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《大气污染控制工程》

设计任务书

某硫酸厂SO2废气治理

目录

TOC\o"1-3"\u1前言 1

1.1概况 1

1.2设计依据与设计原则 1

1.3工艺原理及初始数据 2

1.4设计范围 3

1.5工艺流程 3

1.6NADS氨法烟气脱硫工艺技术优势 4

1.6.1完全资源化 4

1.6.2脱硫副产品价值高 4

1.6.3脱硫装置可靠 4

1.6.4装置设备占地小 4

1.6.5适应环保更高要求 4

2SO2的计算 5

3塔设备设计计算 6

3.1塔径 6

3.2塔板间距HT 6

3.3堰长及降液管设计 7

3.4浮阀布置 8

3.5压降 8

3.6液泛（淹塔情况） 9

3.7雾沫夹带计算 9

3.8负荷上限（泛塔控制） 9

3.9负荷下限（漏液控制） 10

4塔结构设计选型 10

4.1塔板选型 10

4.2筒体设计 10

4.2.1筒体的壁厚 10

4.2.2塔顶空间高度 10

4.2.3塔底空间高度 11

4.2.4筒体的总高度H 11

4.3封头设计 11

4.4人孔设计 11

4.5裙座设计 12

5烟囱设计 12

5.1烟囱出口直径 12

5.2求烟柱抬升高度 13

5.3烟囱高度h 13

6附属设备的选择 13

6.1通风机的选择 13

6.1.1脱硫塔进气通风机 14

6.1.2烟囱进气通风机 15

6.2泵的选择 16

6.2.1循环泵的选择 16

6.3换热器的选择 17

7预算 18

7.1设备费用 18

7.1.1板式脱硫塔费用 18

7.1.2烟囱费用 18

7.1.3其他设备费用 18

7.1.4管道费用 18

7.2运行费用 18

7.2.1电费 18

7.2.2脱硫剂氨水费用 19

7.3总费用 19

8心得体会 20

参考文献 21

致谢 22

1前言

1.1概况

广州某硫酸厂硫酸制造装置以浮选硫化铁矿为原料，采用接触法。生产工艺主要包括焙烧、净化、干燥、转化、吸收等工序，SO2转化率为99.99%。在生产过程中产生的废气包括SO2、NOX、As、硫酸气溶胶等，以SO2为主要污染物。SO2在低温、潮湿的静风天气下，形成了含有硫酸和硫酸盐的气溶胶，在近底层聚集，严重危害人类的呼吸系统，会造成严重的危害。所以对硫酸厂的废气处理非常的必要。

1.2设计依据与设计原则

1.2.1设计原则

1.严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后的废气达到有关排放标准。

2.采用国内技术成熟，运行可靠，操作管理简单的工艺，尽量降低工程投资和运行费用。

3.平面布置和工程设计时，布局力求合理，尽量节省占地。

4.尽量使操作运行与维护管理简单方便。

1.2.2设计依据

根据GB16297-1992设计计算及说明规定SO2排放量应该mg/L，特选用新型氨酸法—NADS氨法。

氨—酸法是将吸收SO2后的吸收液用酸分解的方法，应用最多的酸是硫酸。氨—酸法在30年代就已应用于工业生产，具有工艺成熟、设备简单、操作方便等优点，其副产品是化肥，实用价值高。

NADS氨法用氨水作为SO2的吸收剂，采用大孔径浮阀塔作为吸收塔，并利用多段吸收提高吸收效率与产品浓度。与其它碱类相比，吸收塔用酸分解后的回收100%的SO2,并得到副产品化肥，脱硫效率高，SO2的去除率可达95%以上，回收价值高。

1.3工艺原理及初始数据

1.3.1工艺原理

NADS氨法主要包括三个步骤：SO2的吸收、吸收液的酸解和过量酸的中和。

将氨水通入吸收塔中，使其与含SO2的废气接触，发生吸收反应，主要反应为：

NH3+H2O+SO2→NH4HSO3

2NH3+H2O+SO2→(NH4)2SO3

(NH4)2SO3+H2O+SO2→2NH4HSO3

随着吸收过程的进行，循环液中的NH4HSO3增多，吸收能力下降，需补充氨使部分NH4HSO3转变为(NH4)2SO3：

NH4HSO3+NH3→(NH4)2SO3

当吸收塔吸收液中S/C达到0.8—0.9时，即可将吸收液自循环吸收系统导出一部分，送入分解塔中用硫酸进行分解。一般用硫酸分解，所得副产品除高浓度SO2外，还有可做化肥的硫酸铵。反应方程式如下：

(NH4)2SO3+H2SO4→(NH4)2SO4+SO2+H2O

2NH4HSO3+H2SO4→(NH4)2SO4+2SO2+2H2O

中和反应为：

H2SO4+2NH3→(NH4)2SO4

1.3.2初始数据

1.烟气处理量30000m3/h

2.烟气中含二氧化硫0.2％

3.吸收剂