硫酸技術   by T.Ono
 設備新設−2
プロセスの決定
前述しましたように、設計条件の各項目をよく考慮してプロセスを決定しましょう。

1)原料・転化器前SO2濃度 → ダブルコンタクトかシングルか
2)エネルギー回収方法 → ボイラ及び周辺機器(エコノマイザー、スーパーヒーター)の数と
  配置、スチームタービンの採用可否
3)排ガス処理方法 → 排ガス処理装置の決定、副生物処理方法の決定
4)ユーティリティー、気象条件 → チラー要否
5)機器ごとの通風抵抗の許容値 → 各機器サイズ、ブロワー仕様の決定
6)原料SO2ガス濃度が低い場合、WSA法も考慮するべきです。

プロセスが決定したら、PFD(Process Flow Diagram) 及びP&ID (Piping & Instrument Drawing)を作成します。

これら、特にP&IDは、機器の詳細設計が進むにつれて、その結果がフィードバックされることにより何度も修正されることがままあります。

→「製造プロセス」を参照
物質・熱収支
設備全体の物質収支(Material balance)、熱収支(Heat balance)を計算しましょう。
これは設備の機器仕様を決定するために必要です。
硫黄燃焼炉・ボイラ系、転化器系、乾燥塔・吸収塔系、ガス精製系に分けて計算しておくのがよいでしょう。
それぞれの系の計算が終わったら、全数値を一覧表にまとめましょう。 まとめますと、矛盾があればはっきりと見えてきます。 (温度が合わない、流量が合わない、等々) 
ガスと液とで分けてまとめた方がまとめやすいと思います。

この「一覧表」が完成すれば、この後の機器仕様の決定に大変便利です。

「一覧表」の例(ガスの例)
機器仕様決定
物質収支、熱収支からプロセスデータを得て、硫酸設備を構成する機器仕様を決定します。

以下、硫黄燃焼式と、それ以外のSO2原料の場合に分けて述べます。

硫黄燃焼式:
  • 硫黄タンク
  • 硫黄ポンプ
  • 硫黄配管・弁
  • 硫黄燃焼炉
  • 排熱ボイラ
  • エコノマイザー、スーパーヒーター
  • ボイラ給水ポンプ
  • 転化器
  • 触媒
  • ガス熱交
  • 空気ブロワー
  • 乾燥塔
  • 吸収塔
  • 発煙塔
  • ポンプタンク
  • 酸クーラー
  • 酸循環ポンプ
  • 製品酸タンク
  • 排ガス除害装置
  • ガスダクト・弁・ガスケット
  • 酸配管・弁・ガスケット
  • 計装機器類
  • 緊急電源
  • 予熱方法
  • 硫黄メルター
  • 硫黄フィルター
その他のSO2原料: (上述とは異なるもののみについて説明)
  • 燃焼炉(分解炉)
  • 排熱ボイラ
  • 乾式集塵装置
  • 冷却塔・洗浄塔
  • 循環液クーラー
  • 循環液ポンプ
  • ガスクーラー
  • ミストコットレル
  • チラー
  • SO2ガスブロワー
  • ガス熱交
付帯設備:
  • 用役設備
  • 排水処理設備
  • 発電設備
設備新設−3
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