Техническое перевооружение цеха серной кислоты ООО «ММСК» с изменением схемы переработки металлургического газа с одинарного контактирования на схему ДК/ДА

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Техническое перевооружение цеха серной кислоты ООО «ММСК» с изменением схемы переработки металлургического газа с одинарного контактирования на схему ДК/ДА

Ярмаков Р.Р.

Агарков П.В.

Аннотация

В данной статье рассматривается определение технической возможности перевода существующего сернокислотного производства на схему ДК/ДА с обеспечением переработки отходящих газов медеплавильного производства с более высокой концентрацией SO2 до 13,0% об. на входе в цех серной кислоты при объеме перерабатываемых газов 150 тыс. нм3/ч.

Перевод сернокислотного производства на схему ДК/ДА позволит увеличить степень утилизации SO2 и выпуск товарной продукции (серной кислоты), а также снизить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

Ключевые слова: серная кислота, плавильный агрегат, техническое перевооружение, одинарное контактирование, экология, товарная продукция, схема ДК/ДА.

Abstract

Yarmakov R.R., Agarkov P.V. Technical re-equipment of sulfuric acid workshop of MMSK LLC with change in scheme of processing metallurgical gas from single contacting to DC/DA scheme

This article discusses the definition of the technical feasibility of transferring the existing sulfuric acid production to the DC/DA, with the provision of processing of waste gases of copper smelting production with a higher concentration of SO2 up to 13.0% vol. at the entrance to the sulfuric acid workshop with a volume of processed gases of 150 thousand nm3/h.

Keywords: sulfuric acid, melting unit, technical re-equipment, single contacting, ecology, commercial products.

Сырьем для производства серной кислоты являются отходящие газы шахтных печей, плавильного агрегата «Победа» и конвертеров.

На сегодняшний день цех серной кислоты (ЦСК) ООО «ММСК», предназначенный для производства серной кислоты из отходящих газов медеплавильного цеха по классической схеме (схеме одинарного контактирования), представлен следующими технологическими системами:

- технологическая система №1 производительностью по объему перерабатываемого газа 50 000 нм³/час, техническое перевооружение проведено в 2011-2017 гг.

- технологическая система №2 производительностью по объему перерабатываемого газа 100 000 нм³/час, строительство 2004-2008 г.

Существующие мощности цеха серной кислоты ограничивают производительность металлургических агрегатов. Кроме того, в соответствии с требованиями Федерального Закона №195-ФЗ от 26.07.19 г. «О проведении эксперимента по квотированию выбросов загрязняющих веществ и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в части снижения загрязнения атмосферного воздуха», для ООО «ММСК» установлены квоты выбросов загрязняющих веществ с учетом достижения целевых показателей Указа Президента РФ № 204 от 07.05.2018 г. (снижение совокупного объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух не менее, чем на 20%).

В случае превышения установленных квот выбросов загрязняющих веществ, возникают следующие риски:

- фиксация САКВ превышений SO² на источниках выбросов с передачей результатов измерений в режиме онлайн в контрольно-надзорные органы,

- возникновения необходимости разработки и выполнения Программы повышения экологической эффективности с перечнем мероприятий по очистке выбросов с целью достижения установленных квот, которая потребует дополнительного объема капитальных вложений с ограниченным сроком реализации,

- предъявление предприятию ущерба за вред, причиненный атмосферному воздуху, сверхлимитных платежей за осуществление выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, штрафных санкций.

В сложившихся условиях предлагается техническое перевооружение цеха серной кислоты с изменением схемы переработки металлургического газа с одинарного контактирования на схему ДК/ДА. Реализация предлагаемых мероприятий позволит перерабатывать металлургические газы с высокой концентрацией диоксида серы, тем самым исключив необходимость их разубоживания с увеличением объема.

Стратегической целью проекта технического перевооружения является исключение превышения установленных квот выбросов загрязняющих веществ и возникающих вследствие этого рисков за счет утилизации всего объема серы, поступающей с исходным медьсодержащим сырьем, без ограничения производства.

Для перевода существующих технологических систем с одинарного контактирования на процесс ДК/ДА и минимизации конструктивных изменений были приняты решения:

- поскольку объемы и составы металлургических газов, направляемых в промывные отделения технологических систем №1 и №2, соответствуют регламентным значениям, изменения технологии и аппаратурного оформления отделений очистки газа не требуется, промывные отделения указанных технологических систем работают в регламентных режимах,

- на каждом контактном узле существующие теплообменники после второго слоя катализатора демонтируются, вместо них устанавливаются по два новых теплообменника для охлаждения газа, поступающего на промежуточную абсорбцию и нагрева газа, поступающего после промежуточной абсорбции на вторую ступень конверсии. Технические характеристики новых теплообменников определяются расчетами,

- существующие циклы моногидратных абсорберов используются в качестве первой (промежуточной) абсорбции

- для конечной абсорбции строятся новые циклы конечных абсорберов

- на входном газоходе в сушильную башню оборудуется подсос атмосферного воздуха и перед компрессорным отделением организовывается подсос после конечных моногидратных абсорберов,

- для первоначального разогрева контактных аппаратов после капитального ремонта, а также для разогрева после ППР и для поддержания температурного режима в случае снижения содержания диоксида серы в исходных металлургических газах, дополнительно устанавливается новый пусковой подогреватель в составе топки, тягодутьевого механизма и теплообменника,

- разбавление моногидрата в циклах конечных абсорберов производится кислотой сушильных циклов, при этом образующий избыточный моногидрат направляется в циклы промежуточных абсорберов.

утилизация отходящий газ медеплавильный сернокислотный

Выводы

1. Включение г. Медногорска в список 12 городов по указу Президента РФ №204 от 07.05.2018 г. и оборудование основных источников выбросов системами автоматического контроля (САКВ) с передачей результатов в режиме онлайн в Росприроднадзор, МПР с 2028г. приводит к необходимости увеличения эффективности утилизации технологических газов.

2. Постоянное ужесточение требований к качеству серной кислоты приводит к ограничению сбыта товарной продукции и, как следствие, к дополнительным затратам на ее утилизацию. Реализация схемы утилизации технологических газов на схему ДК/ДА с заменой мокрых электрофильтров позволит производить серную кислоту 1 сорта (и/или улучшенную).

Список литературы

1. Амелин А.Г., Производство серной кислоты, Изд. «Химия», 1971;

2. Амелин А.Г., Технология серной кислоты, 2 изд., М., 1983;

3. Справочник сернокислотчика под редакцией К.М. Малина, Изд. «Химия», 1971;

4. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А., Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии, «Госхимиздат», 1961;

5. Москвичев Ю.А. Теоретические основы химической технологии, М., 2005;

6. Васильев Б.Т., Отвагина М.И., Технология серной кислоты, М., 1985;

7. Основные процессы и аппараты химической технологии/ под ред. Ю.И. Дытнерского, М., 1991

Размещено на Allbest.Ru