Проект организации производства серной кислоты

     Большое количество аппаратуры создает значительное сопротивление потоку газа (до 2 м вод. ст.), поэтому для транспортировки газа устанавливается турбо компрессор. Компрессор, просасывая газ из печей через всю аппаратуру,  нагнетает его в контактный узел. Контактный узел состоит из контактного аппарата,  кожухотрубного теплообменника и огневого пускового подогревателя газа. В теплообменнике пускового подогревателя газ нагревается перед поступлением в аппарат при пуске или при падении температуры в аппарате ниже нормы. Обычно применяются полочные контактные аппараты. Такой аппарат имеет цилиндрический корпус диаметром от 3 до 12 и высотой 10-25 м. Внутри корпуса установлены четыре-пять решеток со слоем гранул контактной массы на каждой из них. Между слоями контактной массы установлены промежуточные трубчатые или коробчатые теплообменники. Свежий газ подогревается за счет тепла прореагировавшего горячего газа сначала во внешнем теплообменнике, потом он частично или полностью проходит для подогрева последовательно три-четыре внутренних теплообменника, при 440-450^оС поступает в первый слой контактной массы. Эта температура регулируется открыванием задвижек на байпасном газоходе. Главное назначение внутренних теплообменников – охлаждение частично окисленного и разогретого в слое катализатора газа таким образом, чтобы режим ступенчатого вида приближался к кривой оптимальных температур.

     Ниже  на рисунке  представлена схема получения серной кислоты контактным способом:  

       

     1 – печь для обжига в кипящем  слое; 2 – циклон; 3 – электрофильтр,  4 – сушильная башня;

     5 – теплообменник; 6 – контактный аппарат; 7 – поглотительная башня 
 

4. Выбор и расчет потребности в основном технологическом оборудовании для выполнения производственной программы. 

     Производственной  программной предусматривается  производство двух видов однородной продукции, отличающейся друг от друга физико-химическими параметрами: кислота серная техническая (с содержанием моногидрата 92,5%)  и реактивная (с содержанием моногидрата 94%). Необходимо провести перерасчет суммарного объема производства. Пересчитываем на 100% моногидрата.

     Серная  кислота, техническая 25000*0,925=23125 тонн

     Серная кислота, реактивная 25000*0,94= 23500 тонн

Итого плановый годовой объем производства продукции составит 23125+23500 = 46625 тонн

     Годовой фонд рабочего времени составляет 8640 часов.

     Таблица 1.

 

     1.Расчитаем  необходимое количество  печей для сжигания  серы:

а) эффективный фонд времени в среднем за год:

      = -  

     Т_ном – номинальный (режимный) фонд времени работы оборудования за год, устанавливаемый согласно установленному режиму работы предприятия (цеха);

      - время простоя оборудования  в ремонтах в среднем за  год в течение ремонтного цикла.

     Т_ном=8640 ч

     Вычислим  Т_ппр^ср:

      =

 – продолжительность ремонта  к-го типа (час),

m – продолжительность ремонтного цикла (лет).

       _кап = = 1

      _ср = = 2

      _ср = 2 - 1 = 1

      _тек = = 48

                                       

 - количество планируемых средних  ремонтов, не совмещенных с капитальным ремонтом, в течение ремонтного цикла;

1 – количество  капитальных ремонтов в межремонтном  цикле.

      _тек = 48-1-1 = 46

       m = = 4

      =393 ч

      = 8640-393=8247 ч

б) вычислим необходимое количество оборудования:

                                   

- расчетное количество оборудования  j-го типа,

N_j – часовая производительность единицы оборудования j-го типа,

- эффективный фонд времени работы оборудования j-го типа в среднем за год в течение межремонтного цикла.

       = =0,98

       = 0.98 → = 1.

     2.Расчитаем  необходимое количество  промывных башен:

а) эффективный фонд времени в среднем за год:

      = -

     Вычислим :

       =

       _кап  =    = 1

      _ср = = 4

      _ср = 4 - 1 =3

      _тек = = 48

      _тек = 48 – 3 – 1 = 44

       m= = 4

      ч

      = 8640 – 492 = 8148 ч

б) вычислим необходимое количество оборудования:

       = = 1,66

       = 1,66 → = 2.

     3.Расчитаем  необходимое количество  контактных аппаратов:

а) эффективный фонд времени в среднем за год:

      = -

     Вычислим :

      =

       _кап = = 1

      _ср = = 2

      _ср = 2 – 1 = 1

      _тек = = 48

      _тек = 48 – 1 – 1 = 46

       m= = 4

      ч

      ч

б) вычислим необходимое количество оборудования:

       = = 1,91

       = 1,91 → = 2.

     4.Расчитаем  необходимое количество  сушильных башен:

а) эффективный фонд времени в среднем за год:

      = -

     Вычислим :

       =

       _кап = =1

      _ср = = 4

      _ср = 4 – 1 = 3

      _тек = = 48

      _тек = 48 – 3 – 1 = 44

       m= = 4

      ч

      ч

б) вычислим необходимое количество оборудования:

       = = 1, 61

       = 1,61 → = 2.

     5.Расчитаем  необходимое количество  абсорберов для  кислоты технической:

а) эффективный фонд времени в среднем за год:

           = -

     Вычислим :

      =

       _кап = = 1

      _ср = = 5

      _ср = 5 – 1 = 4

      _тек = = 120

      _тек = 120 – 4 – 1 = 115

       m= = 10

      ч

      ч

б) вычислим необходимое количество оборудования:

       = = 0,79

       = 0,79 → = 1.

     6.Расчитаем  необходимое количество  абсорберов для  кислоты реактивной:

а) эффективный фонд времени в среднем за год:

          = -

     Вычислим :

       =