大型硫酸库与装酸设施的设计探讨
2021-05-08李伟达
李伟达
(长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙 410011)
有色金属冶炼生产会产生大量副产品硫酸,遇到春节假期或销售淡季时,下游用酸企业用酸量急剧减少,不少企业会因硫酸胀库而降低生产负荷。为不影响正常生产,用酸企业通常会建设大型硫酸库进行储存和缓冲。硫酸库的储存能力根据企业销售情况而定,一般储存能力为15~30 d。销售淡季过后,就迅速将酸库中的硫酸装车外卖,尽量清空硫酸储罐中的硫酸。笔者以某400 kt/a铜冶炼产1 600 kt/a硫酸项目为例,从设备选型、工艺设计、布置设计和安全设计等方面介绍同时储存w(H2SO4)93%及w(H2SO4)98%硫酸的大型硫酸库及装酸设施的设计要点。
1 设备选型
1.1 硫酸储罐
通过调查硫酸的销售情况,结合酸库和装酸设施的总图布置,硫酸库储存能力按24 d设计,即设计10个12 kt硫酸储罐,其中8个储存w(H2SO4)93%硫酸,2个储存w(H2SO4)98%硫酸。
硫酸储罐规格φ22 000 mm×19 600 mm,有效体积达6 550 m3,装酸量12 kt,材料为Q235-B,通过条形基础支撑。筒体壁厚由下至上依次为38,36,32,30,26,24,20,16,14 mm;底板厚度为34 mm;顶盖厚度为12 mm;底部设工字钢支撑。
1.2 计量槽
交通运输部《道路危险货物运输管理规定》要求,运输爆炸品、强腐蚀性危险货物的罐式专用车辆的罐体容积不得超过20 m3。为提高装酸效率,每个计量槽按装2车硫酸的容积设计,计量槽规格φ3 600 mm×5 000 mm,有效体积达45 m3。
1.3 硫酸装卸臂
根据HG/T 21608—2012《液体装卸臂工程技术要求》8.1.1的规定,液体装卸臂数量及口径按式(1)计算:

式中:N——装卸所需液体装卸臂数量,台;
G——年装卸物料量,kg/a;
t——汽车槽车日作业时间,8~12 h/d;考虑白班作业,选 8 h/d;
K——运输不均衡系数,宜取1.4;……
