现代硫酸生产操作与技术指南
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作者孙治忠 主编
出版社化学工业出版社
ISBN9787122257505
出版时间2016-02
装帧平装
开本16开
定价88元
货号1201232037
上书时间2024-09-04
商品详情
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作者简介
孙治忠，金川集团股份有限公司化工厂，中国硫酸工业协会副理事长，中国化工学会无机酸碱盐专委会（硫酸）、全国硫与硫酸工业信息总站技术专家委员会委员，《硫酸工业》杂志第十二届编委会委员。化工不错工程师，厂长兼党委书记、纪委书记，主要从事硫酸生产、科研及企业管理工作，熟悉硫酸生产技术发展动态，尤其在冶炼烟气制酸领域积累了丰富的生产管理、创新技术推广应用经验，多年来主持、参加了硫酸、离子膜烧碱、铜冶炼炉窑、镍闪速炉等21个新建、扩能改造项目，研究、应用的多项创新技术成果由中国有色金属工业协会组织鉴定均达到靠前靠前、靠前优选水平，先后多次荣获甘肃省、中国有色金属工业协会科技进步一、二等奖及企业管理现代化成果奖,并在《化学工程》、《有色金属工程》、《企业管理》等期刊发表论文20余篇，硫酸生产技术研发、管理经验丰富。
目录
章 烟气输送单元1
一、概述1
二、基本理论1
1．冶炼烟气是如何产生的？1
2．冶炼烟气输送管道（以下简称烟道）采用什么材质？如何制作安装？2
3．钢制烟道内防腐的目的是什么？具体做法是什么？当烟道直径大于DN1800时内防腐应如何施工？3
4．烟道上为什么要安装膨胀节？常用的膨胀节有哪些？5
5．烟道上设计安装膨胀节的注意事项有哪些？6
6．烟道保温的目的是什么？具体做法是什么？7
7．烟道人孔封闭前砌砖以及加保温材料的目的是什么？8
8．烟气管网上加装阀门、温度测点和压力测点的作用是什么？8
9．什么是盘根？烟气管网阀门密封填料应如何选择？9
10．烟气管网阀门定期盘车的目的是什么？阀门抱死和卡死的原因有哪些？有哪些处理措施？阀门盘车时要如何操作？注意事项有哪些？9
11．烟气管网上增加混气室的目的是什么？10
12．烟道内产生冷凝酸的原因是什么？日常操作中如何避免？11
13．烟道管网上如果发现漏点，该如何处理？12
三、注意事项12
14．检修时进入烟道前为什么要做含氧分析？12
15．烟道内检修时为什么要砌隔离墙？砌墙的技术要求是什么？如何施工？检修期间为什么要对隔离墙巡检？13
16．烟气管网盲堵时为什么需要和中央控制室做好安全确认？13
17．烟道内清理烟灰时应注意哪些安全事项？烟灰回收的目的是什么？14
第二章 净化单元15
一、概述15
二、基本理论15
18．冶炼烟气中有哪些有害成分？对制酸系统有何影响？15
19．冶炼烟气净化的目的是什么？18
20．烟气净化的原则是什么？18
三、工艺原理19
21．冶炼烟气净化的方法有哪些？19
22．冶炼烟气制酸湿法净化工艺流程有哪几种？19
23．酸性废水是如何产生的？19
24．酸性废水有哪些有害因素？对系统有何影响？19
25．目前国内处理酸性废水的方法有哪些？23
四、设备原理25
26．湍冲洗涤塔的结构由哪几部分组成？25
27．湍冲洗涤塔的工作原理是什么？29
28．洗涤塔的结构与作用是什么？30
29．冷却塔的作用与结构是什么？30
30．电除雾器的作用和原理是什么？31
31．稀酸板式热交换器的结构和特点是什么？32
32．脱气塔的结构和工作原理是什么？33
33．悬浮过滤器的结构和工作原理是什么？34
五、日常操作36
（一）工艺36
34．净化工序为什么要补水？补充水操作为什么选在冷却塔？36
35．烟气湿法净化过程中，为什么要在净化各塔之间串酸？
有几种串酸方式？37
36．与平衡管串酸相比，泵后强制串酸有哪些优点？37
37．为什么要控制电除雾器出口烟气温度？38
38．湿法净化制酸工艺除去热量的方式有哪几种？38
39．什么是安全水封？39
40．净化为什么要设安全水封？安全水封被抽干，如何处理？39
41．净化工序为什么要设安全阀？安全阀一般应安装在何处？39
42．在故障情况下，安全阀与安全水封的保护先后顺序是什么？40
43．安全阀被抽开是什么原因？如何处理？40
44．硫酸生产过程中酸雾生成的机理是什么？40
45．制酸过程中酸雾产生的原因及相关处理措施有哪些？41
46．烟气中的氟化氢有何危害？41
47．如何去除烟气中的氟化氢？43
48．“三段四层”固氟的工艺原理是什么？43
49．“三段四层”固氟工艺中，为什么将玻璃纤维加装在冷却塔填料上部、石英石放在塔底部？44
50．玻璃纤维固氟装置的结构及安装方式？45
51．冷却塔塔底加石英石要注意哪些事项？46
52．水玻璃作为固氟剂，应从哪个塔加入？47
53．作为固氟药剂，水玻璃应如何选择？48
54．钠水玻璃加入量过大，对制酸系统有何影响？48
55．制酸系统“三废”有哪些？有哪些相应的处理措施？49
56．酸水中的成分非常复杂，为什么主要关注酸度、氟、氯、尘、铅？49
57．在酸水治理技术上，常用的重金属离子沉淀去除法有哪几种？其原理是什么？50
58．如何保证净化工序的除尘、降温效果？52
59．净化开车前的准备工作有哪些?净化的开车程序有哪些？53
60．净化工序运行设备全部失电跳车时的处理措施有哪些？53
（二）塔54
61．湍冲洗涤塔溢流堰的作用是什么？如何操作及维护？54
62．净化工序溢流堰供水方式主要有哪几种？其优缺点有哪些？54
63．如何判断湍冲洗涤塔逆喷管喷头喷淋效果？56
64．若湍冲洗涤塔逆喷管喷头压力下降，可能是什么原因导致？如何处理？56
65．净化设计高位槽的作用是什么？若高位槽液位下降过快，应如何处理？57
66．常用的湍冲洗涤塔液位计有几种？液位计失灵如何处理？58
67．湍冲洗涤塔出口烟气温度突然增高的原因有哪些？有何处理措施？58
68．湍冲洗涤塔液位过高的原因有哪些？有何处理措施？58
69．净化洗涤塔和冷却塔底面保留一定坡度的优点有哪些？59
70．洗涤塔出口烟气温度升高的原因有哪些？如何处理？59
71．冷却塔内填料的选用应具备什么通性？59
72．冷却塔填料层上部增加一层瓷环的作用是什么？59
73．冷却塔上部收水器的作用是什么？为什么要经常对收水器冲洗？60
74．冷却塔循环酸温居高不下的原因有哪些？有何处理措施？60
75．冷却塔上酸量下降的原因有哪些？有何处理措施？61
76．冷却塔液位增高的原因有哪些？有何处理措施？61
77．冷却塔出口烟气温度高的原因有哪些？如何处理？61
78．冷却塔压损增大的原因有哪些？有何处理措施？62
79．钠水玻璃进入净化塔的流量计显示为零是什么原因？如何处理？62
80．净化入口负压持续降低，出口负压持续上涨的原因有哪些？如何处理？63
81．冬季净化系统备用泵为什么要防冻？如何防冻？63
82．除泥系统的作用是什么？其工艺流程是什么？64
83．除泥系统去除害系统的酸水流量波动大，如何调整？65
84．除泥系统泥浆泵流量过小，应如何处理？65
85．经悬浮过滤器分离出的酸泥为什么要进行回收利用？65
86．二段电除雾器出口烟气温度过高的原因有哪些？如何处理？65
87．第二段电除雾器出口负压降低是什么原因？如何处理？66
（三）电除雾器67
88．电除雾器的结构及电气原理是什么？67
89．电除雾器的电压和电流发生波动的原因是什么？69
90．通过一段电除雾器出口视镜观察到内部有白雾，是什么原因导致的？如何处理？69
91．电除雾器放电的原因有哪些？如何处理？70
92．生产过程中电除雾器一次电流高，没有二次电压的原因有哪些？71
93．电除雾器电场送不上电的原因有哪些？如何处理？71
94．为什么要控制电除雾器机组电加热包的温度？温度过高是什么原因导致的？如何处理？72
95．电加热器温度升不起来的原因有哪些？如何处理？72
96．电除雾器阳极管挂泥的原因有哪些？如何处理？72
97．电除雾器电场接地，应如何处理？74
98．电除雾器下锥体积水的原因是什么？74
99．电除雾器阴极线按材质主要分为哪几种？阴极线断裂的原因是什么？75
100．生产时如何更换电除雾器断裂的阴极线？75
101．确保电除雾器阴极线垂直度的原因是什么？75
102．石英管的作用是什么？发生破裂的原因是什么？75
103．电除雾器二次电压低的原因及处理措施有哪些？76
104．电除雾器不送电对后续工序有何影响？77
105．电除雾器为什么要定期冲洗？其冲洗流程是什么样的？77
106．为防止冲洗电除雾器时尾气冒大烟，冲洗时有何注意事项？78
107．电除雾器壳体材料和净化其他塔槽的玻璃钢材质有何区别？78
（四）板式热交换器78
108．板式热交换器为何配置在冷却塔？78
109．板式热交换器出口酸温升高的原因是什么？如何处理？79
110．板式热交换器堵塞的原因是什么？79
111．净化板式热交换器冷却水pH值下降的原因是什么？如何处理？80
112．板式热交换器定期反冲洗的目的是什么？80
113．板式热交换器频繁拆装的危害有哪些？80
（五）悬浮过滤器81
114．酸水悬浮过滤器上清液浑浊的原因是什么？如何处理？81
第三章 转化单元83
一、概述83
二、反应机理及设备特点83
115．SO2转化成SO3的反应机理及反应特点是什么？83
116．SO2转化率、平衡转化率的定义是什么？84
117．实际生产中为什么将转化率作为转化工段是否正常运行的关键指标？转化率测定、注意事项及计算方法有哪些？85
118．转化工序进气中的烟气浓度与平衡转化率有何关系？85
119．烟气温度对平衡转化率的影响有哪些？86
120．根据SO2的转化原理，增大压力有利于提高系统转化率，
但在实际操作中，为什么要限制通过增大转化系统的压力来提高转化率？87
121．催化剂对催化反应的影响是什么？87
122．正常生产中SO2浓度与转化器反应温度控制的关系是什么？88
123．转化的最佳工艺操作条件有哪些？89
124．影响转化率的因素有哪些？为提升转化率，操作时必须注意哪些事项？90
125．转化器的设备结构及特点是什么？90
126．转化器进出口烟道采用“天圆地方”接口方式的特点是什么？92
127．转化工序热交换器的结构及特点是什么？92
128．外部热交换器与内部热交换器的优缺点分别是什么？92
129．换热管的结构特点是什么？94
130．为什么外部热交换器内壳程换热介质为SO2烟气，管程换热介质为SO3烟气？95
131．转化器与外部热交换器保温的施工程序与技术要求是什么？95
132．外部热交换器壳程入口烟道设计成“天圆地方”的优点是什么？96
133．确保外部热交换器壳程入口直管段有一定长度的原因是什么？96
134．转化外部热交换器是如何命名的？97
135．比较外部热交换器串联与并联的优缺点？97
136．转化工序安装有哪些阀门？安装在什么位置？作用是什么？98
137．转化排空阀加装两道阀门是何原因？排空阀后烟气的零泄漏是如何实现的？99
138．转化工序设计冷激烟道的目的是什么？99
139．催化剂的分类、品种及型号是什么？99
140．低温催化剂与高温催化剂相比，有何优点？100
141．根据转化运行条件的不同，催化剂颜色会有不同变化，如何通过钒催化剂颜色判断催化剂活性？影响催化剂颜色变化的原因有哪些？相应的处理方法是什么？100
142．“双转双吸”工艺催化剂应用的原则及特点是什么？如何避免转化三层温度倒挂？101
143．烟气中哪些杂质会对催化剂活性造成影响？101
144．催化剂的起燃温度和耐热温度分别指什么？为何转化器温度要控制在催化剂起燃温度与耐热温度之间？102
145．利用旧催化剂时，为什么可将低温段使用过的催化剂替换到高温段？103
146．催化剂的主要成分及催化机理是什么？103
147．催化剂筛换的原则和方法是什么？有哪些注意事项？104
三、工艺流程105
148．简述“单转单吸”制酸工艺流程的内容是什么？105
149．“双转双吸”制酸工艺流程的内容是什么？105
150．“双转双吸”与“单转单吸”有何区别？低浓度工艺与高浓度工艺有何不同？105
151．两次四段转化工艺有哪几种常见的换热流程？106
152．“Ⅳ、Ⅰ-Ⅲ、Ⅱ”换热工艺流程的内容是什么？108
153．“3+1”四段转化工艺流程的内容是什么？108
154．“3+2”五段转化工艺流程的内容是什么？109
155．两次五段转化常见流程有哪些？111
156．“3+2”双转双吸制酸工艺有哪些优点？113
四、操作及控制指标113
157．SO2鼓风机出口烟气含水超标对制酸系统有哪些危害？SO2鼓风机出口烟气含水偏高可能是什么原因造成的？应如何处理？113
158．为什么要控制SO2鼓风机出口酸雾含量？若SO2鼓风机出口酸雾含量偏高，可能是什么原因造成的？应如何处理？114
159．SO2鼓风机出口正压增大、进口负压减小，是由哪些原因造成的？如何处理？115
160．长期停车前为什么要对转化器先热吹后冷吹？判断热吹和冷吹结束的控制指标有哪些？115
161．当转化升温炉采用加热电炉时，热吹操作过程及注意事项有哪些？116
162．转化器冷吹的目的、操作方法及注意事项有哪些？116
163．为什么要对转化工序孤立保温？117
164．转化工序孤立保温的操作步骤及注意事项有哪些？117
165．如何对转化器进行升温？升温时注意事项有哪些？118
166．制酸系统带烟气需具备哪些条件？系统带烟气的操作步骤及注意事项？118
167．新催化剂为什么进行硫化饱和，硫化饱和的操作方法是什么？119
168．转化器催化剂填装过程中的注意事项有哪些？120
169．如何调节进入转化器的通气量？120
170．控制转化器烟气中SO2浓度的主要依据是什么？121
171．为何在正常生产中调节气量、浓度时不要操作过急，而是分阶段操作？121
172．转化器一层温度低，但三、四层温度偏高，是什么原因造成的？如何处理？122
173．转化器各层催化剂表层温度过高是什么原因？应如何处理？122
174．转化器后段温度低、不反应是由哪些原因造成的？如何处理？123
175．转化器温度某段忽高，另一段忽低，反应不稳定是由哪些原因造成的？如何处理？124
176．转化器各段催化剂温度都降低，生产情况恶化造成降温事故是由哪些原因造成的？如何处理？125
177．转化器一层出口温度超过600℃，对系统有什么危害？126
178．转化器催化剂层压损增大，是什么原因导致的？应如何处理？127
179．转化率临时降低有哪些原因？127
180．转化率长期过低有哪些原因？128
181．转化工序热交换器内为什么会产生酸泥？热交换器积酸为什么要定期排放？128
182．为什么系统停车后或升温时转化制酸阀要定期盘车？128
183．制酸系统孤立后，转化工序阀门卡阻的原因及处理方法是什么？129
184．硫酸系统检修结束，为什么在转化器升温前需将夹层催化剂灰吹出？应如何进行吹灰操作？129
五、应急130
185．SO2鼓风机前导向突然归零的原因是什么？如何处理？130
186．SO2鼓风机出口压力急剧上升，可能是什么原因造成的？存在何种隐患？应如何处理？130
187．转化工序管道和设备烟气泄漏是由哪些原因造成的？如何处理？131
第四章 干吸单元133
一、概述133
二、设备原理133
188．冶炼烟气制酸系统干吸工序主要设备及作用是什么？133
189．干吸设备的选用原则是什么？134
190．干吸塔的结构及其工作原理是什么？134
191．硫酸生产中，干吸塔“塔槽一体”和“塔槽分离”结构的优缺点是什么？135
192．干吸塔设计的主要技术参数有哪些？136
193．干吸塔捕沫器的结构及作用是什么？137
194．捕沫器的工作原理是什么？137
195．分酸器的分类有哪些？138
196．管式分酸器的特点是什么？138
197．什么是管槽式分酸器？139
198．管式分酸器和管槽式分酸器各有什么优缺点？139
199．混酸器的结构及工作原理是什么？140
200．干吸工序浓硫酸冷却器有几种？各有何优缺点？141
201．阳极保护浓酸冷却器的结构和材质有哪些？141
202．阳极保护浓酸冷却器的防腐蚀原理是什么？144
203．干吸浓酸管道设备的材质有哪几种？ 各种材质性能有哪些？145
204．在干吸系统为什么用316L不锈钢管道代替铸铁管道？146
三、工艺指标146
205．专业名词解释146
206．干燥和吸收酸循环流程应如何选择？148
207．烟气干燥的目的和原理是什么？148
208．硫酸吸收SO3气体的原理及其工艺过程是什么？149
209．硫酸生产中，为什么要把干燥塔和吸收塔配置在一起？149
210．干吸工序串酸的原因及串酸方式是什么？150
211．干吸岗位的控制指标有哪些？150
212．干吸酸浓度的控制指标是多少？为什么？151
213．影响干燥酸浓度的因素有哪些？153
214．影响吸收酸浓度的因素有哪些？153
215．干吸工序循环槽温度控制指标的依据是什么？154
216．影响吸收酸温度的因素有哪些？154
217．为什么要控制进吸收塔的烟气温度？154
218．酸温过高对设备设施有什么影响？155
219．影响吸收率的因素有哪些？155
220．干吸循环槽液位过低或过高会产生哪些影响？156
221．氯离子对干燥塔有什么影响？156
222．造成干燥塔入口烟气水分过高的原因有哪些？156
223．二段电除雾器出口烟气含水高对干吸工序有什么影响？156
224．为什么控制干燥塔入口烟气含水量，就要控制二段电除雾器出口烟气温度？157
225．浓硫酸的结晶温度是多少？冬季结晶该如何处理？157
四、日常操作159
（一）工艺159
226．干燥酸浓度过低的原因及处理方法有哪些？159
227．当吸收酸浓度升高或降低时，如何调节？159
228．吸收酸浓度过低的原因及处理措施有哪些？160
229．影响干燥酸和吸收酸温度的因素及处理措施有哪些？160
230．干吸酸浓度计故障原因有哪些？如何处理？161
231．生产发烟硫酸过程中提酸浓度和降酸浓度都是一个缓慢的过程，操作过程中需要注意什么？162
232．降低发烟硫酸浓度为什么用98%、93%硫酸串酸，而不用加水？163
233．生产发烟硫酸时注意事项有哪些？163
234．如何判断发烟硫酸浓度是否合格？163
235．尾气外观与干燥、吸收酸有何关系？164
（二）干吸塔164
236．干燥循环槽液位上升过快的原因是什么？如何处理？164
237．干燥循环槽液位下降过快的原因是什么？如何处理？164
238．吸收循环槽液位下降过快的原因是什么？如何处理？165
239．塔槽一体的干吸塔，SO2鼓风机提缩量对干吸液位有什么影响？165
240．干吸工序第二吸收塔出口压力持续上涨的原因是什么？166
241．干吸塔压损增大是什么原因？如何处理？166
242．干吸工序串酸自动阀失灵的应急措施有哪些？167
243．硫酸生产过程中为什么要控制干燥、吸收循环酸量？有哪些注意事项？167
244．干吸捕沫器捕沫效率下降的原因有哪些？对系统有何影响？167
245．捕沫器故障的处理措施有哪些？168
246．分酸器常见的故障及处理措施有哪些？168
247．干吸塔填料的选择应从哪几方面考虑？装填原则是什么？168
248．干燥塔内瓷环粉化的原因是什么？169
249．干吸循环槽为什么安装混酸器？169
250．干吸循环槽脱气管的作用及原因是什么？170
251．93%成品酸脱气塔的作用是什么？171
252．干吸浓酸取样器的结构是什么？171
253．干吸循环槽取样器腐蚀的原因是什么？172
254．、二吸收塔上酸管配置逆止阀的作用是什么？172
255．干吸工序产酸和返酸时的注意事项是什么？173
256．干吸工序突然失电，应采取哪些应急措施？173
（三）干吸泵174
257．干吸循环酸泵启动操作步骤是什么？174
258．干吸循环泵停车操作步骤是什么？174
259．干吸塔检修后循环酸置换的目的是什么？174
260．干吸泵振动大的原因是什么？如何处理？175
261．干吸泵上酸量降低是何原因？175
262．干燥泵跳车后为什么必须停SO2鼓风机？175
263．干吸串酸自动阀前后加手动阀和旁路阀的意义是什么？176
264．一吸和二吸产98%酸的区别是什么？176
265．引起地下槽泵流量下降的因素有哪些？如何处理？176
266．产酸时地下槽泵跳车如何处理？177
（四）阳极保护浓酸冷却器177
267．阳极保护浓酸冷却器在制酸系统中的作用是什么？177
268．阳极保护浓酸冷却器水道物理清洗和化学清洗的区别是什么？177
269．阳极保护浓酸冷却器酸道加旁通管的目的是什么？178
270．循环水水质主要控制指标有哪些？对酸冷却器有何影响？178
271．阳极保护浓酸冷却器操作的注意事项有哪些？178
272．如何判断阳极保护浓酸冷却器是否正常？179
273．阳极保护浓酸冷却器配电及控制系统的检修及维护有哪些？179
274．阳极保护浓酸冷却器回水温度逐渐上涨的原因是什么？181<
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