硫磺装置常见问题
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影响硫磺回收装置长周期高效运行的若干问题及对策分析摘要:探讨分析了影响硫磺回收装置长期高效安全平稳运行的四大问题:腐蚀、系统压降高、催化剂失活及酸性气性质不稳定问题,并针对各问题提出了相应的应对之策及措施。
关键词:影响问题对策措施随着炼厂原油深度二次加工和低硫油品的生产,必然产生大量的富含HS酸性气2体,带来严重的社会公害——硫化物对环境的污染,为了保持炼厂的可持续性发展和适应日益严格的国家环保标准的要求,硫磺回收装置作为全厂性配套的环保装置,愈来愈成为工厂及环保部门关注的焦点。
玉门油田公司炼化总厂的硫磺回收装置采用酸性气部分燃烧,高温热掺和二级催化转化Claus制硫和Scot尾气处理组合工艺,其装置能否安、稳、长、满、优运转直接决定和影响着整个炼厂的环保排放指标,为环境保护发挥着重要的作用,有着较大的环保效益和社会效益。
1.影响装置长期高效运行的若干问题1.1设备及管线的腐蚀设备和管线的腐蚀是影响硫磺回收装置长周期安全运行的的一个重要因素。
根据不同的腐蚀机理,硫磺回收装置主要腐蚀类型及腐蚀部位有:( 1 )高温硫腐蚀高温硫腐蚀是指温度在250℃以上时,硫化物、单质硫对设备的腐蚀,并随着温度的升高而加重。
主要发生在装置的250℃以上的高温部位,如高温过程气管线、制硫炉和焚烧炉炉内构件,硫冷凝器管束前段,高温掺和阀、掺和管,尾气换热器管束及转化器内构件等部位。
S腐蚀( 2 )低温湿H2酸性气中含有少量的水汽,在低温区水汽凝结成水,如果管线布置有局部低点,S腐蚀。
就容易发生局部腐蚀穿孔,形成低温湿H2S的管线和部位,如酸料气管线、酸性其主要发生在装置中温度较低的含H2气缓冲罐、硫冷凝器出口、尾气分液罐及再生塔回流罐等部位。
( 3 )低温露点腐蚀由于制硫工艺的特点,系统设备管线中存在硫、硫化氢、二氧化硫及三氧化硫等腐蚀性介质及水蒸气。
这些介质在低于露点时形成酸性冷凝液,造成低温露点腐蚀。
当温度低于150℃时易发生露点腐蚀,温度越高,腐蚀越轻,温度越低,腐蚀越严重。
硫磺装置常见问题一酸性气带烃1.酸气带烃,会造成制硫反应炉超温、系统堵塞或系统压力上升、催化剂活性下降、由于析碳而产出不合格的黑硫磺等问题。
严重者会导致反应器上部或捕集器丝网被致密的碳封闭,使过程气无法穿过反应器或捕集器。
2、从根本上解决带烃的问题,应稳定上游装置的操作。
3、酸气带烃在操作上的初步表现为:制硫反应炉温升高,在司炉配风与酸气的气风比明显调大的情况下,H2S/SO2在线分析仪的需氧量仍然显示供风不足。
这时就应将酸气部分放火炬,或要求酸气带烃装置自行将酸气放火炬,一直到司炉能加上风为止,且保证制硫反应炉的温度不超标。
这样,虽然有少部分的酸气暂时放火炬,但其利益要远大于不顾酸气带烃会给制硫装置造成的影响而强行处理,最终导致硫磺回收长时间停工,从而影响到全局生产的后果二系统压降高1、硫磺回收及尾气处理装置整个系统的压力均很低,最高允许压力仅为0.05 MPa(反应炉前风线压力)。
从设备设计角度讲,压降主要产生在废锅和硫冷凝器的管束内;从实际生产角度讲,压降主要产生在捕集器丝网、填料塔、泄漏的冷换设备、易结盐的部位、床层上部积碳、硫或盐的反应器、液硫系统等部位。
制硫装置的压降越大,酸气的处理量越小。
2、解决系统压降大的问题,应从以下几方面入手:⑴废锅和硫冷凝器在设计时要合理选取管内流速;⑵制硫供风机选型应选高输出风压的离心鼓风机,如0.08 MPa;⑶填料塔应选不易腐蚀、不易聚集沉积物的类型;⑷优化操作方案,严格控制工艺指标,防止系统因碳、盐、硫、泄漏造成的压降增大。
三阀门问题硫磺回收装置某些部位的阀门,经常由于积硫、结盐等问题开关不动,若处理不当,会导致阀门传动机构损坏,严重时会造成非计划停工。
☐再生酸气调节阀结盐☐蝶阀开工不动,阀板与管道间结硫:制硫装置的阀门开关不好用,如能在线处理,会有较好的环境和经济效益。
但若阀板周围管线积聚设备衬里脱落物、催化剂粉末或碳黑等杂质,则需要临时停工进行处理。
在石化生产工作过程中,硫磺装置的主要工作任务是处理炼厂含硫化氢的酸性气,将酸性水汽提,溶剂再生等相关装置所生成的硫化氢气体有效转化成硫磺。
在具体的生产和加工过程中,酸性气具有较强的腐蚀性,同时产生的硫磺在环境温度为120摄氏度左右时容易产生凝固,进而会造成硫磺装置堵塞问题。
在我国各大石化生产工作中,硫磺装置堵塞问题是其中比较常见的故障表现形式,相关工作人员针对硫磺装置产生堵塞问题的原因,以及具体的位置进行了详细的分析和探索,并且采取了有针对性的解决措施来加以处理,有效保证硫磺装置的正常运行和稳定。
一、硫磺装置常见堵塞部位及其原因针对我国某石化单位的硫磺装置工作状况进行了一系列分析,通过现场的检查分析研究之后,发现硫磺装置常见的堵塞部位,包含了蒸汽夹套管系统、余热锅炉系统、冷凝设备、酸性气体预热设备、反应器以及仪表气缸阀等相关位置,经常产生硫磺堵塞问题需要进行重点处理。
1.夹套管伴热不到位夹套管产生硫磺堵塞问题,主要原因是因为管道伴热不到位产生堵塞现象,因为管道系统在工作过程中经常会使用到大小头、弯头以及相关的补偿器设备等,为了有效防止热影响区域和应力受力集中的情况,经常会形成一些伴热盲区,造成了不同程度的硫磺堵塞现象。
除此之外,在夹套管的施工过程中会存在大量的焊渣,同时还存在一部分铁锈没有进行彻底的清理,也会造成套管堵塞问题。
2.定位板因素夹套管内部的定位板没有依照正确的安装要求来进行施工,在具体的施工过程中,相关安装工作人员为了简化工作步骤,只在套管的两端安装了定位板,而中间区域没有进行架设,造成了定位板相互之间的间距较大,内管存在一定的挠度,形成了蒸汽分配不均匀问题,容易产生堵塞现象。
3.蒸汽不稳和氨含量高蒸汽的操作过程不稳定,很容易造成整个夹套系统产生堵塞问题,酸性气体的氨含量相对较大,氨含量过高很容易造成铵盐结晶堵塞问题,依照生产工作过程中的流程反应现象,酸性气的预热器管道和进出口管道在检修工作中都产生了不同程度的白色晶体,白色晶体聚集量过大会造成管道堵塞。
硫磺回收装置存在的问题及改进、引言随着社会的不断发展,人们生活水平的不断提高,有关环保意识及可持续发展理念已经越来越深入人心;正是在这种大背景条件下,近年来我国很多地方的石化公司已经开始有意识地新建、扩建专为回收硫磺的装置,这种装置对硫磺的回收,主要是基于高温转化(一段)、催化转化Claus法(两段)及对SSR尾气进行处理的工艺基础上建造的。
这些装置自投入使用以来,所取得成效却不尽人意,例如,总硫回收率达不到设计标准的99.89%;运行不正常的尾气处理系统带来S02超标的尾气排放;有关管线、塔产生堵塞于尾气加氢部分等等。
鉴于此,为把这些装置的总硫回收率提高起来,促使尾气实现达标排放,以下就从分析硫磺回收装置所存在问题入手,对改进硫磺回收装置方面提出一系列有针对性的措施。
二、硫磺回收装置存在的主要问题表现及分析1.关于原料气的问题原料气存在的主要问题,主要表现在这几方面:第一,原料气的波动比较大。
在实际运行之中,有关原料气流量以及组分,不仅波动比较大,而且其波动相当频繁,这极易带来配风滞后,若出现配风滞后,将直接导致空气不足或者空气过剩,并由此引起一系列不良后果,的二氧化碳通过反应,其反应物就是数量巨大的二硫化碳及氧硫化碳;其化学反应方程式表示如下:H2S + CO2 f COS + H2O H2S + COS —CO2 + H2O在后工序过程中,如果碰到不好的催化水解效果,则这两个反应因不完全逆反应,致使尾气燃烧炉中被大量COS和CS2进入,从而引起尾气含硫超标排放。
第二,原料气中二氧化碳的含量偏高。
硫化氢将与这些过剩第三,原料气中烃含量偏高。
烃含量偏高,将使得废热锅炉的热负荷以及路火焰的稳定大大提高起来,因而带来了空气需要量的增加及把反应物稀释下来。
2.关于在线分析仪表的问题PH值在线分析仪、H2S/SO2在线分析仪及H2在线分析仪,这三台在线分析仪通常被引进硫磺回收装置中。
在具体生产运行过程中,若这些在线分析仪出现故障,则有关人工配氢、人工配氨以及人工分析等将被迫应用生产运行中,由此将带来一系列不良后果。
影响硫磺回收装置高效运行的问题分析及解决措施摘要:随着居民尤其是城镇居民环保意识的增强和国家环保执法力度的加大,硫磺回收装置的地位越来越重要。
硫磺回收装置能高效运行,是提高企业的经济效益和可持续发展的前提条件。
本文探讨分析了影响硫磺回收装置高效安全平稳运行的问题,并针对各问题提出了相应的策略。
关键词:硫磺;回收装置; 设备腐蚀; 制硫一、前言伴随着我国国民经济迅速增长的同时,石油加工高速发展。
高硫原油进口增加及大量含硫燃料油的深加工,释放的硫化物是对环境破环和对空气的严重污染的元凶。
硫磺回收是一件国计民生的大事,所以硫磺回收装置作为配套的环保装置越来越被重视。
二、影响硫磺回收装置高效运行的问题(一)硫磺回收装置工艺设备腐蚀( 1 )高温硫腐蚀。
高温为硫腐蚀制硫设备产生了条件。
一般在250℃左右的高温下,极其容易产生高温硫腐蚀这一现象。
高温硫腐蚀经常会发生在装置设备中的高温部分,如制硫炉内构件、高温掺合阀、废热锅炉、反应器内构件和尾气焚烧炉等部件。
硫化物、单质硫对设备的腐蚀,会随着温度的升高而加重。
(2)硫化氢腐蚀。
硫化氢的腐蚀作用极强。
强度极高的钢材合金产品会因受到硫化氢的腐蚀而产生裂痕,防护不当,会导致设备出现泄露等现象,从而影响整个硫磺回收的工作过程。
(3)二氧化碳腐蚀。
二氧化碳和铁在高温或者有水分的情况下,极容易发生化学反应,生成一种不坚硬的碳酸铁。
碳酸铁中的酸性成分含量较高,具有一定程度的腐蚀性,所以二氧化碳腐蚀也是硫磺回收装置工艺中很常见的腐蚀类型之一。
(4)?温度变化导致的露点腐蚀。
硫磺回收工艺流程中,系统设备管线中存在硫、硫化氢、二氧化硫及三氧化硫等腐蚀性介质及水蒸气,这些介质在低于露点时形成酸性冷凝液,造成低温露点腐蚀,从而对碳钢材质的设备装置造成腐蚀。
当温度低于150℃时易发生露点腐蚀,温度越高,腐蚀越轻,温度越低,腐蚀越严重。
露点腐蚀一般发生在温度低于露点装置的部位,如各种气管线、尾气管线、硫冷凝器管束出口、捕集器以及烟囱的顶部。
硫磺装置常见堵塞部位及其预防作者:姜春雨来源:《科学与财富》2017年第05期摘要:为了将硫磺生产过程中堵塞情况降到最低,同时也是为了使硫磺生产行业能够获得较好的发展,需要生产企业能够掌握造成堵塞问题的成因,并根据这些问题采取相应的措施。
本文就硫磺生产过程中较常出现堵塞的位置以及与预防方式进行了分析研究。
关键词:硫磺装置;故障;堵塞;预防硫磺的生产制造受到科技的影响,已经在很大程度上实现了高度的机械化。
而在现阶段的硫磺的生产制造中也开始使用专业的硫磺生产装置,这种装置在生产过程中往往会将干气,或者在液化石油气相应的脱硫过程中的酸性气体硫化氢转变成硫磺,但相较于其他的物质的生产,硫磺在生产过程中表现出了较强的腐蚀性,更为重要的硫磺在完成成品制造的时候因为其物理凝固点在一百二十一摄氏度,所以容易在生产过程中发生堵塞的情况,并且这种堵塞情况也是影响硫磺生产行业正常发展的主要影响因素,针对于这种情况需要硫磺的生产单位以及相关的科研部门投入更大的关注力度,使这种情况得以解决。
1 硫磺生产工艺分析经过硫磺生产行业的长时间发展,在现阶段硫磺的生产领域大多采用克劳斯硫磺生产技术。
通过这些技术的使用能够有效的将干气以及酸性水汽提、液化石油气在脱硫环节所产生的大量酸性气体转变成硫磺,在这个过程中硫磺生产装置首先会将酸性气体导入到进料罐中,并在进料罐中完成分流工序,当酸性气体经过了这道工序之后就会进入到预热器,再经过预热之后气体就会直接导入到燃烧炉之中,由燃烧炉鼓风机来的空气经空气预热器用蒸汽预热后,进入酸性气燃烧炉,酸性气燃烧配风量按烃类完全燃烧和1/3硫化氢生成二氧化硫来控制,燃烧后高温过程气进入管壳式余热锅炉并经管壳式余热锅炉取热生成1.0MPa饱和蒸汽后冷却至350℃,再进入一级冷凝冷却器并经一级冷凝冷却器取热生成0.3MPa饱和蒸汽后冷却至170℃分离出液硫。
过程气经一级掺合阀用炉内高温气流掺合至所需温度后,进入一级转化器,在催化剂作用下,硫化氢与二氧化硫发生反应,生成硫磺。
硫磺回收装置块状硫磺产生原因分析及解决对策摘要:硫磺回收是化工生产过程中的一个重要环节。
然而,许多企业在硫磺回收时遇到了一个共同的问题—大量积累块状硫磺。
这不仅会影响硫磺回收装置的正常运行,还会导致生产效率下降和能源浪费。
产生块状硫磺的原因是多方面的。
硫磺回收装置中的硫磺含量过高,导致硫磺在装置内结晶。
运行条件不稳定,如温度、压力等参数波动过大,也会促使硫磺结晶。
此外,硫磺在回收过程中可能会受到空气氧化、水分、杂质等因素的影响而结晶。
针对这一现象,采取了技术改造和优化措施。
利用大检修对硫磺回收装置进行了彻底的清洗和维护,排除了各种潜在问题。
对原有的硫磺分离系统进行了改进,增加了智能控制模块,使运行条件更加稳定,还采用了新型的防结晶剂,有效防止硫磺结晶。
关键词:硫磺回收装置;块状硫磺;产生原因;解决对策1.概述克劳斯硫磺回收工艺是一种用于处理上游装置中含H2S酸性气体的技术,通过该工艺能够生产出高品质的硫磺。
该工艺采用部分燃烧法和二级克劳斯转化过程,为了实现这一工艺,需要高温燃烧反应和克劳斯催化反应。
该工艺的尾气能够达到排放标准,是因为尾气采用加氢处理还原-吸收工艺,经加氢反应后所有的硫都被转化成硫化氢进而被MDEA溶剂吸收。
这种工艺能够有效地降低尾气中的污染物排放。
由于库存硫磺纯度不够,这些硫磺难以卖出,长期储存也会增加硫磺库房的安全风险。
因此,为了避免类似的问题再次发生,需要对克劳斯硫磺回收工艺进行全面的评估和改进。
这可能包括改进工艺流程、提高库存硫磺的纯度以及加强库房安全管理等方面的措施。
只有这样,才能够确保该工艺的长期稳定运行,同时也能够保障环境和人员的安全。
2.硫磺回收装置块状硫磺原理硫磺回收工艺是一种专门用来回收工业废气中的硫磺的装置。
其原理是通过高温催化反应将废气中的硫化氢气体转化为硫磺,并将其凝结成块状硫磺,最终实现硫磺的回收利用。
块状硫磺是硫磺回收装置中的重要产物,其形状类似于石头,通常呈现黄色或者浅黄色。
硫磺回收装置说明与危险因素及防范措施1. 硫磺回收装置的使用说明硫磺回收装置是一种用于回收含硫气体中的硫磺的装置。
其主要组成部分包括反应器、吸收塔、冷却器、泵和气体净化器等。
具体操作流程如下:1.将含硫气体通过管路输送至反应器中。
2.在反应器中加热含硫气体,使其分解成硫磺和其他气体。
3.将反应器中的气体通过管道输送至吸收塔中。
4.在吸收塔中,将硫磺吸收到吸收剂中,其他气体则排出塔外。
5.将含硫吸收剂通过管道输送至冷却器中进行冷却。
6.冷却后的吸收剂再通过管道输送至回收罐中。
7.在回收罐中,将硫磺从吸收剂中提取出来,得到纯净的硫磺。
8.通过泵将吸收剂再次送回吸收塔中,继续进行循环使用。
2. 硫磺回收装置的危险因素使用硫磺回收装置的过程中,存在一些危险因素需要注意,主要包括以下几点:2.1 硫磺的燃爆风险硫磺具有一定的燃爆风险,如果操作不当就会引发火灾或爆炸等事故。
2.2 吸收剂的毒性硫磺回收装置中使用的吸收剂可能对人体造成一定的毒性,需要注意安全防护。
2.3 高温高压的危险因素硫磺回收装置的使用需要在一定的高温高压条件下进行,操作时需要注意防范高温高压对人员的伤害。
3. 硫磺回收装置的防范措施为了防范硫磺回收装置使用过程中存在的危险因素,我们可以采取以下防范措施:3.1 加强员工安全意识对于操作硫磺回收装置的员工,要通过专业的培训来加强其安全意识,避免因为操作不当而引发安全事故。
3.2 完善防护措施硫磺回收装置使用过程中,需要加强对吸收剂的防护,避免其毒性对人体造成伤害。
同时,可以采取相应的高温高压防护措施,确保人员的安全。
3.3 做好应急准备为了防范意外事故的发生,需要提前做好应急准备工作,包括做好相应的灭火器材储备、制定相应的应急预案等。
4. 结语硫磺回收装置是一种对环境友好的设备,可以有效减少硫磺气体的排放。
在使用过程中,需要加强安全意识,做好防范措施,确保人员安全;同时,还需要适时进行设备维护和检修,确保设备的正常运行。
第一,对炉后容易发生积硫问题的管线部位,在日常维护挂历中要加强对其进行检修,保证其排硫通畅。
另外,需要注意的是,如果发生停工,那么不断停工时间多久,停工之后都需要把制硫燃烧炉的后排污打开,以便于将管线内的积硫全部排空;第二,要重视对汽包排污的重视程度,如果发生汽包发生堵塞或者结构,要及时进行处理;第三,工作人员要对原油中的硫含量进行较好的控制,尽可能的避免原油中硫含量过高,确保原油硫含量处于设备的处理范围之内;第四,在确保汽包压力能够满足化工生产实际需求的前提下,应该尽可能的使汽包压力降低,从而避免设备长时间发生超负荷运转。
2 酸性气含烃超标问题与解决对策硫磺回收装置中硫化氢和二氧化硫的比值满足设计要求时才能确保Claus 反应的平衡转化率达到较高的标准。
而硫化氢和二氧化硫的比值需要通过配风调节来实现。
如果硫磺回收装置在低负荷工况下运行,酸性气体量较少,助燃空气的量也随之减少,当酸性气体量发生较大的波动时,风量的波动性也会加剧,这样就给配风调节加大了难度。
配风调节难度的增大不仅会造成硫的回收效率降低,而且还会造成反应器内的催化剂极易因积硫自燃而失效。
此外,硫磺回收装置低负荷运行还会引起反应器入口温度波动性大,由于温度难以控制造成系统装置内部反应效率降低,硫磺冷凝大量堵塞装置管路,造成内部积硫的问题。
解决的对策如下:在硫磺回收装置低负荷运行时,工作人员可根据原料中酸性气体的组分来对配风量进行及时调整。
对于催化剂因积硫自燃失效的问题,可以从控制和调整副风量来改善,同时结合尾气分析装置进行实时检测,确保硫化氢和二氧化硫的气量比值维持在合理的设计范围内,结合实际经验,当2倍的硫化氢气量与1倍的二氧化硫气量比值在0~0.5范围内时,对防止催化剂积硫自燃具有较好的效果,在这一参数范围运行状态下,硫的回收率较高。
对于原料酸性气体波动频率较大,造成配风流量调节困难的情况,工作人员可以在装置低负荷运行时检查风量控制的阀门启闭形式,将风量控制阀门由自动控制转为手动控制形式,通过主风流量阀门固定再微调副风控制阀门,这样可以有效提高配风量的调节控制效率。
低浓度酸性气下硫磺回收装置存在的问题及对策摘要:硫磺回收装置是石油化工行业中应用最广泛的工业装置,也是环保要求最为严格的工艺装置。
随着炼油厂硫磺产量的不断增长,以及对环保要求的提高,原有硫磺回收装置已不能满足生产要求。
近几年来国内新建了多套硫磺回收装置,但新建装置硫回收率基本都在80%以下,一般在60%~70%之间。
本文以某炼油厂新引进的硫回收装置为例,阐述了该硫回收装置中存在的问题及所采取的对策,并对已投产装置的运行状况进行了评估分析,提出了提高硫回收率和硫磺质量的建议。
关键词:酸性气;低浓度;硫磺回收;问题;措施引言硫磺回收设备属于石化行业中的环保设备,它的作用是从下游的烟气中提取硫化氢,将其转化为硫磺,以达到废物利用,减少污染,保护环境的目的。
然而,因硫潜含量高,脱除效果差等原因,有时会导致部分工况下的酸气含量下降,从而对工艺参数、催化剂活性、烟气SO2的排放量等造成一定的影响[1]。
在二次脱硫装置中,由于其中酸性气体的流量、浓度和组成等因素的差异,往往会对其中一种脱硫装置的效率产生较大影响。
特别是在低浓度、大流量的情况下,对脱硫工艺的各关键技术指标以及脱硫过程中SO2的浓度都有很大的影响。
随着我国高硫石油的进口量逐年增加,环保需求日趋严峻,其影响日益突出。
本文对某炼油厂新引进的硫回收装置的工作情况进行了较为详尽的研究,并提出了在该装置中进行处理时需要考虑的一些主要问题和对策,以达到节能和环保的目的。
一、装置简介某炼油厂新建的硫回收装置是在现有的硫磺回收系统上,新增一套气相脱硫单元,该单元由两台 FKRI气化炉提供气化剂,气化剂经脱酸气换热器后对吸收塔气相进行吸收,吸收后产生的尾气进入脱硫塔,在脱硫塔内与富空气接触进行脱硫反应。
反应后的富空气进入吸收塔内,再加热转化为硫化氢气体、氧气和水蒸气。
然后脱硫部分的尾气经过变换、冷提或焚烧后,从火炬排入大气中。
脱硫后的尾气与原尾气一起经过富氧燃烧炉,将其中的水、硫等有害物质燃烧掉。
硫磺回收装置开工系列问题分析摘要:本文针对某国外炼油升级项目硫磺回收装置开工时遇到的难点问题进行分析,提出有效的解决办法,并对硫磺装置开工要点进行总结。
关键词:硫磺回收;低负荷;开工问题;联锁;急冷水带硫;热负荷不足1、装置概况某国外炼厂升级项目硫磺回收装置设计规模为1.1万吨/年,该装置由制硫单元、尾气还原净化单元、液硫脱气以及硫磺成型单元组成。
该硫磺回收装置的工艺特点为制硫单元一级转化器入口温度采用高温掺和控制技术;二级转化器入口温度采用气气耦合换热器控制方案;尾气处理单元加氢转化器采用低温催化剂,入口温度由尾气焚烧炉后加热器通过分程控制来实现。
2、装置开工中遇到的问题由于上游柴油加氢装置开工期间负荷低并且运行不稳定,导致溶剂再生装置处理的富胺液中硫化氢含量低,硫磺回收装置处于低负荷状态。
在这种状况下,装置首次开工初期出现了一系列问题如下:(1)公用工程系统不稳定,包括锅炉水出现中断一次;燃料气压力波动频繁,多次出现压力大幅下降情况;电力不稳定,多次出现晃电、短时停电情况;上游氢气中断一次;低压蒸汽多次出现压力大幅下降情况;循环冷水结垢严重。
(2)设计问题,包括尾气焚烧炉废热锅炉热量恒算存在问题;硫冷凝器无破沫网;捕集器设计操作温度160摄氏度,温度较高。
(3)预硫化循环风机因设计原因导致在预硫化期间轴封系统存在泄漏硫化氢介质的隐患。
(4)电气、仪表问题,包括UPS跳电;仪表专业进行在线系统下装,导致下装的燃料气控制阀全关,酸性气燃烧炉熄火后联锁停炉;尾气焚烧炉燃料气控制阀阀芯卡入杂物,尾气焚烧炉断燃料气熄火后联锁停车;酸性气燃烧炉风量、燃料气量不准,烘炉低温段配风难;风机断路器故障,使风机突然失电后联锁停机。
针对以上问题结合装置实际情况,采取了切实可行的措施,以保证装置顺利开工。
3、开工问题分析及解决措施3.1公用工程问题分析及解决措施3.1.1锅炉水中断开工中期出现一次锅炉水短时中断,尾气焚烧炉汽包液位下降至35%,如长时间中断,将直接导致汽包液位低低联锁停炉;高温掺和阀需要锅炉水对阀芯进行降温,水量不小于300L/h,高温段不允许中断,短时中断也可能对掺和阀造成损伤,影响使用寿命。
硫磺回收装置操作工考试四1、问答题反应炉停酸性气步骤?正确答案:①引瓦斯:初始条件满足,启动程序,状态跟踪,按下XS-5006反应炉瓦斯阀开按钮,瓦斯切断阀开,瓦斯电磁阀YZ-5042供(江南博哥)电,瓦斯流量调节阀程序跟踪断开,操作人员手动调节瓦斯流量调节器FIC-5007的输出,调节进应炉瓦斯流量合适。
②停酸性气:通过减少手操器HIIC-5003的设定值,逐步减少入反应炉酸性气流量,并保持酸性气流量大于最低允许值3350Kg/h。
③按XS-5007酸性气停按钮,酸性气切断阀YV-5010关,电磁阀YZ-5009断电,手操器HIC-5003输出最小,酸性气停进反应炉,酸性气脱液罐高液位联锁LZHH-5001/5002退出。
反应炉改瓦斯燃烧。
2、判断题硫封罐作用是通过液硫的高度形成一定的静压,使气体在正常时不走短路,而按系统道走。
正确答案:对3、填空题石油能发生荧光是因为它含有()。
(KHD:工艺基本知识,th=139)正确答案:多环芳烃4、问答题氢气的重要理化性质?正确答案:氢气分子式为H2,分子量2.016,密度0.0898Kg/m,自燃点510℃,爆炸极限4.1~74.2%(V)。
氢气在空气中和氧气反应生成水并放出大量的热。
5、填空题在线比例调节仪是用来对配风量的调整,它占总风量的()。
正确答案:5%6、问答题为什么硫冷凝器安装时要求有坡度?正确答案:硫冷凝器管程为含硫过程气,该过程气经过硫冷凝器时被冷却产生液体硫磺,液硫具有较大的粘度,流动速度较慢,若硫冷凝器安装时有坡度,可以加快液硫的流速,减小过程气的压降。
另外硫冷凝器有坡度液硫不易在设备内积累,当过程气氧含量较高时,也不会造成液硫燃烧而损坏设备。
7、填空题加氢后尾气经急冷后用选择性MDEA溶剂吸收气体中的()。
正确答案:H2S/硫化氢8、问答题硫磺的危害?正确答案:硫磺毒性很低,生产中不致引起急性中毒。
硫在胃内无变化,但在肠内大约有10%转化为硫化氢而被吸收。
安全技术/化工安全硫磺回收装置说明与危险因素及防范措施一、装置简介硫磺回收装置是炼油及天然气企业中重要的组成部分,它的主要作用是使原油中所含的硫元素以单质或某些化合物的状态得以回收利用,以减轻或避免其直接排放对环境造成的污染。
近年来随着环境问题日趋严重,环境威胁日益受到广泛的重视,同时随着一些法律和管理办法的实施,硫磺回收装置的地位在石化工业中变的比以往任何时候都更为重要,其技术经济性也逐渐趋于合理,成为上述企业中不可缺少的组成部分。
二、主要设备(一)反应炉反应炉又称为燃烧炉。
可以认为是Claus法制硫工艺中最重要的设备。
反应炉的主要功能有两个:一是使原料气中1/3体积H2S转化为S02,使过程气中的H2S和S02的比保持2:1;二是使原料气中若干组分(如NU3、烃类)在燃烧过程中转化为N2、C02等惰性组分。
不论部分燃烧法或分流法,反应炉中或多或少都要生成一些元素硫。
影响反应炉的操作因素主要包括火焰温度、花墙的设置、炉内停留时间、火嘴功能等。
(二)废热锅炉废热锅炉的功能是从反应炉出口气流中回收热量并发生蒸汽,同时按不同工艺方法使过程气的温度降至下游设备所要求的温度,并冷凝和回收元素硫。
设计Claus装置废热锅炉时,除应遵循一般火管式蒸汽锅炉的设计准则外,也应考虑Claus装置的若干特殊要求,勿废热锅炉高温气流人口侧管束的管口应加陶瓷保护套、人口侧管板上应加耐火保护层等等。
(三)转化器转化器的功能是使过程气中的U2S和S02在其催化剂床层上继续进行Claus反应而生成元素硫,同时也使过程气中的COS、CS2等有机硫化物在催化剂床层上水解为H2S和C02。
目前Claus装置常用的转化器类似一个水平放置的圆柱体,气体进口在顶部,出口则在底部。
转化器内催化剂床层的厚度为1~1。
5m。
可以每个转化器使用一个容器,但对规模在100t/d 以下的装置,大多是用纵向或径向的内隔板把一个容器分隔为一个以上的转化器。
低浓度酸性气下硫磺回收装置存在的问题及对策发布时间:2022-09-30T03:38:46.718Z 来源:《工程管理前沿》2022年11期作者:田军[导读] 某石化公司的硫黄回收率系统中,硫酸含量偏低田军中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部联合八车间天津市300270摘要:某石化公司的硫黄回收率系统中,硫酸含量偏低,对设备的正常运行造成了很大的负面作用,且存在着炉温偏低、催化剂活性下降等问题;存在着液体硫化管道阻塞、废气中高含硫量的问题。
从加强硫酸生产的来源、 SCOT设备的运行、对碱洗、脱硫塔中的运行进行了优化,为以后硫磺回收装置中的酸度降低,提供了运行和调节的参考。
关键词:酸性气?低浓度?硫磺回收?问题?措施引言硫磺回收装置是石油化工生产中的一种环境保护装置,其主要功能是对上游脱硫装置中的硫化氢进行回收,得到硫磺,再进行废气处理,实现了废物利用、降低污染、保护环境等目标。
但是,由于原料的含硫量和脱硫效率的问题,在某些情况下,酸性气体的浓度会降低,对主要的工艺参数、催化剂的活性、烟气中SO2的排放产生影响。
但是,二次处理设备所产生的酸性气体流量、浓度、组分不同,会对某一套硫磺回收设备造成很大的影响。
尤其是大流量、低浓度的酸性气体,对整个系统的主要控制参数和烟气中的SO2浓度产生了较大的影响。
随着高硫原油进口比重的不断提高,以及环境保护的要求越来越严格,这种效应就变得越来越重要。
本文通过大量的资料,详细地分析了低浓度酸性气体进入设备后的运行状况,并指出了在低浓度酸性气体的回收过程中应注意的几个关键问题及解决办法,达到节能、环保的目的,某石油化工企业因含硫气体浓度低,对硫磺回收装置的生产造成了很大的影响。
一、工艺流程及原理某石油化工企业的硫黄回收率为10000 t/a,利用传统 CLAUS+ SCOT废气的加氢-还原吸附技术,废气吸附量为高效脱硫技术,废气经焚烧炉焚毁后,烟气进入碱性洗涤塔进行脱硫处理。
硫磺回收装置常见问题和解决措施分析发布时间:2021-07-08T07:48:31.769Z 来源:《防护工程》2021年7期作者:张俊锋谢红军张彦科[导读] 伴随居民环保意识和国家环保执法力度的加大,硫磺回收装置的应用重要性日益凸显出来,硫磺回收装置的合理运行能够更好的促进企业发展。
为此,文章在分析影响硫磺回收装置运行因素的基础上,立足于当前硫磺回收装置使用常见问题,就如何更好的优化硫磺回收装置的使用进行探究。
张俊锋谢红军张彦科长庆油田分公司第一采气厂第二净化厂内蒙古鄂尔多斯市 017307摘要:伴随居民环保意识和国家环保执法力度的加大,硫磺回收装置的应用重要性日益凸显出来,硫磺回收装置的合理运行能够更好的促进企业发展。
为此,文章在分析影响硫磺回收装置运行因素的基础上,立足于当前硫磺回收装置使用常见问题,就如何更好的优化硫磺回收装置的使用进行探究。
关键词:硫磺回收装置;常见问题;解决对策在社会经济快速发展和石油化工产业的深入发展下,高硫原油进口数量增加,大量硫燃料油开始被深加工,在含硫燃料油被加工的过程中会释放出较多的硫化物,这些硫化物对周围环境和空气会产生严重的污染。
因此,站在保护环境的立场如何实现对硫磺的回收再利用成为相关人员需要思考和解决的问题。
一、硫磺回收装置的应用意义和市场应用定位伴随我国高硫劣质化原油加工数量的不断增加下,硫磺回收装置在二氧化碳减排工作中发挥出的作用日益凸显。
伴随硫磺回收装置运行质量点提升,整个装置运行所产生的二氧化碳排放量也在大幅度的减少,由此可以发现,硫磺回收装置在保护环境方面发挥出了十分重要的作用。
但是从装置的实际运行情况来看,由于硫磺回收装置在运行的过程中会消耗比较多的资源、能源,因而也会对社会发展带来环境污染,且在运行的过程中还会出现腐蚀、气体排放量超标、阀门破坏等问题。
二、硫磺回收装置常见问题的分析(一)硫磺回收装置设备腐蚀第一,高温硫腐蚀。
硫磺回收装置长时间处于高温环境下很容易出现高温硫腐蚀的问题,从发展实际情况来看,这种腐蚀问题一般会出现在制硫炉内部构件、高温掺和阀、废热锅炉零构件、尾气焚烧炉部件上,且腐蚀程度会随着温度的提升不断提高。
硫磺装置常见问题
一酸性气带烃
1.酸气带烃,会造成制硫反应炉超温、系统堵塞或系统压力上升、催化剂活性下降、由于析碳而产出不合格的黑硫磺等问题。
严重者会导致反应器上部或捕集器丝网被致密的碳封闭,使过程气无法穿过反应器或捕集器。
2、从根本上解决带烃的问题,应稳定上游装置的操作。
3、酸气带烃在操作上的初步表现为:制硫反应炉温升高,在司炉配风与酸气的气风比明显调大的情况下,H2S/SO2在线分析仪的需氧量仍然显示供风不足。
这时就应将酸气部分放火炬,或要求酸气带烃装置自行将酸气放火炬,一直到司炉能加上风为止,且保证制硫反应炉的温度不超标。
这样,虽然有少部分的酸气暂时放火炬,但其利益要远大于不顾酸气带烃会给制硫装置造成的影响而强行处理,最终导致硫磺回收长时间停工,从而影响到全局生产的后果
二系统压降高
1、硫磺回收及尾气处理装置整个系统的压力均很低,最高允许压力仅为0.05 MPa(反应炉前风线压力)。
从设备设计角度讲,压降主要产生在废锅和硫冷凝器的管束内;从实际生产角度讲,压降主要产生在捕集器丝网、填料塔、泄漏的冷换设备、易结盐的部位、床层上部积碳、硫或盐的反应器、液硫系统等部位。
制硫装置的压降越大,酸气的处理量越小。
2、解决系统压降大的问题,应从以下几方面入手:
⑴废锅和硫冷凝器在设计时要合理选取管内流速;
⑵制硫供风机选型应选高输出风压的离心鼓风机,如0.08 MPa;
⑶填料塔应选不易腐蚀、不易聚集沉积物的类型;
⑷优化操作方案,严格控制工艺指标,防止系统因碳、盐、硫、泄漏造成的压降增大。
三阀门问题
硫磺回收装置某些部位的阀门,经常由于积硫、结盐等问题开关不动,若处理不当,会导致阀门传动机构损坏,严重时会造成非计划停工。
☐再生酸气调节阀结盐
☐蝶阀开工不动,阀板与管道间结硫:制硫装置的阀门开关不好用,如能在线处理,会有较好的环境和经济效益。
但若阀板周围管线积聚设备衬里脱落物、催化剂粉末或碳黑等杂质,则需要临时停工进行处理。
制硫装置的关键阀门应采用夹套伴热,尽量安装在不易积聚杂质的位置。
☐高温掺合阀使用寿命的问题
四停工自燃
☐对于停工未钝化的加氢反应器催化剂,选型为填料的吸收塔或水洗塔,停工前未吹硫的硫回收装置,停工前虽进行了吹硫,但长期闲置的硫回收装置,装置停工期间往往会发生系统内FeS自燃事故。
☐停工硫磺回收装置自燃问题,应引起高度重视。
在停工前,要对硫回收装置进行彻底吹硫,对加氢催化剂进行彻底钝化。
对长期闲置装置,要进行适当保护。
☐对于临时停工处理问题时,要保证装置的开口不要形成空气对流。
对于检修动火的位置,要接好蒸汽胶带或新鲜水胶带,以备灭火。
还要加强巡回检查,做好巡
检记录,观察烟囱烟量,做好大气SO2浓度的监测。
通过采取以上措施,可有效避免硫磺回收装置停工期间的自燃而烧坏设备管线事故。
五硫冷凝器、废锅设备泄漏的处理
☐硫冷凝器、废锅等设备的泄漏会引起系统压力上升、温度的变化、堵塞、硫回收率降低、非计划停工等后果,是制硫生产中常见的问题。
☐引起设备泄漏的主要原因为:腐蚀;温度压力变化。
☐胜利炼油厂40kt/a硫磺回收两台废锅和80 kt/a硫磺回收的中压锅炉都或轻或重发生过泄漏,泄漏部位都在管子与管板连接处。
停工进行处理时,一般采用锤击打入不锈钢锥堵,或泄漏部位热处理后进行焊补的方法。
但由于管板受渗硫(生成连多硫酸)、氮化、氢蚀的影响,会生成一层又脆又硬的腐蚀层,在进行锤击堵头或补焊时,会使其周围原本不漏的管端也出现泄漏,处理不当,整个管板便会报废。
☐硫冷凝器和废锅的结构设计必须注意降低在操作条件下构件中的应力,特别是加重腐蚀的拉应力,比如采用薄挠性管板。
因管板和管子连接处最易出现缺陷,焊接可选用先深度焊再贴胀的方法,并在设计上采用高温入口保护管及耐热衬里。
操作中要及时观测酸气流量组份的变化,避免硫冷凝器和废锅的温度压力出现大幅度的波动。
六避免设备腐蚀应该采取的措施
☐由于制硫生产的工艺特点,装置设备主要存在高温腐蚀、露点腐蚀、酸性腐蚀、应力腐蚀的特点。
☐避免高温腐蚀的手段是尽量降低高温腐蚀部位的温度,如减小高掺阀与高温气体的接触面积,高掺阀芯增加冷却系统;废锅及硫冷凝器的入口要有保护管及耐热衬里;
☐避免露点腐蚀的措施是保证易发生露点腐蚀部位的温度在水和硫的露点温度以上,如停工装置给汽保温,系统充热N2保护;尾气和脱气管线避免设计过长并且保证均匀充足的伴热;
☐避免酸性腐蚀的操作方法是严格配风,防止产生过多的SO2,完善H2S/SO2、H2、pH值在线分析仪等配置。
☐采用先进的设备(如采用薄挠性管板)、将冷却器的固定支架改为滚动支座,操作上避免冷换设备参数的大幅波动,降低过程气中的氧含量,可有效避免应力腐蚀的发生
七制硫炉操作要点
☐在硫回收装置中,酸气反应炉是一台非常关键的设备。
生产中最怕发生酸气反应炉炉体倒塌等事故,因为炉体损坏后的降温、维修、恢复生产需要相当长的时间,大量酸气将无法得到处理,势必影响上游装置的生产。
☐为了保证酸气反应炉的长周期运转,应注意以下几方面:
⑴稳定反应炉的工艺操作,避免炉温的大幅波动,严禁超温;
⑵保证酸气缓冲罐运转正常,严禁罐内液满,随酸气进入高温反应炉;
⑶停工期间保证炉体干燥,杜绝水、蒸汽进入炉体;
⑷开停工期间,严格按升温降温曲线进行操作;
⑸新砌的炉体要严格执行衬里脱水、烧结的步骤;
⑹瓦斯烘炉在低温区会出现温度较难控制和热量分布不均的现象,新砌的炉体和被
水汽浸泡过的炉体,在低温区烘炉时可采用炉膛耐火层均布电阻丝,用红外线烘炉的方案。
八操作中的安全保障
☐若操作不当,硫磺回收及尾气处理装置面对的最严重的安全问题是:酸气泄漏;
废锅干锅后上水;H2S、H2、瓦斯爆炸。
☐要保障硫磺装置的安全运行,需做好以下几点:
⑴保证装置有切断酸气进装置的连锁阀和酸气放火炬的连锁阀,这两个阀门的安装位置要保证不易产生沉积物使阀门开关不灵活;
⑵风机出口增设连锁阀,其连锁启动条件是风机停运,出口连锁阀自动关闭,并设风机停运的声光报警;
⑶废热锅炉保证有双液位指示,确保液位指示准确,杜绝假液位指示造成的干锅加水;
⑷关键部位的系统压力引至操作台,并设压力报警仪表。
⑸酸气的设备管线要定期进行测厚检验;
⑹制定详细周全的事故预案,以便指导操作
九原料气中氨的处理
硫回收装置中氨处理不当,会引起以下问题:a)未燃烧的NH3,加剧铵盐的堵塞;b)产生NO,促进SO2生成SO3,加速了催化剂硫酸盐的生成,在装置较冷部位造成硫酸腐蚀;c)硫回收率降低;d)引起脱硫装置循环胺液中NH3的富集,这些氨携带大量的“粘附”的H2S和CO2,降低了解析塔的解析能力,限制了吸收塔的吸收能力。
因此,酸气燃烧器应有良好的混合性能,反应炉内的火焰温度应高于1 250℃,是保障烧氨良好的两个重要前提。
十硫磺开停工注意事项
☐新装置开工最好进行全流程热态考核。
☐检修开工检查重点:燃烧炉、锅炉、反应器催化剂、流程确认、仪表联校。
☐烘炉中易出现的问题:熄火、局部过热、积炭。
☐停工检查重点:设备管线自燃、催化剂处理。
十一硫磺回收装置生产中常见人身事故及预防
硫化氢中毒:多发生在风机停运、设备泄漏、巡检采样过程中。
要求早发现、早处理,防中毒意识要强,配套防护措施要齐全。
防烫伤:液硫管线多,蒸汽使用多,高温部位多,热水温度高
十二硫磺回收装置生产中的几点体会
✓正确处理好人身安全、设备安全和生产运行之间的关系,关键时刻头脑要冷静,后果和风险要降到最小。
✓酸性气质量使硫磺长周期运行的前提。
✓设备设计制作质量是装置可靠运行的关键。
✓系统压力是硫磺生产的重要参数。
✓及时巡检、早发现问题和正确判断处理是操作人员的基本功要求。