硫回收装置仪表
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第⼗四章硫磺回收装置第⼗四章硫磺回收装置第⼀节装置概况及特点⼀、装置概况硫磺回收装置是环保装置,它是洛阳分公司500万吨/年炼油⼯程主体⽣产装置之⼀。
该装置主要处理液态烃、⼲⽓脱硫酸性⽓及含硫污⽔汽提酸性⽓等,其产品是国标优等品⼯业硫磺。
⼆、装置组成及规模硫磺回收(Ⅰ)设计⽣产能⼒为3000t/a,1987年8⽉开⼯,2001年4⽉扩能改造⾄1.0×104t/a;硫磺回收(Ⅱ)设计⽣产能⼒为5650t/a,1997年9⽉开⼯,2000年3⽉扩能⾄1.0×104t/a。
三、⼯艺流程特点两套硫磺回收装置均采⽤常规克劳斯⼯艺,采⽤部分燃烧法,即将全部酸性⽓引⼊酸性⽓燃烧炉,按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧⽣成⼆氧化硫进⾏配风。
过程⽓采⽤⾼温外掺合、⼆级转化、三级冷凝、三级捕集,最终硫回收率达到93%以上。
尾⽓中硫化物及硫经尾⽓焚烧炉焚烧,70m烟囱排放。
第⼆节⼯艺原理及流程说明⼀、⼯艺原理常⽤制硫⽅法中根据酸性⽓浓度不同,分别采⽤直接氧化法、分流法和部分燃烧法。
本装置采⽤的是部分燃烧法,即将全部酸性⽓引⼊燃烧炉,按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧⽣成⼆氧化硫进⾏配风。
对于硫化氢来说,反应结果炉内约有65%的硫化氢转化为硫,余下35%的硫化氢中有1/3燃烧⽣成⼆氧化硫,2/3保持不变。
炉内反应剩余的硫化氢、⼆氧化硫在转化器内催化剂作⽤下发⽣反应,进⼀步⽣成硫,其主要反应如下:主要反应:燃烧炉内:H2S+3/2O2=H2O+SO2+Q 2H2S+ SO2= 2H2O+3/2S2+QH2S+CO2=COS+ H2O+Q 2H2S+CO2=CS2+2 H2O+Q反应器内:2H2S+SO2=H2O+3/nSOn+Q COS+ H2O = H2S+CO2-QCS2+ 2H2O=2H2S+CO2-Q为获得最⼤转化率,必须严格控制转化后过程⽓中硫化氢与⼆氧化硫的摩尔⽐为2:1。
⼆、⼯艺流程说明来⾃液态烃、⼲⽓脱硫装置酸性⽓及含硫污⽔汽提酸性⽓,压⼒0.05Mpa(表),温度40℃左右,硫化氢浓度30~90%(V),烃含量⼩于4%(V),在酸性⽓分液罐V101分液后进⾏⼊酸性⽓焚烧炉F101,所需空⽓由风机C101供给。
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。
AMETEK880NSL硫比值分析仪在海南炼化硫磺回收装置应用总结摘要:本文简要的介绍了AMETEK880NSL型硫比值分析仪的工作原理和系统构成,结合其在海南炼化硫磺回收装置的运行经验,对其运行状况、常见故障及处理方法和使用过程发现的缺陷进行了总结。
关键词:硫比值分析仪运行状况常见故障应用总结装置简介:海南炼化硫磺回收装置设计负荷为生产硫磺8万吨/年,年开工时间为8400小时,操作弹性范围是30-110%,硫回收率99.8%,尾气净化度达到小于960mg/m3。
本装置由SEI总承包,山东三维石化工程股份有限公司负责基础设计和工程设计,中石化第二建设公司承建。
硫磺装置由Claus制硫系统、尾气处理系统、尾气焚烧系统、液硫脱气系统组成。
装置采用中石化自主开发SSR无在线炉硫回收工艺,采用二头一尾配置。
装置原料是溶剂再生装置来清洁酸性气和酸性水汽提装置来含氨酸性气。
本装置于2006年9月首次开车成功,最长运行周期为39个月。
制硫炉配风采用双回路控制系统,即大配风与酸性气流量采用比例控制,小配风与硫比值分析仪计算的需氧量串级控制。
一、概述在克劳斯硫磺回收工艺中,通常采用硫化氢/二氧化硫比值分析仪对制硫尾气中的H2S与SO2浓度进行分析,参与制硫炉酸性气/空气配比控制,精确控制制硫炉的配风量,提高制硫装置硫回收率,同时防止尾气部分发生SO2穿透,因此提高硫比值分析仪的精确度、缩短分析时间和降低故障率,对于硫磺回收及尾气处理装置的操作至关重要。
本装置采用了AMETEK880NSL型硫比值分析仪,为了提高比值仪分析的准确性,将比值仪安装在制硫装置尾气分液罐出口水平段管线上,此段位置介质具有压力稳定、流速均匀的特点,同时为了缩短比值仪采样时间,降低分析结果的滞后性,将比值仪整体设备直接安装在管道上,尽量降低采样管长度。
AMETEK880NSL型硫比值分析仪具有自动化程度高的特点,分析仪控制系统自动执行所有的正常运行步骤,包括启动样品流动、分析、在线校准、量程选择、错误检测、区域温度控制及出错自动反吹等步骤,维护人员可由设备自带显示屏得知设备的运行状态和错误信息。
3万吨/年硫磺回收装置工艺操作规程1.岗位任务本岗位负责处理炼油厂干气、液化气脱硫装置和酸性水汽提装置产生含高浓度硫化氢的酸性气,酸性气经克劳斯工段回收大部分硫,尾气经焚烧炉完全燃烧,使装置既回收了资源又保护了环境,达到了化害为利的目的。
2.岗位管辖范围本岗位管辖范围为:酸性气预处理、克劳斯制硫、尾气焚烧、液硫脱气和输送、以及公用工程系统的所有工艺设备和仪表的操作和维护工作。
3. 工艺操作指标3.1克劳斯工段1、脱硫酸性气入装置压力:30~50KPa,酸性气脱液罐D-8101液位30-80%,脱硫酸性气流量160~1823Kg/h,空气/脱硫酸性气重量比例:1.45-1.85,污水汽提酸性气流量50~334Kg/h,空气/污水酸性气重量比例:1.85~2.05。
2、反应炉F-8101微调空气流量:350-850Kg/h,主空气流量:505~2862 Kg/h。
反映炉前空气压力:不大于0.035MPa。
3、反应炉F-8101燃料气流量16~48 Kg/h,燃料气压力:0.27~0.33MPa,空气/燃料气重量配比:12.0~14.0,燃料气脱液罐D-8102液位30~80%。
4、反应炉F-8101炉膛温度:1100~1250℃。
5、反应炉废热锅炉ER-8101液位:40~70%。
6、第一级克劳斯反应器R-8101入口温度:225~250℃,床层温度:不大于350℃。
7、硫磺冷凝器E-8101/8102/8103 液位:40~70%。
8、第二级克劳斯反应器R-8102入口温度205~220℃,床层温度:不大于350℃。
9、克劳斯尾气浓度:H2S-2S02:-1~1%(V)。
10、液硫池T-8101空气流量75~160Kg/h,废气总流量105~200Kg/h。
液硫温度130~155℃,气相温度:不大于170℃。
11、低压蒸汽压力:0.33~0.42MPa,低压蒸汽温度:152-165℃。
12、焚烧炉F-8102第一空气流量:284~2026Kg/h,瓦斯压力:0.25~0.33MPa,空气/瓦斯重量比例15~25,瓦斯流量:14.0~140Kg/h,炉膛温度675~725℃,烟道气氧含量:1%~5%(v)。
硫磺回收装置操作规程一.介质特性硫化氢(H2S)相对密度1.189(气体),爆炸极限4.3-46%,自燃点;260°C, H2S 在空气中最高允许浓度10mg/m3,毒性。
强烈神经毒物对粘膜有明显刺激作用,浓度越高全身作用明显表现为中枢神精系统症状和窒息症状。
H2S是一种恶臭性很大的无色气体,H2S浓度达到是一定时会引起火灾爆炸。
硫磺熔点为119°C,沸点444.6°C饱和蒸汽压:0.13kpa,临界温度;1040°C,淡黄色不溶于水,燃烧时火焰温度1800°C.爆炸下限35mg/m3,引燃温度;232°C最大爆炸压力0.415mpa,遇高温及明火能引起燃烧。
二.开工规程开工检查1.系统试压气密合格,酸性气管道系统各点均无泄露。
2.管道上所有阀门仪表检查是否灵活启闭,仪表是否能正常工作。
3.水、电、气、风、燃料气正常4.废热锅炉及三级冷凝器是否正常在液位。
5.dcs是否显示工作正常。
6.风机试起,压力是否正常在45-55kpa。
7.酸性气引至炉前,压力是否在0.04-0.06mpa。
8.压缩空气备压引至启动球阀前0.4-0.6mpa。
9. 催化剂装剂高度在850-900mm,上部瓷球50mm下部瓷球100mm。
三.开工准备1.准备开工器具硫化氢报警仪消防设施完好备用:消防栓、灭火器。
安全防护用具齐全:隔热板、空气呼吸器、过滤器式防毒面具、便携式硫化氢报警仪、对讲机等。
2.打开风机吹扫炉膛。
同时给蒸汽煮炉,煮炉蒸汽压力为0.3-0.45mpa,(之前打开冷凝器及其三级冷凝器煮炉放空阀(开至1/3),关闭蒸汽出口阀门,然后开启两炉底部煮炉阀门。
)并打开蒸汽出口所有阀门(冷凝器及其三级冷凝器除外)。
进行预热管道及其冷凝器。
时炉内压力保持在0.3mpa左右。
伴热时间30分钟左右关闭蒸汽煮炉管道阀门,及其放空阀。
3.伴热关闭后引瓦斯气升温,调整配风量。
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。