硫磺制酸装置冷热换热器冷凝酸排污管改进措施_胡友强
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降低硫磺回收蒸汽冷凝器管束冬季冻堵、冻裂出现频次“幽幽”QC活动小组发布人:段小鹏长庆油田公司第一采气厂第一净化厂一、小组概况长庆气田第一净化厂硫磺回收装臵做为天然气脱硫装臵的唯一一套环保装臵,处理各净化装臵产生的酸气。
硫磺回收装臵主要工艺有:硫回收单元、硫磺成型和包装等。
硫回收单元中蒸汽冷凝器是为硫冷凝器进行换热的一个设备,对硫冷凝器冷却从反应器出来的硫蒸汽过程中产生的低压蒸汽,经过蒸汽冷凝器冷凝后依靠重力返回硫冷凝器,换热后产生低压蒸汽再次进入蒸汽冷凝器,如此反复循环,通过调节产生的低压蒸汽控制硫冷凝器出口温度。
在冬季运行中蒸汽冷凝器部分管束易出现冻堵和冻裂现象,影响装臵的安全运行,生产二车间特成立“幽幽”QC小组,围绕如何降低蒸汽冷凝器部分管束易出现冻堵和冻裂现象问题开展一系列的活动。
小组成员由主管生产的副厂长担任组长,由相关的工程师、车间主任、技术员、生产岗位员工11人组成。
小组概况小组成员二、选题理由硫磺回收装臵蒸汽冷凝器管束在冬季运行中易出现部分管束冻堵、冻裂现象,造成了冷凝液的浪费,增加了操作员工的劳动强度,严重时还需对管束进行动焊或更换造成了资金的浪费,达不到节能降耗的目的。
三、现状调查(只有破裂的太少了,有没有冻堵的数据)第一净化厂硫磺回收装臵蒸汽冷凝器在运行中出现了严重影响生产运行的问题,如:在冬季天气比较冷的情况下,极易出现冷凝器管束发生冻堵、冻裂等,严重影响蒸汽冷凝器的正常运行;白天、夜间温差相对较大,需现场员工频繁调节蒸汽冷凝器百叶窗等。
蒸汽冷凝器投运后,在2005年10月至2008年10月,共出现了以下事故:⑴2005年12月,蒸汽冷凝器4根管束冻裂。
⑵2007年2月,蒸汽冷凝器3根管束冻裂。
⑶2008年1月,蒸汽冷凝器3根管束冻裂。
所以我们认为,要使蒸汽冷凝器在实际生产中安全平稳运行,并达到节能、降耗的效果,同时降低操作员工的劳动强度,除需要制定出科学合理的运行模式外,还需要对其进行必要的改造,因此我们把主攻的目标放在制定合理的运行模式和采取必要的技术及防护措施上,使其真正满足现场运行的需要。
硫磺回收装置烟气排放超标原因分析及对策发表时间:2019-10-18T10:52:01.497Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:厉晓新[导读] 摘要:金澳科技(湖北)化工有限公司是一家综合性民营石化企业,所加工原油来源广泛,多为高含硫含酸原油。
辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司辽宁阜新 123000摘要:金澳科技(湖北)化工有限公司是一家综合性民营石化企业,所加工原油来源广泛,多为高含硫含酸原油。
酸性水汽提及硫磺回收装置由50t/h常压酸性水汽提(2015年扩能至80t/h)、140t/h溶剂再生(2015年扩能至190t/h)和2×104t/a硫磺回收装置组成,是全厂重要的环保装置。
设计总硫回收率99.9%,烟气排放满足GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中SO2最高允许排放质量浓度960mg/m3(0℃,101.325kPa,下同)的要求。
关键词:硫磺回收装置;烟气排放;超标原因;对策1装置概况装置于2011年8月建成,10月初开工投料时制硫负荷约70%,烟气中SO2质量浓度为577~872mg/m3,达到环保验收条件。
2015年,GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》颁布实施。
潜江地区属于一般地区,按照标准规定,要求排放烟气中SO2质量浓度小于400mg/m3。
为了保护环境,同时兼顾未来环保标准的升级,于2016年4月大检修时对装置进行了达标改造,改造目标为排放烟气中SO2质量浓度小于100mg/m3,采取的主要措施有:①液硫池废气由尾气焚烧炉改至制硫燃烧炉;②更换更高效的脱硫溶剂UcalsolHS-103;③一级克劳斯转换器下部装填1/3具有有机硫水解功能的钛基硫磺回收催化剂及尾气加氢反应器下部装填1/3具有有机硫水解功能的尾气加氢催化剂。
原脱硫溶剂在贫液中H2S+CO2质量浓度为0.8g/L时,吸收尾气中H2S体积分数为263×10-6~316×10-6,排放烟气中SO2质量浓度大于400mg/m3。
硫磺回收装置冷凝冷却器(E-102)的腐蚀问题葛小平 张述旺 李健齐鲁石化公司胜利炼油厂设计院(山东省淄博市255434)摘要:由硫化氢引起的硫酸露点腐蚀和由连多硫酸引起的应力腐蚀开裂是造成硫磺回收装置冷凝冷却器腐蚀失效的主要原因。
文章对改进设计、合理选材和加强工艺管理等预防措施进行了详细介绍。
关键词:冷凝冷却器 腐蚀 防护 胜利炼油厂第三硫磺回收装置于1991年12月底建成投用。
规模为2×20kt/a硫回收及尾气处理装置,分Ⅰ、Ⅱ两套装置。
二级冷凝冷却器(E -102)自装置建成投用后,一直无法长周期安全运行。
两套装置在酸性气量较小时,只开一套,另一套停用。
当酸性气量大或运行装置出现问题需停工检修时,开停用装置。
当投用停用装置时,发现已停用的二级冷凝冷却器(E-102)出现换热管腐蚀穿透、拉杆断裂及管板与管子连接角焊缝开裂、少数角焊缝完全被腐蚀掉。
而该设备在停用时已经过水压试验,这说明设备在停用期间仍然产生腐蚀问题。
自装置建成投用以来,已3次因腐蚀更换设备,管束材质也由最初的碳钢改为不锈钢,但效果并不好,不锈钢管束使用6个月后也出现泄漏。
由于腐蚀严重,该设备多次停工抢修或更换,严重影响了装置的安全平稳生产和装置废气的达标排放,给全厂的环保达标带来了困难。
该设备的主要操作参数见表1。
表1 设备的主要操作参数项 目壳 程管 程操作压力/MPa 0.50.07操作温度/℃ 90~160320~170介质除氧水、蒸汽酸性气(H2S,S O2)1 原因分析 (1)酸性气来自炼油厂各加工装置中的污水和废气,组分中腐蚀性介质易造成设备腐蚀。
由于酸性气量不稳,流量或大或小,当酸性气量过低时,气体出口温度低于硫化氢露点温度(150℃),从而造成硫化氢低温露点腐蚀。
同时,管程出口气体温度过低会产生连多硫酸,在残余应力作用下,会产生连多硫酸应力腐蚀开裂。
(2)装置间断性运行使设备时停时开,残留于设备中的腐蚀介质继续产生腐蚀作用。
硫回收湿法制酸装置运行中存在的问题及解决措施问题分析生产效率低下1.酸挥发量大:在硫回收湿法制酸过程中,酸的挥发量过大,导致产量下降。
2.酸处理时间长:酸的处理时间过长,使得装置运行效率低下。
能源消耗高1.能源浪费:在硫回收过程中,在产生酸的过程中没有充分利用能源,导致能源浪费。
2.高温耗能:酸的处理过程需要高温,造成能源消耗过高。
智能程度低1.缺乏自动化设备:目前硫回收湿法制酸装置没有配备自动化设备,需要大量人力操作。
2.缺乏智能控制系统:装置中缺乏智能控制系统,无法实时监测和调节生产参数。
解决措施提升生产效率1.减少挥发量:通过降低酸的挥发性,可以减少酸的损失。
可以使用防蒸汽损失装置、增加密封性等方式减少挥发量。
2.优化酸处理流程:通过改进酸的处理流程,缩短处理时间,提升装置的运行效率。
可以考虑引入新的酸处理技术,如微波加热技术等。
降低能源消耗1.充分利用能源:在酸制备过程中,可以充分利用产生的废热,进行余热回收。
可以使用余热锅炉等设备将废热转化为可再利用的能源。
2.优化温控系统:通过优化酸处理温度和时间,减少能源消耗。
可以使用先进的温控系统,根据实时监测数据自动调节温度,减少能源浪费。
提高智能程度1.引入自动化设备:引入自动化装置,如机器人臂等设备,减少人力操作,提升生产效率。
2.建立智能控制系统:建立智能控制系统,可以实时监测和调节生产参数。
通过传感器和控制器的组合,可以实现装置的自动化控制和优化管理。
不断创新发展1.追踪行业动态:不断关注硫回收湿法制酸装置相关的新技术和新进展,及时进行技术更新和设备升级。
2.加强科研合作:与科研机构合作,共同开展技术研发,提升装置的技术水平和竞争力。
结论通过对硫回收湿法制酸装置运行中存在的问题进行分析,我们可以采取一系列的解决措施来提升生产效率、降低能源消耗和提高智能程度。
同时,我们也应该不断关注行业动态,加强创新研发,为装置的发展带来新的机遇和挑战。
硫磺回收装置冷凝冷却器泄漏原因分析及对策摘要:现如今国家飞速发展的过程当中,对于各行各业的影响都是较多的。
在目前这个飞速发展的时代,石油化工企业方面也是存在着诸多的影响。
所以,对于石油化工企业方面的相关问题要引起足够的重视。
对于目前的石油化工企业来说,在石油化工生产过程中,尤其对于硫磺回收装置冷却器的使用过程当中,可能会发生泄漏的情况,这种情况的出现又会使得石油化工企业可能会出现其他方面的问题,致使石油化工企业在这方面所带来的经济效益减少。
给整体的石油化工方面带来更多的问题,所以对于硫磺回收装置冷却器的泄漏原因方面要做进一步的分析处理,尽量减少这些问题的出现。
关键词:石油化工;硫磺回收;冷凝冷却器;泄漏引言:现如今的化工企业当中,对于含硫方面的天然气进行处理的过程,是将这些含硫气体进行回收冷却,然后再利用,通过这样的方式可以进一步的减少原材料的损耗,从而进一步对原料做出循环与利用,同时也能够减少相应的污染。
对于在现如今的化工企业来说,高含硫天然气的回收再利用,大多采用的硫磺回收装置冷凝器进行冷凝冷却的方式,然而在整个过程当中,可能会出现冷凝冷却器泄漏的情形,这样的情况一旦出现,会使周围整体的污染情况更加严峻。
同时这些含硫较高的气体与水汽共存从而会形成含硫化合物,进一步造成了硫磺回收装置整体设备不同程度的腐蚀情况,也会耗费更大的财力与物力在产品设备使用方面,所以在对于大型硫磺回收装置来说,在分析处理相关问题的过程当中,必须要严格把握这些冷凝冷却器泄漏的原因,做进一步的相关处理,减少问题的出现,这样才能够也进一步减少整个生产设备的损耗。
一、硫磺回收装置冷却器介绍在整个的硫磺回收装置冷却过程当中,其内部的结构上面的是带有气象空间的整个固定管板热交换器。
在通过这个装置的过程当中,其整个的冷凝气管过程里面的过程气温度是180摄氏度。
在整个的介质当中只是含有除氧水。
这些高含硫气体通过的过程当中,整体的压力方面更加的直接运行,其温度是逐渐降低至104摄氏度,在整个的高硫磺回收冷却装置运行的过程当中,在整体的过程器是当中,其中气态的硫磺管中会冷凝下来,最终会形成液体状态,然后进一步的进入过滤,最后进入到含硫的池子当中。
提高硫磺制酸装置运行周期的优化措施张应虎;念吉红【摘要】介绍了云南云天化股份有限公司云峰分公司硫磺制酸装置为实现长周期运行而进行的可行性分析.分析认为催化剂床层阻力上升是影响装置能否长周期运行的主要因素.通过对设备进行技术改造、加强工艺操作管理、改善操作方法等措施,使催化剂床层阻力上涨得到有效控制,大修周期延长到了3年.大修周期的延长不仅节约了大量的物力、人力,降低了安全、环保风险,同时也为公司创造了较好的经济效益.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P9-12)【关键词】硫酸装置;运行周期;大修;催化剂;改造创新;工艺管理【作者】张应虎;念吉红【作者单位】云南云天化股份有限公司,云南昆明650228;云南云天化股份有限公司,云南昆明650228【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16云南云天化股份有限公司云峰分公司(以下简称云峰分公司)共有3套硫磺制酸装置,生产能力分别为1套200 kt/a和2套300 kt/a,共800 kt/a。
2008年之前,装置大修周期一般在1年左右,运行周期短造成维修所消耗的人力、物力较大,同时安全、环保风险也增大。
为此,云峰分公司通过不断地技术改造和工艺管理优化,实现了装置3年1次大修的目标,取得了较好经济效益。
硫酸装置为实现长周期稳定运行,各生产厂家都在寻求突破口。
在硫酸生产中,转化器阻力是影响产量和系统正常运行的重要因素。
转化器阻力上升快,运行1年左右就需要停车大修筛分催化剂,造成系统不能长周期稳定运行,影响高负荷生产,降低开车率。
因此,控制转化催化剂层阻力的上涨是确保装置运行周期延长的有效手段。
系统大修时劳动强度大,转化器催化剂装卸、筛分产生的环境污染若防护不好对人体有伤害,安全、环保风险较大。
如何克服转化器催化剂层阻力上升过快,保障系统阻力稳定,是解决和延长装置运行周期的关键要素。
各厂家都对如何克服转化器催化剂层阻力上升过快进行了摸索和探讨,仍无统一的定论和较好的解决方法。
能源环保与安全硫磺尾气加氢系统是硫磺回收装置配套的尾气处理设施,保证硫磺尾气能够达标排放,提高装置整体硫回收率。
硫磺回收装置设备主要分为容器、工业炉、转化器、换热设备及机泵机械五类。
非标设备共26具:其中卧式炉3具:酸性气燃烧炉(F-101Ⅰ、F-101Ⅱ)、尾气焚烧炉;反应器3具(一级、二级反应器两台同壳);塔器2具:急冷塔(C-201)、尾气吸收塔(C-202);冷换设备5具、电加热器E-201、尾气-过程气换热器(E-202)、急冷水冷却器(E-203);鼓风机3台,烟囱1台,硫磺成型机1台。
一、尾气加氢系统工艺原理、特点及流程1.工艺原理。
SCOT尾气处理系统:尾气处理系统中,氢气加入到硫磺尾气中,经加氢反应器,使尾气中所有的含硫化合物被还原或被水解为H2S和CO2经一定浓度的胺液吸收,吸收后的净化尾气采用热焚烧将剩余的硫化物转化为SO2经烟囱排放至大气;总硫回收率最高可达99.8%。
还原反应SO2+3H2 →H2S+2H2O+Q S+H2 →H2S+Q水解反应COS+H2O → H2S+CO2+Q;CS2+2H2O →2H2S+CO2+Q2.工艺技术特点。
尾气处理采用加氢还原尾气处理工艺,尾气加热采用烟气—尾气换热的加热方案,不仅降低了能耗,而且保证了尾气加氢还原过程的可靠运行。
3.工艺流程制硫尾气经尾气-过程气换热器E-202与加氢反应产物换热并经电加热器升温、混氢后进入加氢反应器R-201,在低温加氢催化剂的作用下COS及CS2等被加氢水解,SO2及部分硫化物还原为H2S。
进入加氢反应器的H2量是根据加氢反应器后的在线氢分析仪给出的H2 浓度信号进行调节的。
从加氢反应器出来的气流经E-202降温后,进入急冷塔C-201,与急冷水逆流接触降温冷却至40℃。
急冷水由急冷水泵自急冷塔底部抽出,经水冷冷却至40℃后,循环使用,因尾气温度降低而凝析下来的酸性水送至60万吨/年酸性水汽提装置处理。