | H2O | 18,00 | 1460,94 | 7,57 | 1818,06 | 13,16 | 81,16 | ||
32,00 | 3870,85 | 20,07 | 2709,59 | 18,49 | 120,96 | N2 | 28,00 | 12741,53 | 66,06 | 10193,23 | 73,79 | 455,05 | ||
28,00 | 12741,53 | 66,06 | 10193,23 | 69,57 | 455,05 | H2S | 34,00 | 2,63 | 0,01 | 1,73 | 0,01 | 0,08 | ||
- | 19287,07 | 100,00 | 14652,62 | 100,00 | 654,13 | CO2 | 44,00 | 137,48 | 0,71 | 69,99 | 0,51 | 3,12 | ||
∑ | - | 19287,07 | 100,00 | 13813,58 | 100,00 | 616,68 |
SО2 + 0,5О2 SО3
Степень превращения SО2 = 98,5
Приход | Расход | ||||||||||||
Mr | кг | % масс | м3 | % об | кмоль | Mr | кг | % масс | м3 | % об | кмоль | ||
64,00 | 4944,48 | 46,03 | 1730,57 | 27,70 | 77,26 | SO3 | 80,00 | 6087,90 | 56,67 | 1704,61 | 31,60 | 76,10 | |
32,00 | 1217,58 | 11,33 | 852,31 | 13,64 | 38,05 | SO2 | 64,00 | 74,17 | 0,69 | 25,96 | 0,48 | 1,16 | |
28,00 | 4580,42 | 42,64 | 3664,33 | 58,66 | 163,59 | N2 | 28,00 | 4580,42 | 42,64 | 3664,33 | 67,92 | 163,59 | |
- | 10742,48 | 100,00 | 6247,21 | 100,00 | 278,89 | ∑ | - | 10742,48 | 100,00 | 5394,90 | 100,00 | 240,84 |
SO3 + H2O = H2SO4
Степень превращения SO3 = 99,5%
Приход | Расход | ||||||||||||||
Mr | кг | % масс | м3 | % об | кмоль | Mr | кг | % масс | м3 | % об | кмоль | ||||
SO3 | 80,00 | 6087,90 | 80,90 | 1704,61 | 49,75 | 76,10 | H2SO4 | 98,00 | 7420,39 | 98,61 | 1696,09 | 98,06 | 75,72 | ||
H2O | 18,00 | 1362,93 | 18,11 | 1696,09 | 49,50 | 75,72 | SO3 | 90,00 | 30,44 | 0,40 | 7,58 | 0,44 | 0,34 | ||
SO2 | 64,00 | 74,17 | 0,99 | 25,96 | 0,76 | 1,16 | SO2 | 64,00 | 74,17 | 0,99 | 25,96 | 1,50 | 1,16 | ||
∑ | 7524,99 | 100,00 | 3426,66 | 100,00 | 152,98 | ∑ | 7524,99 | 100,00 | 1729,62 | 100,00 | 77,22 |
14. Расчет теплового баланса
Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль) | Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/моль·K) | Удельная теплоемкость C (кДж/кг•К) | |
SO2 | -296,90 | 39,90 | 0,62 |
O2 | 0,00 | 29,35 | 0,92 |
N2 | 0,00 | 29,10 | 1,04 |
SO3 | -439,00 | 180,00 | 2,25 |
H2O | -241,82 | 33,58 | 1,87 |
H2SO4 | -814,20 | 138,90 | 1,42 |
C4H10 | -124,70 | 97,78 | 1,69 |
CO2 | -393,51 | 37,11 |
Тепловой баланс реакции окисления диоксида серы