ICS 71.120.01
CCS G 93
团体标准
T/JSJXXH 019—2024
矿制和硫磺制工业硫酸成套装置
Complete equipment of industrial sulfuric acid from pyrite and sulfur
2024-11-15 发布 2024-11-15 实施
江苏省机械行业协会发布
目次
前言................................................................................. II
1 范围............................................................................... 1
2 规范性引用文件..................................................................... 1
3 术语和定义......................................................................... 1
4 工艺流程与基本参数................................................................. 2
5 要求............................................................................... 2
6 试验方法........................................................................... 4
7 检验规则........................................................................... 6
8 标志、包装、运输及贮存............................................................. 6
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II
前言
本文件按照GB 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由江苏省机械行业协会提出并归口。
本文件起草单位：江苏永纪实业集团有限公司、江苏永纪环境科技有限公司、扬州市检验检测中心、
扬州永锋工业设备安装有限公司、扬州正源知识产权有限公司。
本文件主要起草人：杜继来、张光祖、沈良菊、吴兆祥、袁星、夏正阳。
本文件为首次发布。
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矿制和硫磺制工业硫酸成套装置
1 范围
本文件规定了矿制和硫磺制工业硫酸成套装置的工艺流程与基本参数、要求、试验方法、检验规则
和标志、包装、运输及贮存。
本文件适用于采用矿制酸和硫磺制酸工艺的、年产量6万吨以下的生产工业硫酸的成套装置（以下
简称装置）。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
GB 151 热交换器
GB 2893.2 图形符号安全色和安全标志第2部分：产品安全标签的设计原则
GB 3091 低压流体输送用焊接钢管
GB 3095 环境空气质量标准
GB 3838 地表水环境质量标准
GB 5780 六角头螺栓 C级
GB 8163 输送流体用无缝钢管
GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准
GB 15408 安全防范系统供电技术要求
GB 17888（所有部分） 机械安全接近机械的固定设施
GB 26132 硫酸工业污染物排放标准
GB 38343 法兰接头安装技术规定
GB 50057 建筑物防雷设计规范
GB 50128 立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范
GB 50211 工业炉砌筑工程施工及验收规范
GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范
HG/T 20229 化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范
HG 20503 化工建设项目噪声控制设计规定
HG/T 20569 机械搅拌设备
HG/T 20614 钢制管法兰、垫片、紧固件选用配合规定（PN系列）
HG/T 20678 化工设备衬里钢壳设计标准
HJ 482 环境空气二氧化硫的测定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法
NB/T 47003.1 常压容器第1部分：钢制焊接常压容器
SH 3046 石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
矿制 sulfuric acid production based on pyrite
采用含硫矿石通过粉碎、焚烧、转化、吸收、蒸发浓缩等工艺制酸。
3.2
硫磺制 sulfuric acid production based on sulfur
采用固态硫磺通过熔化、焚烧、转化、吸收、蒸发浓缩等工艺制酸。
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3.3
成套装置 complete equipment
采用矿制、硫磺制工艺生产工业硫酸的生产装置。
3.4
沸腾炉 boiling furnace
在工业硫酸生产过程中，用于将含硫矿石充分燃烧产生二氧化硫（SO₂）的设备。
3.5
转化器 converter
在工业硫酸生产过程中，用于将二氧化硫（SO₂）转化为三氧化硫（SO₃）的设备。
3.6
吸收塔 absorption tower
在工业硫酸生产过程中，用于吸收三氧化硫（SO₃），形成工业硫酸的设备。
4 工艺流程与基本参数
4.1 矿制酸
a) 粉碎：将含硫矿石粉碎至一定细度。
b) 焚烧：含硫矿石在沸腾炉中与氧气反应，产生二氧化硫（SO₂）。
c) 转化：将生成的二氧化硫在转化器中与催化剂作用转化为三氧化硫（SO₃）。
d) 吸收：将生成的三氧化硫在吸收塔中用稀硫酸或水溶液吸收，生成浓硫酸。
e) 蒸发浓缩：将得到的稀硫酸进行蒸发浓缩，得到最终产品工业硫酸。
f） 废气处理：在生产过程中产生的尾气需要经过处理，以符合GB 26132 排放标准。
4.2 硫磺制酸
a) 熔化：固态硫磺被加热至液态。
b) 焚烧：液态硫磺在焚硫炉中与氧气反应，生成二氧化硫（SO₂）。
c) 转化：将生成的二氧化硫在转化器中与催化剂作用转化为三氧化硫（SO₃）。
d) 吸收：将生成的三氧化硫在吸收塔中用稀硫酸或水溶液吸收，生成浓硫酸。
e） 蒸发浓缩：将得到的稀硫酸进行蒸发浓缩，得到最终产品工业硫酸。
4.3 基本参数
表1 基本参数
序号项目单位
指标
硫磺制酸矿制酸
1 年产量 kt 30-50 40-60
2 总转化率 % ≥99.88 ≥99.75
3 总吸收率 % ≥99.99 ≥99.95
4 排放尾气中浓度 / 符合GB 26132排放标准符合GB 26132排放标准
5 装置噪音 / 符合GB 12348要求符合GB 12348要求
6 硫磺耗量 t/t ≤0.326 /
7 耗电量 kWh/t ≤85 ≤185
8 耗水量 t/t ≤2.8 ≤6.0
9 钒触媒耗量 kg/t 0.046-0.050 0.063-0.065
10 可靠性（年） h ≥8000 ≥8000
5 要求
5.1 装置工作条件
a) 环境温度：常温；
b) 环境压力：大气压；
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c) 空气相对湿度：≤95%；
d) 供电电压：AC 380V，50/60Hz；
e) 供水：正常市政水源。
注： 特殊要求由供需双方协商确定。
5.2 总体要求
装置应符合本文件的要求，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。
5.3 性能要求
5.3.1 总转化率符合表1 的要求。
5.3.2 耗电量符合表1 的要求。
5.4 外购件
5.4.1 管道用钢管应符合GB 3091 或GB 8163 中规定的要求。
5.4.2 稀酸阀门宜采用衬F46 的截止阀，浓酸宜采用衬F4 蝶阀及球阀；烟气管道用阀门宜采用蜗轮蜗
杆传动蝶阀；转化器高温管道宜采用不锈钢蝶阀。
5.4.3 螺栓应不低于GB 5780 中规定的要求。
5.4.4 法兰、垫片、紧固件选用配合应符合HG/T 20614 中规定的要求。
5.5 主要设备
5.5.1 储存罐
5.5.1.1 储存罐应符合NB/T 47003.1 的规定；搅拌装置应符合HG/T 20569 的规定；衬里钢壳应符合
HG/T 20678 的规定。
5.5.1.2 焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。
5.5.1.3 碳钢之间应采用J422 牌号焊条，022Cr17Ni12Mo2（316L）之间应采用A022 牌号焊条，碳钢
与022Cr17Ni12Mo2（316L）之间应采用A042 牌号焊条。
5.5.1.4 槽体制造完毕后，应进行煤油渗漏试验，蒸汽盘管应进行1.2MPa 水压试验。
5.5.1.5 搅拌装置试运行，设备应运转平稳，无异常噪音及震动等现象。
5.5.2 硫磺制用焚硫炉
5.5.2.1 硫磺制用焚硫炉金属壳体应符合NB/T 47003.1 的规定，耐火内衬应符合GB 50211 的规定。
5.5.2.2 焊接宜采用电弧焊，焊条型号E4303。
5.5.2.3 法兰连接应符合GB 38343 的有关规定。
5.5.2.4 砌砖前金属壳体内壁宜用水玻璃贴二层石棉板。
5.5.2.5 炉体烘炉与降温宜按照生产方提供的烘炉曲线进行。
5.5.3 矿制用沸腾炉
5.5.3.1 矿制用沸腾炉金属壳体应符合NB/T 47003.1 的规定，耐火内衬应符合GB 50211 的规定。
5.5.3.2 金属壳体焊接部位应进行煤油渗漏试验。
5.5.3.3 金属壳体内部应无毛刺、油污等现象。
5.5.4 吸收塔
5.5.4.1 吸收塔应符合NB/T 47003.1 的规定，衬里应符合HG/T 20678 的规定，耐火内衬应符合GB 50211
的规定。
5.5.4.2 焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。
5.5.5 浓酸循环槽、浓酸地下槽
5.5.5.1 浓酸循环槽、浓酸地下槽金属壳体应符合NB/T 47003.1 的规定，衬里应符合HG/T 20678 的
规定。
5.5.5.2 焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。
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5.5.5.3 衬砖应符合HG/T 20229 的规定。
5.5.6 转化器
5.5.6.1 转化器应符合NB/T 47003.1 的规定。
5.5.6.2 焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。
5.5.6.3 衬砖应符合HG/T 20229 的规定。
5.5.7 热交换器
5.5.7.1 热交换器应符合GB 151 的规定。
5.5.7.2 采用电焊焊接，焊条标号E4303。
5.5.7.3 在换热管与管板连接前，壳体膨胀节应预压缩（4～5）mm。
5.5.7.4 安装管板时，上、下管板面应互相平行，且与列管中心线垂直。
5.5.7.5 换热管两端截面应与管子中心垂直。
5.5.8 酸罐
5.5.8.1 酸罐金属壳体应符合NB/T 47003.1 的规定，设计应符合SH 3046 的规定，施工应符合GB 50128
的规定。
5.5.8.2 焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。
5.5.8.3 碳钢之间、低合金钢与碳钢之间应采用J427 牌号焊条；低合金钢之间应采用J507 牌号焊条。
5.5.8.4 酸罐金属壳体焊接部位宜进行煤油渗透试验或探伤。
5.5.8.5 酸罐焊接成型后应进行48h 盛水试验，试后管壁应无渗漏、无异常变形。
5.6 安装要求
主要设备的安装应符合GB 50231的规定。
5.7 自动控制系统
5.7.1 仪表选型
5.7.1.1 除有特殊要求外，材质均选用不锈钢。
5.7.1.2 需要远传的参数宜采用（4-20）mADC 二线制变送器电动型的仪表，并可在现场显示相关参数。
5.7.1.3 在易燃易爆的危险区域，应采用防爆仪表，防爆等级：dⅡBT4。
5.7.2 控制系统
5.7.2.1 控制站硬件冗余总体不小于1：10。
5.7.2.2 分布式控制系统（DCS）内部的通讯系统需要充分冗余。
5.7.2.3 分布式控制系统（DCS）供电应设置不间断电源。
5.8 环境保护
5.8.1 废气排放应符合GB 3095 的规定及当地环保部门要求。
5.8.2 废水排放应符合GB 3838 的规定及当地环保部门要求。
5.8.3 污染物排放应符合GB 26132 的规定及当地环保部门要求。
5.8.4 噪音应符合GB 12348 的规定及当地环保部门要求。
5.9 安全与防护
5.9.1 装置的安全护栏、楼梯、爬梯、操作平台应符合GB 17888 系列标准的规定。
5.9.2 装置的安全标志应符合GB 2893.2 的规定。
5.9.3 装置防雷应符合GB 50057 的规定。
5.9.4 防噪声措施应符合HG 20503 的规定。
5.9.5 电气安全措施应符合GB 15408 的规定。
6 试验方法
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6.1 性能试验
6.1.1 总转化率
通过浓度分析仪表读取含量，再按照式（1）计算出总转化率。
α =
Σ (?1−?2) ?1 ⁄ ?1
?
× 100% ································································ (1)
式中：
α ——总转化率；
——进入转化器的含量，mg/m³；
——废气里含量，mg/m³；
——转化层数，一般为4-6层。
6.1.2 耗电量
通过相关测量仪表读出所需读数后，再按照式（2）计算出耗电量。
Q =
Σ30 ??⁄??
?=1
30
········································································· (2)
式中：
Q ——生产每吨浓硫酸所消耗的电量，kWh/t；
? ——第n天消耗的电量，kWh；
? ——第n天的出酸量，t；
——天数。
6.2 外购件试验
6.2.1 管道钢管应按GB 3091 和GB 8163 的规定验收。
6.2.2 阀门、螺栓、密封圈、胶条和法兰应检查材料相应的合格证，钢材应检查质量证明书或合格证。
6.3 主要设备的试验
6.3.1 储存罐
6.3.1.1 焊缝按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。
6.3.1.2 金属壳体按NB/T 47003.1 的规定进行检验。
6.3.1.3 搅拌器按HG/T 20569 的规定进行检验。
6.3.1.4 衬里钢壳按HG/T 20678 的规定进行检验。
6.3.2 硫磺制用焚硫炉
6.3.2.1 焊缝按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。
6.3.2.2 金属壳体按NB/T 47003.1 的规定进行检验。
6.3.2.3 耐火内衬按GB 50211 的规定进行检验。
6.3.2.4 法兰连接按GB 38343 的规定进行检验。
6.3.3 矿制用沸腾炉
6.3.3.1 焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。
6.3.3.2 金属壳体按NB/T 47003.1 的规定进行检验。
6.3.3.3 耐火内衬按GB 50211 的规定进行检验。
6.3.4 吸收塔
6.3.4.1 焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。
6.3.4.2 金属壳体按NB/T 47003.1 的规定进行检验。
6.3.4.3 衬里钢壳按HG/T 20678 的规定进行检验。
6.3.4.4 耐火内衬按GB 50211 的规定进行检验。
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6.3.5 浓酸循环槽、浓酸地下槽
6.3.5.1 焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。
6.3.5.2 金属壳体按NB/T 47003.1 的规定进行检验。
6.3.5.3 衬里钢壳按HG/T 20678 的规定进行检验。
6.3.5.4 衬砖按HG/T 20229 的规定进行检验。
6.3.6 转化器
6.3.6.1 焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。
6.3.6.2 金属壳体按NB/T 47003.1 的规定进行检验。
6.3.6.3 衬砖按HG/T 20229 的规定进行检验。
6.3.7 热交换器
6.3.7.1 焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。
6.3.7.2 其余GB 151 的规定进行检验。
6.3.8 酸罐
6.3.8.1 焊接按目测法进行，焊条牌号检查焊条相应合格证。
6.3.8.2 其余按NB/T 47003.1、SH 3046 和GB 50128 的规定进行检验。
6.4 安装要求试验
按GB 50231的规定进行检验。
6.5 自动控制系统试验
6.5.1 仪表选型项目采用目测法进行，检查相应设备的合格证明文件。
6.5.2 控制系统检查系统合格证明材料。
6.6 环境保护试验
6.6.1 尾气中浓度按HJ 482 的规定进行检验。
6.6.2 噪音按GB 12348 标准中规定方法进行检验。
6.7 安全与防护
6.7.1 装置的安全护栏、楼梯、爬梯、操作平台应按GB 17888 系列标准的规定进行试验。
6.7.2 装置防雷按GB 50057 的规定进行检验。
6.7.3 防噪声措施按HG 20503 的规定进行检验。
7 检验规则
7.1 出厂检验
7.1.1 出厂检验分为主要设备的出厂检验和现场安装后的整体检验。
7.1.2 主要设备的出厂检验时装置须经公司质量检验部门按照6.2、6.3、6.5 的试验方法进行检验，
检验合格并附合格证后方能出厂。
7.1.3 现场安装后的整体检验按GB 50231 的规定进行检验并合格的，视为验收合格。
8 标志、包装、运输及贮存
8.1 标志
8.1.1 装置安装后和主要设备应有清晰牢固的铭牌，铭牌上应有装置和主要设备名称、制造商名称、
主要技术参数、制造日期。
8.1.2 合格证上应有下列标志制造商名称、产品名称、检验员工号、产品编号。
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8.2 包装
8.2.1 装置的主要设备可裸装，应采取防腐蚀措施；主要配件应用木箱或纸箱包装，避免在运输过程
中的碰撞造成损坏。
8.2.2 随机文件应采用防潮材料密封，并装入包装箱内。随机文件包括：
a) 产品检验合格证；
b) 产品使用说明书；
c) 产品安装、维护用图样，易损件图样；
d) 装箱单。
8.3 运输
8.3.1 装置裸装设备在搬运和运输过程中应固定牢固，避免碰撞、翻滚、雨淋。
8.3.2 包装设备搬运时要轻取轻放，防止雨林和重压。
8.4 贮存
8.4.1 裸装设备应避免潮湿。
8.4.2 包装设备配件储存时应避免潮湿和露天存放。
