Atık ısı geri kazanımı ve buhar türbini enerji üretim sistemleriyle birlikte orta-ölçekli sülfürik asit üretimine yönelik teknik spesifikasyon.
300 TPD Sülfürik Asit Tesisi Entegre Bir Sistemdir
300 TPD'lik bir sülfürik asit tesisi, reaksiyonun, gaz işlemenin, asit emiliminin, ısı geri kazanımının ve yardımcı sistemlerin koordineli tasarımını gerektiren orta-ölçekli bir endüstriyel kimyasal üretim tesisidir. Elektrik üretimi için buhar türbini dahil edildiğinde proje, geleneksel bir sülfürik asit üretim hattından daha fazlası haline geliyor. İşlem, yüksek-sıcaklıktaki proses gazlarından ve kimyasal reaksiyonlardan kullanılabilir ısıyı geri kazanacak, bu ısıyı buhara dönüştürecek ve ardından buharı bir türbin-jeneratör sistemine besleyecek şekilde tasarlanmalıdır. Bu nedenle, ilk mühendislik aşamasında tesis kapasitesi, ısı dengesi ve enerji üretimi birlikte değerlendirilmelidir.
Hammadde Proses Konfigürasyonunu Belirler
Doğrulanması gereken ilk teknik parametre, kükürt-içeren ham maddenin kaynağı ve bileşimidir. Sülfürik asit, elementel kükürtten veya metalurjik ve diğer endüstriyel işlemlerle üretilen kükürt-içeren gazlardan üretilebilir. Bir kükürt-yakma tesisi nispeten doğrudan bir besleme hazırlama yoluna sahipken, pirit veya metalurjik atık-gaz kullanan tesisler ek gaz temizleme ve koşullandırma sistemleri gerektirir. Besleme bileşimi SO₂ konsantrasyonunu, gaz hacmini, yabancı madde yükünü, ekipman boyutunu ve genel proses konfigürasyonunu doğrudan etkiler. Bu nedenle tek başına 300 TPD kapasitesi tesisin tamamını tanımlamak için yeterli değildir.
Temel Üretim Aşamalarının Dağılımı
| Süreç Aşaması | Kimyasal / Fiziksel Prensip | Temel Tasarım ve Ekipman Hususları |
|---|---|---|
| 03. SO₂ Üretimi | S + O₂ → SO₂ (Ekzotermik) | Erimiş kükürt filtreleme, yanma havası beslemesi, kükürt fırını konfigürasyonu ve ham maddeye dayalı gaz bileşimi optimizasyonu. |
| 04. Katalitik Dönüşüm | 2SO₂ + O₂ → 2SO₃ (Ekzotermik) | SO₂ dönüşüm verimliliğini en üst düzeye çıkarmak ve katalizörün aşırı ısınmasını önlemek için yataklar arası gaz soğutmalı çok-yataklı V₂O₅ dönüştürücü. |
| 05. SO₃ Emilimi | SO₃ + H₂O → H₂SO₄ (H₂SO₄ döngüsü aracılığıyla) | Asit dumanı oluşumunu önlemek için emme kuleleri, sirkülasyon pompaları, asit soğutucuları ve-yüksek verimli buğu gidericiler. |
| 06. Atık Isı Geri Kazanımı | Termal Enerji → Yüksek-Basınçlı Buhar | Atık ısı kazanları, proses enerji üretimi için reaksiyon ısısını yakalamak üzere fırın ve konvertör aşamalarından sonra konumlandırılır. |
Buhar Türbini Enerji Üretimi
Elektrik üretimi gerektiğinde, ısı geri kazanım sistemi tarafından üretilen buhar, elektrik jeneratörüne bağlı bir buhar türbinine verilir. Türbin buharı genişletir ve termal ve basınç enerjisinin bir kısmını mekanik enerjiye dönüştürür ve bu daha sonra jeneratör tarafından elektriğe dönüştürülür. Gerçek güç çıkışı, buhar üretim hızına, buhar basıncına ve sıcaklığına, türbin verimliliğine, egzoz basıncına ve tüm sülfürik asit tesisinin çalışma koşullarına bağlıdır. Bu nedenle beklenen elektrik çıkışı, yalnızca sülfürik asit kapasitesinden tahmin edilmek yerine, tam ısı ve buhar dengesinden hesaplanmalıdır.
Kombine Isı ve Güç Dengesi
Sülfürik asit prosesi ile buhar türbininin entegrasyonu detaylı bir enerji dengesi gerektirir. Isı geri kazanımının arttırılması buhar üretimini arttırabilir ancak buhar basıncı ve sıcaklığının türbin tasarımıyla uyumlu kalması gerekir. Aynı zamanda tesisin kükürt eritme, ısıtma, proses sirkülasyonu veya diğer hizmetler için dahili buhar gereksinimleri olabilir. Uygun bir konfigürasyon, temel proses gereksinimleri karşılandıktan sonra enerji üretimi için ne kadar buharın mevcut olduğunu belirlemelidir. Bu, türbin sisteminin gerçekçi olmayan bir buhar fazlası etrafında tasarlanmasını önler.
Gaz Temizleme ve Asit Buğusu Kontrolü Performansı Etkiler
Proses gazı kalitesi, özellikle besleme stoğu yabancı maddeler içerdiğinde önemli bir husustur. Toz, metaller, nem ve diğer kirletici maddeler katalizör performansını, korozyon oranlarını ve sonraki ekipmanı etkileyebilir. Gaz işleme bölümü bu nedenle besleme stoğuna bağlı olarak filtreleme, yıkama, kurutma veya diğer saflaştırma aşamalarını içerebilir.
Absorbsiyon bölümü ayrıca işlenmiş gazın boşaltılmasından önce etkili asit buharı ayırmayı gerektirir. Bu sistemler, kurulum sahasının gerçek yem bileşimine ve çevresel gereksinimlerine göre tasarlanmalıdır.
Ana Ekipman Spesifikasyon Matrisi (300 TPD Entegre Tesis)
| Bitki Adası | Dahil Edilen Temel Ekipman Öğeleri |
|---|---|
| Asit Üretim Çekirdeği | Kükürt alma/depolama, kükürt eritici ve yaprak filtreler, yanma havası üfleyici, kükürt fırını, katalitik konvertör, geçişler arası ısı eşanjörleri, emme kuleleri, asit sirkülasyon pompaları, asit soğutucuları, buğu gidericiler, ürün depolama tankları. |
| Güç ve Termal Ada | Atık ısı kazanı, buhar tamburu, kızdırıcılar, yüksek-basınçlı buhar boruları, buhar türbini, 3 fazlı elektrik jeneratörü, buhar kondansatörü / soğutma kulesi, besleme suyu pompaları. |
| Yardımcı Sistemler | Demineralize su arıtma, alet hava ünitesi, artık gaz temizleyici, tesis kontrol sistemi (DCS), güç senkronizasyonu ve dağıtım şalt sistemi. |










