産業プロジェクトに適切な硫酸生産プラントを選択するには?

大規模な硫酸プロジェクトの場合、生産プラントの選択は、単に装置の価格や公称容量を比較するだけの問題ではありません。-プラントは、原料、年間生産量、酸濃度、運転スケジュール、設備条件、敷地レイアウト、下流プロセス、および環境要件に適合する必要があります。これらの要因によって、プロセスルート、機器構成、熱回収システム、構造材料、自動化レベル、およびプロジェクト全体の範囲が決まります。産業用の購入者にとって重要な問題は、プラントがどれだけの量の酸を生産できるかだけではなく、完全なプロセスシステムが必要な生産条件に適合するかどうかです。

購入の最初の決定は、必要な生産能力です。購入者は、名目時間当たりの生産能力のみに基づいて機器を選択するのではなく、予想される稼働時間とともに目標年間生産量を定義する必要があります。たとえば、年間 100,000 トンを生産するプロジェクトでは、小規模な施設や大幅に高い生産量を目指して設計されたプラントとは異なるプロセスとユーティリティ構成が必要です。原料はプロセスルートと上流の装置に直接影響を与えるため、同じ段階で検討する必要があります。

硫黄-燃焼硫酸製造プラントでは、通常、硫黄の溶解、硫黄の濾過、硫黄の燃焼、SO₂ 変換、SO₃ 吸収、完成硫酸の処理が行われます。黄鉄鉱または硫黄-を含むプロセスガスを元素状硫黄の代わりに使用する場合、追加の供給原料の準備とガス-浄化システムが必要になる場合があります。したがって、最終的なプロセスルートは、実際の原材料の条件、必要な生産能力、操作条件、下流の要件から決定する必要があります。-

完全な硫酸プラントは、単一の生産機械ではなく、相互接続されたプロセスセクションで構成されます。機器パッケージは通常、プロジェクトの範囲に応じて、飼料の準備と燃焼の段階、触媒変換、乾燥と吸収、酸の循環、熱回収、プロセス制御、完成した酸の保管または取り扱いをカバーする必要があります。-

硫黄の溶解と濾過 → 硫黄の燃焼 → SO₂ 変換 → 乾燥と吸収 → 酸の循環 → 熱回収 → プロセス制御 → 完成した酸の処理。

硫黄調製セクションは、燃焼に入る原料の状態を決定します。燃焼セクションは、変換段階で必要な SO2 ガスを供給します。変換および吸収セクションでは、プロセスガスがどのように硫酸に変換および吸収されるかを決定します。必要に応じて、熱回収をプラントユーティリティシステムに組み込むことができます。

完全なプラント調達を行うには、これらのセクションを 1 つのプロセスシステムとして考慮する必要があります。{0}容量、原料、酸濃度、または動作条件の変更は、機器のサイジング、配管、ユーティリティ、計装、および制御要件に影響を与える可能性があります。

硫酸製造プラントの各セクションは、全体的なプロセス条件を通じて接続されています。硫黄燃焼システムは、下流の変換セクションに安定した SO2 生成を提供すると同時に、変換システムが接触酸化に必要なガス条件を維持する必要があります。乾燥および吸収システムは酸の濃縮と循環を処理し、熱回収はプラントのユーティリティバランスに組み込むことができます。

完全なプラント調達を行うには、{0}}機器の選択はプロセス設計に従う必要があります。-その逆ではありません。

1 つのプロセスセクションを変更すると、施設全体の装置のサイジング、光熱費の消費量、熱バランス、配管、計装、およびプロセス制御に影響を与える可能性があります。したがって、これらのシステムは、独立した機器パッケージとしてではなく、統合された構成として評価される必要があります。

100,000 t/a の硫黄燃焼硫酸製造プラントの公開された参考構成では、3+1 として配置された 4 段階の触媒変換システムと二重変換および二重吸収 (DCDA) が使用されています。{2}基準構成では、SO2 変換率が 99.8% 以上、硫酸濃度が約 98.1 ～ 98.5% と指定されています。

容量： 100,000 t/a

変換：3+1 4- 段階の触媒変換

吸収：二重変換・二重吸収（DCDA）

SO₂ 変換:99.8%以上

酸濃度:約98.1～98.5%

蒸気の発生:3.82MPaで約15t/h

コントロール：DCS自動制御

これらの図は参考構成を説明するものであり、ユニバーサルデザインの値として扱うべきではありません。プラントの最終仕様は、実際の原料、生産目標、設備条件、設置場所の要件、酸濃度、および該当する環境要件によって異なります。

異なるセクションは異なるガス、酸、温度、および運転条件にさらされるため、材料の選択は硫酸プラント設計の重要な部分です。したがって、プラント全体に 1 つの材料を適用するのではなく、実際の使用条件に応じて材料を選択する必要があります。

耐酸性構造は、使用条件に応じて関連するプロセス装置に使用できます。{0}
酸性レンガライニングは、プロセス装置や操作条件で必要な場合に適用できます。{0}
316L 合金は、該当するプロジェクト構成内の関連する腐食性サービス機器に使用されています。-

硫酸プラントの安定稼働には工程管理が深く関わっています。制御システムは、主要なプロセスセクションを調整し、特定のプラント設計に必要な操作変数を監視する必要があります。 DCS 自動制御システムは、公開されている 100,000 t/a の参考構成に含まれています。

排出制御は、別個の下流の問題として扱うのではなく、プロセス設計中に取り組む必要があります。適用可能な管理措置は、プロセスルート、原料、プラント構成、地域の環境要件、プロジェクト条件によって異なります。

環境パフォーマンスの値は、最終プロセス設計およびプロジェクト現場に適用される要件と照らし合わせて確認する必要があります。

完全な硫酸製造プラントを注文する前に、購入者はサプライヤーがプラント構成を確立するために十分なプロセス情報を提供する必要があります。購入仕様書には、個々の機器の名前だけではなく、プロセス要件を含める必要があります。

原料:硫黄、黄鉄鉱、または硫黄を含むプロセスガスとその関連組成。{0}}
生産目標：必要な年間容量と動作条件。
製品仕様:必要な硫酸濃度と下流での使用。
ユーティリティ:利用可能な電力、水、蒸気、燃料、および該当する場合はその他の現場条件。
材料:関連する機器に必要な耐食性材料とライニングの配置-。
制御および環境要件:自動化範囲、プロセス監視、排出要件、適用される現地規制。

完全な硫酸プラントの場合、製造業者またはエンジニアリングサプライヤーは、実際のプロジェクトの範囲に従って評価する必要があります。購入者は、サプライヤーが個々の機器のみに責任を負うのか、それともプロセス設計、機器の供給、設置、試運転、トレーニング、技術サポートに責任を負うのかを明確にする必要があります。

同じ原則がプロセス保証と技術仕様にも当てはまります。容量、酸濃度、変換性能、使用条件、材料の選択、および環境要件は、一般的な機器カタログから取得するのではなく、特定のプロジェクトに対して定義する必要があります。

Asia Chemical Engineering Co., Ltd. は、技術コンサルティング、プロセス設計、機器の製造または調達、設置、試運転、オペレーターのトレーニング、および技術サポートを含む、化学製品およびプロセス生産プロジェクト向けのエンジニアリングサービスを提供しています。

硫酸プロジェクトの場合、エンジニアリング範囲は硫酸製造プラント選択した原料、生産能力、プロセスルート、機器構成、ユーティリティ条件、建設材料、制御要件、プロジェクト現場の条件に従って開発できます。-プロジェクトの原材料要件に応じて、硫黄-ベースおよび黄鉄鉱-ベースの硫酸プラントの構成を検討できます。-