硫磺回收装置操作手册A.docx
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1、目录1 前言2 概述2.1 装置组成2.2 设计基础2.3 设备3 工艺流程3.1 硫回收部分工艺说明3.2 尾气处理部分工艺说明3.3 胺液再生部分工艺说明3.4 液硫脱气及液硫成型部分工艺说明4 工艺原理及操作条件4.1 工艺原理4.2 主要操作条件5 装置开工前的准备5.1 系统及设备检查5.2 单机试运行5.3 系统清扫5.4 煮炉操作5.5 烘炉和烘器5.6 催化剂装填5.7 水联运5.8 系统吹扫和系统气密6 装置开车操作程序6.1 系统升温6.2 硫回收部分开车6.3 尾气净化系统的生产准备6.4 尾气加氢催化剂预硫化6.5 装置的正常运行7 装置停车操作程序7.1 装置停工操作
2、7.2 制硫部分系统吹扫7.3 尾气处理系统吹扫和尾气加氢催化剂钝化7.4 急冷水系统和胺液系统的处理8 装置故障停工操作8.1 急冷水系统和胺液系统的处理8.2 故障停工操作9 长期停工的维护10 安全、环保、健康技术规定1 前言本工艺手册仅适用于海南炼化续建项目 8 万吨/年硫磺回收装置。本工艺手册提供了硫磺回收装置总的操作指南。在本装置工作的所有操作人员和维护人员都要经过良好的培训和熟悉所有的设备,并能熟练地操作和维护、维修。在装置的实际运行过程中,对于可能出现的各种问题和情况,工艺手册不可能全部预见到并包括进去。由于原料性质是变化的,操作条件可能相应变化, 因此,工艺手册中叙述的所有条
3、款,都要经过试运行和装置实际操作经验加以修正,才能适应生产情况的变化。2 概述2.1 装置组成硫磺回收装置由制硫、尾气处理、液硫脱气、尾气焚烧及液硫成型五部分组成。2.2 设计基础2.2.1 装置能力装置能力:硫化氢富气的流量大约为 9900Nm3/h;硫磺产量约为 79200 吨/ 年。年操作时间:8400 小时(350 天)2.2.2 原料来源原料来自本装置胺液再生单元的清洁酸性气和本装置酸性水汽提单元来的含氨酸性气。H20.0270.2840.3112.2.3 原料性质及组成酸性气来源溶剂再生单元溶剂再生单元含硫污水汽提装置酸性气合计温度 40409057.2压力 MPa(g)0.060
4、.060.09分子量34.9633.3723.2730.22组成 kmol/hH S47.660206.71139.951294.322CO211.1020.9134.54516.560H O22.7149.56240.16852.444C210.0630.0110.074N0.0030.003C220.1190.0082.7602.887C30.0170.0070.024NH0.5750.01453.43654.025合计362.280217.510140.860420.6502.2.4 产品规格硫磺回收及尾气处理部分的产品为固体硫磺。固体硫磺产量为79200 吨/年。硫磺产品质量,符合 G
5、B2449-92 中一等品的要求,检测方法参照 GB/T2451、2452、2453、2454、2455 执行。项 目 纯度 砷含量 灰分 酸度(H SO ) 水份 有机物 铁24指标%(m/m) 99.50 0.01 0.100.0050.50.300.0052.2.5 工艺要求1) 工艺必须要世界先进,安全可靠,且有实践证明。2) 且在大型商业生产厂得到良好的验证。3) 硫化氢尾气控制在国家废气排放标准范围内。4) 较高的生产能力。5) 对原材料和公用工程的消耗低,污染小,易操作。6) 30120%负荷率。7) 易于操作和维修。2.2.6 界区公用工程条件序规格名称状态压力温度备注号MPa
6、(g)1循环冷水液0.4332循环热水液0.25433除盐水液0.4404新鲜水液0.4常温5消防供水液0.81.0常温6低压除氧水液2.01047电6000V,380V,220V,50Hz8高压蒸汽汽3.54109中压蒸汽汽1.025010低压蒸汽汽0.3514711净化风气0.6常温12非净化风气0.74013低压氮气气0.85常温14燃料气气0.4常温2.3设备序设备号位号设备名称主要设备一览表数主要规格备注量11203-F-10121204-F-10131203-F-20141203-R-10151203-R-10261204-R-10171204-R-10281203-R-20191
7、203-C-201制硫燃烧 炉 制硫燃烧 炉 尾气焚烧 炉 一级转化 器 二级转化 器 一级转化 器 二级转化 器 加氢反应 器 尾气急134001115920台134001115920台128001025516台134001442020台134001442020台134001081616台B0303-12-HT201 B0303-12-HT201 B0303-12-HT202B0303-12-EQ203B0303-12-EQ203 B0303-12-EQ204101203-C-202冷塔尾气吸收塔1 2600/ 260032802 B0303-12-EQ205 台(103)/12111203
8、-E-101制硫余热锅炉1锅筒 2100645746 台汽包 1200561030B0303-12-EQ206设备名称数量主要规格制硫余1锅筒 2100645746热锅炉台汽包 1200561030 级冷凝冷却器序设备备注号位号121204-E-101B0303-12-EQ206131203-E-102141203-E-104151203-E-105161204-E-102171204-E-104二级冷凝冷却器三级冷凝冷却器 级冷凝冷却器二级冷凝冷却1 2200/280010550 台16/181 2200/280010550 器三级冷凝冷却器过程气1 1300/ 1800 8482 换热器台
9、16/14过程气1 1300/ 1800 8482 换热器台16/14台16/18B0303-12-EQ207B0303-12-EQ207181204-E-105191203-E-103201204-E-103211203-E-201221203-E-202尾气加热 器 蒸汽发生器B0303-12-EQ208 B0303-12-EQ20811900/2500703614B0303-12-EQ209台1 1800/2600 10281 B0303-12-EQ210台14/16231203-E-203蒸汽过1447026203450江西江联能源环热器台保公司241203-E-204贫液冷1LBI-
10、165-2150/1200四平市北方压力却器台容器厂251203-E-205急冷水1BRB1.2-1.0-250-E-I四平市北方压力冷却器台容器厂261203-E-301271203-E-401281203-D-101成型冷却水冷却 器 锅炉排污冷却器清洁酸性气分1LTI-90-1400/1200台1AES400-1.6-15-3/25-2台12400730814台四平市北方压力容器厂LJ.E-2005-65 B0303-12-EQ212291203-D-102301203-D-103311204-D-103液 罐 含氨酸性气分11400477412液罐尾气分液罐1台 1400/160038
11、89 14/10尾气分液罐1台 1400/16003889 14/10台B0303-12-EQ213B0303-12-EQ214 B0303-12-EQ214321203-D-201循环气缓冲罐331203-D-301硫封罐341203-D-302硫封罐351203-D-303硫封罐361203-D-304硫封罐371203-D-305硫封罐381204-D-301硫封罐391204-D-302硫封罐401204-D-303硫封罐411204-D-304硫封罐421204-D-305硫封罐431203-D-401连续排污膨胀器441203-D-402定期排污膨胀器451203-D-404燃料气
12、缓冲罐461203-D-406净化风罐471203-K-101制硫鼓风机481203-K-201A/B尾气鼓风机1120035838B0303-12-EQ215台1219/27343668/8B0303-12-EQ216台1325/406442812/9B0303-12-EQ217台1325/406442812/9B0303-12-EQ217台1325/406442812/9B0303-12-EQ217台1219/27343668/8B0303-12-EQ216台1219/27343668/8B0303-12-EQ216台1325/406442812/9B0303-12-EQ217台1325/
13、406442812/9B0303-12-EQ217台1325/406442812/9B0303-12-EQ217台1219/27343668/8B0303-12-EQ216台1100036008台11500286010台180033338台11000338510台3C200-1.57台2AI110-1.12台宜兴高胜消音环保设备厂宜兴高胜消音环保设备厂B0303-12-EQ218 B0303-12-EQ201陕鼓集团陕西骊山风机厂陕鼓集团陕西骊山风机厂491203-K-201C尾气鼓风机1台AI220-1.12陕鼓集团陕西骊山风机厂501203-P-101酸性水泵2台ZA40-200临淄长治泵
14、业有限公司511203-P-201急冷水循环泵2台ZA150-400临淄长治泵业有限公司521203-P-202富胺液泵2台ZA100-200临淄长治泵业有限公司531203-P-301液硫脱气泵2台DGCY100-250A大连化工耐腐蚀泵厂序号设备位号设备名称数量主要规格备注541203-P-302液硫提升泵2台DGCY25-200C大连化工耐腐蚀泵厂551203-P-303成型冷却水泵2台DLY50-200大连化工耐腐蚀泵厂561203-PA-301硫磺成型机3台RB-1500LV/HV上海瑞宝造粒机有限公司571203-PA-302称重码垛机2台哈尔滨博实自动化设备公司581203-SR
15、-201急冷水过滤器1台190m3/h;80新乡胜达过滤净化技术公司591203-SR-202贫胺液过滤器1台190m3/h;50新乡胜达过滤净化技术公司601203-TV-0501高温掺合阀1台HC6S41H-20C-700/150-800浙江石化阀门有限公司611204-TV-0501高温掺合阀1台HC6S41H-20C-700/150-800浙江石化阀门有限公司3 工艺流程3.1 制硫工艺概述在石油化工企业中,由于原料中硫含量的不同、脱硫工艺方法各异,产生的酸性气中硫化氢浓度高低不一。通常均采用工艺路线成熟的 Claus 硫回收工艺, 根据酸性气中 H S 含量不同,常用的制硫工艺有部分
16、燃烧法和分流法。酸性气浓2度较高时采用的是部分燃烧法;酸性气浓度较低时常采用分流法。部分燃烧法是将酸性气全部引入反应炉,按照原料气中全部有机杂质(包括NH )彻底氧化分解的同时 1/3 的 H S 完全反应为 SO 来计算需氧量并配风。在反322应炉内,由于反应温度不同,约有 6075的 H S 发生高温 Claus 反应直接生2成元素硫,剩余的 H S 有 1/3 生成 SO 。该法适用于硫化氢浓度较高的酸性气制22硫。分流法是将约 1/3 的原料气引入制硫燃烧炉,在炉中按 1/3 的原料气中的H S 在炉中全部生成 SO22控制配风;另外 2/3 的原料气在炉后与其混合进入转化器,在催化剂
17、的作用下,发生 Claus 反应生成硫磺,完成制硫过程。对于不含烃类且硫化氢浓度较低的酸性气用分流法,产品硫磺的质量完全可以得到保证。3.2 制硫工艺过程描述本装置溶剂再生单元来的清洁酸性气经清洁酸性气分液罐(1203-D-101)脱液后,分为两路进入线和线的制硫燃烧炉(1203-F-101 和 1204-F-101)的烧氨火嘴;污水汽提单元的含氨酸性气进入含氨酸性气分液罐( 1203-D-102) 脱液后,分为两路进入线和线,与清洁酸性气合并后,一并进入制硫燃烧炉(1203-F-101 和 1204-F-101)的烧氨火嘴。制硫部分线和线的流程相同,以下仅对线流程进行叙述。根据制硫反应需氧量
18、,通过比值调节严格控制进炉空气量,经燃烧,将酸性气中的氨和烃类等有机物全部分解。根据烧氨火嘴供应商提供的条件,NH 的分3解温度为 12501300。为了防止原料性质变化造成炉温偏低,设计了清洁酸性气分流管线,必要时可以将一部分清洁酸性气分流至制硫燃烧炉中部,从而保证炉膛前部温度1300,避免NOX的生成和铵盐堵塞系统。在制硫燃烧炉内约 68%(v)的 H S 进行高温克劳斯反应转化为硫,余下的 H S22中有 1/3 转化为 S0 ,燃烧时所需空气由制硫炉鼓风机(1203-K-101A/B/C)供2给。制硫燃烧炉(1203-F-101)的配风量是关键,为此,在制硫尾气管道上安装了一台 H S
19、/SO22在线比值分析仪,随机分析尾气中 H S/SO22比率,并通过反馈信号调节供风管道上的微调阀,使过程气中的 H S/SO22比率始终趋近 2:1,从而获得最高的 Claus 转化率。清洁酸性气分液罐(1203-D-101)和含氨酸性气分液罐(1203-D-102)分出 的凝液,根据分液包液面信号,自启动酸性水泵(1203-P-101A/B/C)将酸性水 送出装置至污水汽提单元。自 1203-F-101 排出的高温过程气(约 1365),小部分通过高温掺合阀调节一级转化器( 1203-R-101 ) 的入口温度, 其余部分进入制硫余热锅炉(1203-E-101),用余热发生 4.0MPa
20、 饱和蒸汽输至蒸汽过热器(1203-E-203) 过热至 410并网;过程气温度降至 350进入一级冷凝冷却器(1203-E-102) 冷至 160,在 1203-E-102 管程出口,冷凝下来的液体硫磺与过程气分离,自底部流出进入硫封罐(1203-D-301)。一级冷凝冷却器(1203-E-102)管程出口 160的过程气,通过高温掺合阀与 1365的高温过程气混合后,温度达到 254进入一级转化器(1203-R-101),在催化剂的作用下,过程气中的H S 和 SO22转化为元素硫。反应后的气体温度为308,进入过程气换热器(1203-E-103)管程。过程气换热器(1203-E-103)
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