硫磺酸性水操作规程 - 图文 联系客服

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硫磺酸性水联合装置操作规程

测量急冷塔出口气体中的氢浓度,以保证足够的还原性气体存在,将其所含硫化物转化为H2S。冷工艺气体中H2含量应维持在2.5~3%体积浓度,最少不能低于1.5%体积浓度(低浓度警告)。 2.3 催化剂再生

加氢催化剂以氧化状态供货,在投入运行前要求有用H2和H2S还原和硫化。处于硫化状态的催化剂是可自燃的,所以在反应器检测和更换催化剂时,催化剂在接触空气前应重新氧化。在再生期间催化剂一般达到400~410℃,这个温度足以烧掉硫并且使催化剂回到原来的氧化状态。这个温度也足以去掉碳质沉积物。然而这个程序不能去掉积聚在床层上导致压力降增大的积碳。积碳通常可在再生后通过卸下来筛分来消除。

总之,再生的目的是在控制的操作条件下把催化剂转为原来的氧化状态,使得反应器进入安全状态。在催化剂氧化期间,必须小心控制氧的浓度,以免催化剂床层和硫积聚的局部催化剂高温。

第三节 主要设备操作方法

1、制硫燃烧炉F-2611及其相关操作

1.1制硫燃烧炉F-2611配风控制

经酸性气缓冲罐D-2611脱水后的混合酸性气以及汽提来的含氨酸性气进入F-2611燃烧,在炉内通控制配风量使约65%(V)的H2S进行高温Claus反应转化生成单质硫,剩余H2S又有1/3转化生成SO2。并将酸性气中的氨和烃类等杂质全部氧化分解。

进炉空气由制硫鼓风机K-2611/1.2供给。其配风量由比值调节器FIC6107进行调节,同时由尾气分液罐D2612出口过程气线上H2S/SO2在线分析仪AI6101实时跟踪过程气变化,并通过FIC6108进行反馈微调进炉风量,从而保持最佳的反应状态。

当混合酸性气流量表FIQ701、含氨酸性气流量表FIQ722或比值调节器中任一失灵,F-2611配风量都不能实现比值调节,此时应摘除自动比值控制,将FIC6107该成单回路自动或手动控制,主要依靠FIC6108调节进炉风量。 1.2制硫风机K-2611/1.2的开停及切换操作 (1) 风机的启动

a 检查风机的润滑油情况,各压力表、温度表指示正常。 b 风机入口、出口关闭,风机放空开。

c等电机电流指示降低后,缓慢打开风机入口阀,同时调整放空阀。调整好风压。 (2) 风机的日常维护

a 在日常操作中应密切注意风机电流、轴承温度等各项参数。

b 制硫风机出口阀是一只连锁阀,即当风机停机时,连锁阀自动关闭,防止其它风机压缩空气或酸气倒串。因此风机出口阀在开机后一定要处于气动位置。

c 当F-2611需要风量较大时,需启用两台风机,且投用风机出口连锁阀,用风机入口阀,放空阀

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及FIC6107、FIC6108调节风量,并应保持两台风机电流、出口压力基本平衡。 (3) 风机的切换

a 按操作步骤启动备用风机,自出口放空阀放空,出口阀处于关闭位置。

b 将风机出口连锁改为手动。在运风机关出口,开放空,而备用动作与之相反。此过程中应尽量保持压力稳定。

c切换完毕后,原在用风机停机,将风机出口连锁改为自动。 1.3制硫燃烧炉F-2611的炉膛温度的控制

炉膛温度是F-2611的重要操作指标,其影响因素主要有: a. 酸性气量的变化; b. 气风比的变化;

c. 酸性气组分变化,H2S,NH3及烃类含量的变化都会引起温度的变化; d. 酸性气带油或带水

操作中正常的温度变化是允许的,如上述A、C的影响。但若温度出现大幅度的或快速的波动,就应立即查找原因了。如D项因素就可能引起这样的变化。

酸性气带油时,由于油类燃烧需要大量的氧,故炉温会有较大上升,带油严重时,火焰忽明忽暗,配风跟不上,较短时间内即可造成系统积碳或黑硫磺的出现,一旦带油事故发生,一方面应加大配风,如有困难可将酸气部分放火炬;另一方面,要尽快与调度和上游装置联系,比较安全的方法是将带油酸性气切除。如带油严重,为保护设备及催化剂,可按紧急停工处理。

酸气带水是一种常见现象,带水缓慢时可存入混合酸性气分液罐D-2611内,当液位达报警值时,启动酸性水泵,将酸性水送至单塔汽提装置处理,液位降至安全范围后停泵,这是一种安全措施。 若酸性气急速带水,则应立即向上游查找原因,必要时则可请示调度将带水酸气切除,同时加强分液罐D-2611排水。

一旦酸性气带水进炉,将造成炉温明显下降,严重时可能损坏炉衬里,因此无论如何不能把水带进炉内,另外,根据2H2S+SO2=3/XSx+2H2O的反应机理,当生成物H2O增加时,反应平衡将向逆反应方向移动,制硫转化率会降低。 1.4含氨酸性气的处理

从理论上讲,原料气中氨气组分要完全得到氧化分解,酸性气燃烧炉F-2611火嘴处的温度不得低于1250℃,为达到这一目的所采取的手段是:全部含氨酸性气和部分清洁酸性气进炉前燃烧,炉前供风相对过量,NH3被完全分解,另外一部分混合酸性气从制硫燃烧炉中部进入,继续参与燃烧,进而使气风比达到正常。

1.5因F-2611炉膛温度较高,故定期检查炉壁温度是考察炉子运行状况特别是衬里完好状况的有力手段。

2、尾气焚烧炉F-2621及其相关操作

2.1 尾气焚烧炉F-2621的作用是将净化尾气中残余的H2S全部转化为SO2排放至烟囱S-2621,同时

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为蒸汽过热器E-2623和尾气加热器E-2621提供热量。

2.2 F-2621以瓦斯作为燃料气,炉膛温度由TIC6201调节进炉瓦斯量来完成,而配风量有比值调节器根据进炉瓦斯量按照一定比例供给。例如:当炉膛温度设置为600℃ ,当炉温超过这一温度时,TIC6201会自动减小瓦斯进炉调节阀阀位开度,这时配风量会根据瓦斯量的减少按照比值调节器所设定的比值相应减小

2.3 若温度出现大幅度的波动,会导致FV6201全关,这是非常危险的,因此必须为其设置一个最小开度,此开度一般为15%-20%。

2.4 炉子后部的膨胀节在炉子切断瓦斯后立即将膨胀节下部的丝堵拆下,放尽残液。炉子升温后重新安装上。

3、制硫转化器R-2611、R-2612的操作

3.1 制硫转化器R-2611、R-2612是硫化氢和二氧化硫在催化剂作用下发生低温Claus反应的场所,转化器床层温度的高低、空速的大小、过程气中硫分压的大小都是影响制硫转化率的因素。而且在日常操作中,温度变化是最频繁,也是最关键的。如果制硫燃烧炉配风合适,催化剂活性良好,R-2612温升一般在70-80℃,R-2611温升一般在20-30℃。

3.2 R-2611称为一级转化器,在转化器中, 2H2S+SO2=3/XSx+2H2O是放热反应,因此较低的温度有利于反应的进行,而主要副反应有机硫的水解反应是吸热反应,该反应至少在300℃以上才能进行,而且温度有利于反应的进行。R-2611床层温度控制较高的目的,就是使过程气中COS、CS2尽量水解完全,换句话说,如果系统内不存在有机硫,那么R-2611床层温度不必控制那么高,一般控制在250℃。因此,当D2611出口过程气中COS,CS2含量较高时,除分析检查酸气组分变化外,还应考虑在工艺指标范围内适当提高R-2611床层温度,如采取上限控制,以保证有机硫的水解率。 3.3 在操作中,我们只能通过调节转化器入口温度来间接地控制床层温度。一般来说R-2611入口温度受到酸性气组成、酸性气量、制硫燃烧炉配风及E-2611出口温度的影响,调节其入口温度的方法主要是通过TIC701调节高温掺合阀开度。

3.4 R-2612称为二级转化器,其床层温度一般控制在200℃,由于在R-2612中有机硫的水解反应已基本完成,为提高制硫转化率R-2612床层温度一般比一级转化器R-2612要低。

控制R-2612入口温度的方法是通过TIC702调节过程气换热器E-2614壳程过程气入口阀及E-2614旁通阀,当R-2612入口温度偏高时,可以通过开大E-2614旁通阀使之降低;反之,当R-2612反应器温度偏低时,可减小旁通阀阀位开度。若旁通阀全关仍不能将温度提至操作要求,可通过稍开R-2612和R-2611之间的连通线来调节。

3.5 由于反应物中常存在杂质,某些产物,副产物会吸附在催化剂活性中心上,或与活性中心起化学反应。导致催化剂的活性降低甚至消失,即出现催化剂中毒,这是一个复杂的物理,化学变化过程,而且是一个长期的渐变过程。

3.6 过程气换热器侧线是容易积硫和堵塞的地方,因此必须为其设置一个最小开度,保持一定的流量。

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3.7 从以下几个方面可判断催化剂运行状况及其活性: A. 硫磺转化率下降;

B. 转化器温升减小,甚至无温升; C. 有机硫水解率下降; D. 转化器床层压力降增大; 出现以上现象的原因

A积炭:因原料气中含烃多或制硫燃烧炉配风不足,烃类燃烧不完全而生成碳黑,积于催化剂表面;

B积硫:当床层温度低于硫露点温度,便会有液硫聚集,再者,积炭的地方由于没有放热反应存在,温度较低,也容易造成液硫局部存留;

C硫酸盐化:这一点是催化剂中毒失活的主要原因;

D热老化及水解热老化:过高的反应温度会加速催化剂的热老化;

E氨盐及NO的存在加速了催化剂的硫酸盐化,例如,在制硫燃烧炉中,若氨分解不彻底存在4NH3+5O2==4NO+6H2O的反应,而在转化器中NO可促进SO2转化成SO3,从而加剧了催化剂的硫酸盐化。

由此可以看出,第一,提高监控手段,保证原料气质量,是保证催化剂 长周期运行的前提条件;第二,在日常生产中,严格工艺纪律,优化操作,保证催化剂长期处于最佳状态。

4、尾气加氢反应器R-2621及其相关操作

4.1 R-2621的作用是将制硫尾气中残余的Sx,SO2加氢还原成H2S回收利用。

4.2 制硫尾气自尾气分液罐D2612出来,首先进入尾气加热器E-2621进行预热,E-2621出口之间设有旁通线,通过TIC6202调节E-2621入口阀及旁通阀可使加氢反应器R-2621入口温度达到要求,当入口温度偏高时,减小尾气入口阀开度,增大旁通阀开度;当入口温度偏低时,增大入口阀开度,减小旁通阀开度。

4.3 加氢反应器入口温度一般控制在300℃左右,因为反应器加氢还原反应是放热反应故其床层温升受到尾气分液罐出口过程气中Sx、SO2含量的影响,如床层温升明显增高就可以说制硫燃烧炉配风偏大了。

4.4 尾气急冷塔C-2621出口过程气线上设有H2含量在线分析仪AT702,用来实时跟踪检测加氢尾气中的H2含量,并通过ATQ6210调节加氢反应器R-2621入口氢气含量,保证加氢及时。

5、制硫余热锅炉ER-2611及其相关操作

5.1 制硫余热锅炉ER-2611是一种固定管板的列管式换热器,它的主要部件是换热器的汽包,换热器通过上升管和降液管与汽包相连,高温过程气流经管内,壳程充满水,通过上升管和降液管与汽包构成自然循环。高温过程气通过传热管将热量传递给水,水受热达到蒸发温度产生1.1MPa蒸汽由上升管进入汽包,除氧水通过降液管进入换热器壳程,保证换热效果。

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