硫酸尾氣催化法脫硫工程技術規(guī)范-編制說明

編制說明（一）工作簡況1任務來源硫酸作為最為常見的化學工業(yè)產品，目前已被應用于各個工業(yè)領域中，然而在大量應用的同時也會向外排放產生大量的二氧化硫，給環(huán)境造成了較為嚴重的污染。硫酸尾氣催化法脫硫工程技術已在硫酸行業(yè)煙氣治理中實現(xiàn)了廣泛工程化應用。截止目前，已建成國內工業(yè)化裝置上百套，國外建成1套。目前，催化法煙氣脫硫副產硫酸主要為項目所在企業(yè)自用，如回到硫酸行業(yè)的干吸工段、焦化行業(yè)的硫銨工段等。該技術得到了用戶的一直好評，應用前景極為良好。隨著工程化裝置的進一步增多，亟待相關標準來規(guī)范硫酸尾氣催化法脫硫工程的設計、施工、驗收、運行和維護等。根據(jù)中國硫酸工業(yè)協(xié)會“關于《硫酸尾氣催化法脫硫工程技術規(guī)范》團體標準正式立項的通知”的要求，由成都達奇科技股份有限公司負責《硫酸尾氣催化法脫硫技術規(guī)范》團體標準的編制工作，并由中國硫酸工業(yè)協(xié)會歸口。2標準制訂的必要性催化法脫硫技術與干法脫硫、半干法脫硫、濕法脫硫等相比，具有明顯的優(yōu)勢，極具應用前景。其脫硫效率高、可實現(xiàn)SO2出口濃度低于30mg/m3，工藝流程短，操作運行穩(wěn)定可靠，脫硫成本低，脫硫劑、能源消耗少，硫資源可回收利用。該技術2014年被列入科技部、環(huán)境保護部《大氣污染防治先進技術匯編》，獲2014年度中國化工工程建設科技創(chuàng)新成果特等獎和2015年度四川省科技進步一等獎，2018年被列入國家生態(tài)環(huán)境部《國家先進污染防治技術目錄》，2020年被列入《國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術裝備目錄（2020）》、《生態(tài)環(huán)境創(chuàng)新工程百佳案例》，并且，該技術已在硫酸行業(yè)煙氣治理中實現(xiàn)了廣泛工程化應用。為規(guī)范硫酸尾氣催化法脫硫工程的設計、施工、驗收、運行和維護等技術要求，促進催化法煙氣脫硫技術的可持續(xù)發(fā)展，制訂硫酸尾氣催化法煙氣脫硫工程技術規(guī)范是很有必要的。本標準將主要應用于硫酸尾氣催化法煙氣脫硫工程，主要涉及脫硫工程的總平面布置、工藝設計要求、檢測與過程控制要求、輔助工程要求、施工與驗收要求等。3標準編制主要工作1）2022年11月，成都達奇科技固廢有限公司向中國硫酸工業(yè)協(xié)會提交《硫酸尾氣催化法脫硫工程技術規(guī)范團體標準項目建議書》；2）2023年1月，中國硫酸工業(yè)協(xié)會組織立項評審。3）2023年2月，《硫酸尾氣催化法脫硫工程技術規(guī)范》團體標準獲批立項；4）2023年3月，成立編制小組，內部討論確定標準的基本框架、編制思路，明確參與編制單位及人員的任務分工、時間進度等問題。5）2023年4月～6月，針對硫酸尾氣催化法脫硫工程開展了廣泛的現(xiàn)場調研，并查閱了大量相關的標準、規(guī)范等，形成團體標準工作組討論稿；6）2023年7月，在前期研究的基礎上，工作組組織討論，提出修改意見，補充完善形成征求意見稿和編制說明。（二）標準編制原則和確定標準主要內容的依據(jù)1標準編制原則根據(jù)《國家環(huán)境保護標準制修訂工作管理辦法》，與國際通行標準接軌，注重標準可操作性，本標準的編制遵循下列基本原則：1）規(guī)范性本標準嚴格按照國家標準GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》及相關法規(guī)的要求進行編寫和表述。2）一致性盡量與現(xiàn)行有效的國家法律、法規(guī)、標準保持一致，不出現(xiàn)不一致或矛盾的情況，有力支撐有關法律法規(guī)及標準規(guī)定。3）科學性、成熟性和實用性原則從硫酸行業(yè)全局出發(fā)，以當前行業(yè)污染現(xiàn)狀、科技發(fā)展水平和經濟發(fā)展狀況為基礎，符合國家產業(yè)政策和行業(yè)污染防治技術政策，處理工藝為國家科學技術委員會等鑒定達到國際領先水平的技術，并且在國內已有成功的工程應用實例。4）完整性原則根據(jù)環(huán)境工程技術規(guī)范應服務于環(huán)境管理、運行管理以及工程設計與驗收的要求，在內容的安排上，本規(guī)范針對硫酸尾氣治理，以工藝路線為基礎，內容力求完整、無缺漏，體現(xiàn)污染控制全過程管理。內容涉及設計、檢測、施工、驗收、運行管理等各個環(huán)節(jié)，盡可能全面考慮該行業(yè)尾氣治理所涉及的各種技術要求和環(huán)境管理要求。5）系統(tǒng)性、兼容性原則在標準的制定過程中與目前國家設計規(guī)范和硫酸工業(yè)行業(yè)相關環(huán)境法規(guī)相銜接。6）可操作性規(guī)范力求突出技術內容的先進性、實用性、針對性和合理性，以便落實在工藝設計、施工、驗收和運行管理的各個環(huán)節(jié)。2確定標準主要內容的依據(jù)確定標準主要內容的依據(jù)有：GB4053固定式鋼梯及平臺安全要求GB/T4272設備及管道絕熱技術通則GB/T8175設備及管道絕熱設計導則GB26132硫酸工業(yè)污染物排放標準GB50010混凝土結構設計規(guī)范GB50011建筑抗震設計規(guī)范GB50014室外排水設計規(guī)范GB50016建筑設計防火規(guī)范GB50017鋼結構設計規(guī)范GB50046工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范GB50052供配電系統(tǒng)設計規(guī)范GB50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范GB50126工業(yè)設備及管道絕熱工程施工規(guī)范GB50160石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范GB50185工業(yè)設備及管道絕熱工程施工質量驗收規(guī)范GB50231機械設備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范GB50254電氣裝置安裝工程低壓電氣施工及驗收規(guī)范GB50259電氣裝置安裝工程電氣照明裝置施工及驗收規(guī)范GB50300建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準HG20571化工企業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)范SH3093石油化工企業(yè)衛(wèi)生防護距離SH/T3097石油化工靜電接地設計規(guī)范3硫酸尾氣催化法脫硫工程技術現(xiàn)狀催化法脫硫工程技術是四川大學與成都達奇環(huán)境科技有限公司等多家單位產學研緊密合作，歷經30余年，經過實驗室研究、小試、中試、工業(yè)示范，成功研究開發(fā)的擁有自主知識產權的煙氣脫硫技術。硫酸尾氣催化法脫硫工程的技術核心在低溫催化。采用生物質炭為載體，摻雜S、N等非金屬元素作為活性組分，利用炭材料中的納米微孔結構選擇性吸附煙氣中的SO2、O2、H2O，并在活性組分的作用下將SO2催化氧化成SO3并同時與水分子結合生產副產物硫酸。催化法脫硫工程技術具有顯著的技術優(yōu)勢，在國內同行業(yè)中催化法煙氣脫硫脫硝領域占據(jù)領導地位，通過國家科學技術委員會、中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會鑒定，總體技術水平可達到國際先進水平，在低溫、低濃度SO2催化氧化和SO2深度凈化方面達到國際領先水平。硫酸尾氣催化法脫硫工程所配套的催化劑原料來源廣泛且脫硫效果顯著、脫硫工藝集成度高、工藝流程短、副產物為硫酸，實現(xiàn)綠色低碳、節(jié)能減排。催化法煙氣脫硫技術在硫酸行業(yè)實現(xiàn)了大規(guī)模推廣應用，在龍佰集團四川鈦業(yè)、四川金諾金屬、襄陽澤東化工等企業(yè)建成硫酸尾氣深度治理工程百余臺套，尾氣排放達到《硫酸工業(yè)污染物排放標準》（GB26132-2010）特別排放限值要求。（三）標準結構和主要技術內容說明1標準內容結構本標準核心內容的結構包括：（1）范圍（2）規(guī)范性引用文件（3）術語和定義（4）污染物與污染負荷（5）工藝流程（6）技術要求（7）安裝驗收和性能測試（8）運行管理要求2范圍本部分是本標準所適用的范圍的界定。本標準規(guī)定了硫酸尾氣催化法脫硫工程的設計、安裝、驗收、運行管理等應遵循的技術要求。本標準適用于硫酸尾氣催化法脫硫工程，可作為建設項目環(huán)境影響評價、環(huán)境保護設施設計、安裝、驗收和運行管理的技術依據(jù)。3規(guī)范性引用文件本部分列出了在本標準中所引用的國家標準和行業(yè)標準等管理性文件。4術語和定義本部分為執(zhí)行本標準制定的專門術語，并對容易引起歧義的名詞進行了定義。具體包括：催化法脫硫技術、催化劑、脫硫塔、副產物、脫硫效率、硫容、增壓風機等。5污染物與污染負荷本部分規(guī)定了硫酸尾氣催化法脫硫工程技術的污染物與污染負荷要求。主要包括：脫硫塔入口廢氣適用條件、新建項目脫硫工程的設計量和SO2濃度宜采用的數(shù)據(jù)、工程設計需要收集廢氣理化性質等原始資料。6工藝流程硫酸尾氣催化法脫硫工程主要包括：脫硫系統(tǒng)、再生系統(tǒng)、稀酸精制系統(tǒng)等。硫酸尾氣催化法脫硫工藝流程為經前端除塵處理后的含硫煙氣首先通過增壓風機，經調質處理后，隨后進入脫硫塔的脫硫催化劑反應床層，煙氣中的SO2被催化氧化，脫硫后的煙氣進入煙囪排放。含硫煙氣中的SO2經過催化劑床層時，被催化氧化生成H2SO4，同時被催化劑吸附。當催化劑內吸附的H2SO4達到飽和后，對催化劑進行再生。再生過程采用梯級循環(huán)再生方式，通過H2O和不同濃度的稀H2SO4進行分級淋洗，最終將催化劑床層內的H2SO4轉化到再生液中，催化劑的活性得到恢復，同時獲得10%-20%左右濃度的稀H2SO4產品（可根據(jù)生產要求調整H2SO4濃度）。再生完畢后的催化劑床層靜置瀝干，待再次使用。工藝流程示意圖見圖1：圖1硫酸尾氣催化法脫硫工藝流程7技術要求本部分對硫酸尾氣催化法脫硫技術的脫硫系統(tǒng)、再生系統(tǒng)、稀酸精制系統(tǒng)、電氣控制及自動化設備進行技術要求的規(guī)定脫硫塔布置應采用單元式，且單元數(shù)應按照設計要求等因素考慮。脫硫塔床層溫度應控制在（60~120）℃范圍內，在系統(tǒng)運行初期宜按上限不高于110℃進行控制；脫硫塔設計空速宜不大于600h-1；脫硫塔廢氣設計工況流速宜為0.1m/s~0.4m/s；脫硫塔壓降設計值宜控制在3000Pa以下。再生系統(tǒng)規(guī)定了催化劑再生的方式，梯度濃度稀硫酸及成品稀硫酸輸送及儲存方式。稀酸精制系統(tǒng)規(guī)定了稀酸處理方式及膜過濾泵的設計要求。8安裝驗收和性能測試本部分規(guī)定了硫酸尾氣催化法脫硫工程技術的安裝驗收與性能測試要求。脫硫工程驗收應按相應專業(yè)驗收規(guī)范和本規(guī)范的相關規(guī)定執(zhí)行。土建施工質量驗收、機械設備安裝質量驗收、電氣裝置驗收等應符合相關規(guī)定，且脫硫工程在生產試運行期間應進行脫硫效率及SO2等性能考核試驗。9運行管理要求本部分規(guī)定了硫酸尾氣催化法脫硫工程技術的運行管理要求。主要包括一般要求、人員與運行管理等。一般要求規(guī)定了脫硫工程的運行、設備等檢查維護、安全管理要求。宜配置脫硫工程的運行人員；運行人員應按照運行管理制度和技術規(guī)程要求做好交接班和巡視，并做好相關記錄。（四）實施本標準的環(huán)境效益及經濟技術分析本標準規(guī)定了硫酸尾氣催化法脫硫工程設計、檢測、施工、驗收、運行、實施與監(jiān)督的質量、環(huán)境、安全管理要求?？勺鳛橛嘘P項目的環(huán)境影響評價、設計、驗收及建成后運行與質量、環(huán)境、安全管理的技術依據(jù)。本標準中的有硫酸尾氣催化法脫硫工程處置技術為已有實際應用的技術，是相對成熟、可靠、環(huán)境風險可控的工藝技術。各行業(yè)硫酸尾氣產生量大，且增速較快。本標準的實施將指導企業(yè)高效、環(huán)保、低成本的處理硫酸尾氣，是工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，其效益更重要的體現(xiàn)在社會效益和環(huán)境效益上。本標準的實施，將有利于選擇與我國當前的經濟、技術發(fā)展水平相適應的工藝技術路線，促進硫酸尾氣的資源化利用和無害化處置，減少對環(huán)境的污染，防治和避免硫酸尾氣利用和處置過程可能的二次污染，實現(xiàn)社會、經濟和環(huán)境效益的統(tǒng)一。（五）采用國際標準和國外先進標準的程度，以及與國際、國外同類標準水平的對比情況本標準未采用國際標準和國外先進標準；本標準制定過程中未查到同類國際/國外標準的對比數(shù)據(jù)；該標準水平為國內先進水平。（六）與有關的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標準的關系