废硫酸再生装置的设备选型

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1、设备·材料硫酸工业，2010(6)．39～43Mfp￡rAcidIndustry10kt／a废硫酸再生装置的设备选型段从妙(中海油能源发展股份有限公司惠州石化分公司，广东惠州516086)摘要：介绍了中海油能源发展股份有限公司惠州石化分公司10kt／a废硫酸再生装置工艺流程和设备优化选型情况。该装置采用一级动力波洗涤器一冷却塔一二级动力波洗涤器一湿式纤维除雾器酸洗净化、“3+1”二转二吸制酸工艺，通过对关键设备废酸裂解炉、燃烧器、废硫酸喷嘴、动力波洗涤器、转化器、气体换热器等的优化设计和选型，使得装置占地面积小、高效可靠，解决了硫酸烷基化装置废硫酸出路问题，具有良好的经济效益和社会效益

2、。关键词：硫酸生产；烷基化；废硫酸；再生；设备选型中图分类号：TQI11．165文献标识码：B文章编号：1002—1507(2010)06—0039—05中海油能源发展股份有限公司惠州石化分公以调节气体氧硫比，干燥后气体由SO风机送人司10kt／a废硫酸再生装置为硫酸烷基化装置配套套管换热器换热升温后进入转化器一段，经两次项目，由美国孟莫克公司提供工艺包设计，裂解含转化、两次吸收生成成品酸，尾气由烟囱排空。石油烃、酯的废硫酸进行干法制硫酸。再生装置包2废酸裂解工序括废酸裂解、裂解气净化、SO气体干燥转化及s0气体吸收等工序。由于该装置规模较小且现场预废酸裂解是整个再生装置的关键工序，主

3、要留空地少，对设备的设计优化与布置提出了较为苛设备有废酸裂解炉、燃烧器、废硫酸喷嘴和套管换刻的要求，加之硫酸属于强腐蚀性物质，容易对设热器等。备、管道造成严重腐蚀，因此设计中对设备的选型2．1废酸裂解炉和选材进行优化，确保了装置一次性开车成功。废酸裂解炉为卧式圆筒结构，规格为西3000mm×11000mm，外壳采用Q345R材质，衬里采用1工艺简介双层结构，与钢外壳接触部位衬莫来石浇注料，与10kt／a废硫酸再生装置采用一级动力波洗介质接触部位采用含锆刚玉莫来石砖，采用这种涤器一冷却塔一二级动力波洗涤器一湿式纤维除结构可以消除外钢壳的不圆度，施工方便；另一方雾器酸洗净化、“3+1”二转

4、二吸制酸工艺流程。面降低造价，保证衬里的使用寿命。为保证硫酸废硫酸由喷嘴喷入废酸裂解炉的高温炉膛内，受完全裂解，炉膛分为4段，每段间用耐火砖砌成挡热分解为SO、O和HO，废硫酸裂解所需要热墙，挡墙的上下开口相互错开，以保证气流的充分量由煤气燃烧提供，助燃空气由管壳式换热器预均匀混合。设计炉膛内工作温度为1120oC，压热至510℃左右送入废酸裂解炉。当废硫酸量不力为一19．6kPa。为防止露点．腐蚀，设计炉壳外足时可引入部分Hs气体参与燃烧，以满足生产壁温度为250～350℃，壳体外用铝板制作防雨要求。出废酸裂解炉的高温炉气经套管换热器冷收稿日期：2010—08—03。却后进入净化工序

5、，经两级动力波洗涤器和冷却作者简介：段从妙，女，中海油能源发展股份有限塔降温除灰后，再进入湿式纤维除雾器除去酸雾，公司惠州石化分公司工艺工程师，主要从事技术管随后气体送人干燥塔干燥。在干燥塔前补入空气理工作。电话：13829925737。·40·硫酸工业2010年第6期罩，以防止雨水进入。表1喷嘴的主要工艺参数2．2燃烧器项目废酸喷嘴新鲜酸喷嘴燃烧器的工作环境相对比较苛刻，生产中燃型号l／2GG一2OSS161／4cG一2OSS6．5烧器既要燃烧煤气又要能够燃烧HS气体，燃烧材质Alloy20合金Alloy20合金用的空气温度高达510℃，空气温度提高后密度喷雾角46。全锥角46。全锥

6、角额定工作流量／(m3·h0．82～0．940．34～0．43降低，燃烧效果变差，并且容易产生NO，后续冷额定工作压力／MPa1．031．03却过程中易产生硝酸，加重设备的腐蚀；另外，燃喷嘴压力降／MPa0．69～1．030．69～1．03烧器暴露在高温且存在硫酸雾、SO、CO、H0、0等气体的复杂环境中，加重了该设备的腐蚀与喷嘴帽破坏。鉴于上述情况，必须对该燃烧器进行特殊喷嘴体设计，通过对比选择，最后选用了海威公司的VORTOMAX15型燃烧器及燃烧管理系统，燃烧器旋翼片的额定发热量为2．145MW。燃烧器结构见图1。图2废硫酸喷嘴结构l生产中，废硫酸喷嘴面临的主要问题是堵塞。由于废

7、硫酸中含有质量分数约4％的烃类，喷嘴在1100℃左右的炉膛内工作，由于废硫酸流量lY／／／／／／／／／~小、炉膛温度高，高温辐射传热作用使得部分烃类图1燃烧器的结构在喷嘴内发生裂解缩合反应而结焦，从而堵塞喷该燃烧器采用了特殊设计的螺旋形配风道，嘴，因此生产中需要定期清理喷嘴，一般一周左右保证高温下良好的燃烧，通过加长火焰及二次燃清理一次。清理喷嘴带来两方面的问题：一是清烧技术减少燃烧过程中的NO的生成。考虑到理过程比较危险，炉膛温度高且容易造成