硫磺回收装置存在的问题与改进-2019年文档
硫磺回收装置存在的问题及改进-精选文档

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

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。
硫磺回收装置腐蚀问题分析及防护措施

硫磺回收装置腐蚀问题分析及防护措施摘要:某炼油厂硫磺回收装置的主要作用是将H2S转化成液硫,然后进入硫磺成型装置制备固体硫磺。
硫磺回收装置在各种因素的影响下,存在着严重的腐蚀问题,影响着生产装置的安全运行,本文主要分析了硫磺回收装置的腐蚀问题,并提出了腐蚀防护措施,以保障硫磺回收装置长周期稳定运行。
关键词:设备腐蚀;硫磺;回收装置;H2S引言在硫磺回收生产装置中,引起硫磺回收设备腐蚀的原因有许多,比如化学物质、电化学物质以及环境因素等,虽然现代硫磺回收设备在生产和设计时加入了一定的防护技术,但是在各种因素的影响之下,无可避免的遭遇到各种腐蚀的情况。
随着硫磺回收设备的应用越来越广泛,解决其腐蚀问题是保证设备质量、延长设备使用寿命的重要举措。
所以企业要积极的采取防护措施才能保障企业的经济利益,维持硫磺回收设备的正常使用。
1H2S腐蚀硫磺回收装置均设置有液硫脱气系统。
不同工艺包采用的脱气方案不同,原理都是使H2Sx分解为H2S,再进一步氧化为单质硫。
通常采用空气作为脱气介质,空气中的氧气可以使H2S氧化为硫。
液硫脱气设备的腐蚀非常复杂,一方面,液硫本身具有腐蚀性,液硫中的H2S、氧气及水等介质对腐蚀影响也很大;另一方面,不同工艺包采用的脱气方案有所不同,设备选用材料不同,腐蚀机理和腐蚀严重程度也会有所区别。
1.1H2S泄漏危害H2S侵入人体的主要途径是鼻腔、口腔,经人体黏膜吸收比经皮肤吸收中毒更快,短时间内意外接触高浓度H2S会导致电击式死亡。
H2S对黏膜的局部刺激作用是由接触湿润黏膜后形成的硫化钠以及本身的酸性所引起的,人的中枢神经对缺氧最敏感,吸入H2S后首先受到损害的就是中枢神经。
1.2典型案例硫磺回收装置处理来自酸性水汽提和溶剂再生单元的高浓度H2S酸性气,在湿H2S环境下要高度重视管道和设备的材料选择、焊材选择和焊缝处理。
(1)H2S案例一:根据报道,某炼油厂渣油加氢装置酸性气体脱硫系统胺液再生塔塔顶空冷器原设计出口管道规格为Φ89mm×5mm,采用20号无缝钢管,在生产装置投产后多次发生腐蚀穿孔泄漏。
硫回收湿法制酸装置运行中存在的问题及解决措施

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。
钢厂硫磺回收装置运行问题的分析与处理

第41卷第1期2019年2月山东冶金Shandong MetallurgyVol.41 No.lFebruary2019厂硫磺回收装置运行问题的分析与处理高兴东^孙晨曦2(1北京航天石化技术装备工程有限公司,北京1〇〇166;2山东钢铁集团日照有限公司,山东日照276800)摘要:山东钢铁集团某厂建成一套富氧硫磺回收装置并投产使用,装置采用富氧克劳斯硫磺回收技术。
主要介绍了该装置在试运行过程中出现的硫磺堵塞尾气管道、尾气中夹带液硫较多及液硫封堵塞等问题,并给出了整改方案。
通过技术改造,彻底解决了影响系统长周期运行的问题。
关键词:硫磺回收技术;硫堵;回收效率;激光氧气分析仪中图分类号:T Q050.3文献标识码:B文章编号:1004-4620(2019)01-0054-031刖 S近年来,我国冶金工业发展迅速。
在冶金钢铁 行业的煤气净化单元,原煤通过炼焦产生的粗煤气 含有硫分,经脱硫工序,煤气得到净化,但副产一定 量含H2S、HCN、C02等的酸性气。
硫回收工艺就是通过化学方法将酸性气中的H2s或其他含硫物质, 转化成硫酸或硫磺,实现资源的回收利用,并使尾 气能够达标排放的工艺技术。
如今,硫回收装置已 成为冶金钢铁行业煤气净化单元必须配套的装置 之一。
钢铁行业硫回收多采用丹麦T〇p s〇e湿法制 酸工艺,如广东韶钢、南京梅钢等;也有一些企业采 用德国Uhde克劳斯制硫磺工艺,例如安徽马钢、河 北邯钢等。
随着石油化工、煤化工及冶金行业的迅 猛发展,硫磺回收技术得到了更快速的发展,一批 新工艺应运而生,比如超优克劳斯工艺、纯氧(富 氧)燃烧工艺技术等,硫磺回收较硫酸回收的技术 优势更加明显。
传统克劳斯硫磺回收技术以空气作氧化剂。
如采用纯氧或富氧代替空气作氧化剂,可减少惰性 气N2的进入,减少过程气量,缩小装置规模,降低 尾气中硫单质的夹带,延长装置运行周期,同时提 高硫磺回收率和操作稳定性[1]。
2018年,山东钢铁 集团某厂建成1套富氧硫磺回收装置并投产应用,该装置是国内钢铁行业首次采用富氧燃烧的克劳 斯硫磺回收技术〇X#该装置的运行情况进行介绍,X才装置试运行过程中出现的问题进行分析解决,以供同行借鉴参考。
硫磺回收装置腐蚀问题分析及防护措施

硫磺回收装置腐蚀问题分析及防护措施摘要:在炼油化工的生产装置运行过程中,硫磺装置是非常重要的,而硫磺回收装置的酸性水罐的腐蚀问题是炼油装置的重点关注问题。
硫磺车间是炼油厂的重要组成部分,炼油厂利用硫磺回收装置对化工污水和废气中的硫化氢进行回收,来制备硫磺,以达到环保要求。
在制备硫磺的过程中,硫磺回收装置的酸性水罐的腐蚀情况非常严重,影响了正常的使用。
炼油厂要针对酸性水罐的腐蚀情况采取合理的手段进行有效的防护措施。
关键词:硫磺回收;腐蚀;防护前言随着我国炼油化工企业对原油加工深度和产品质量要求的不断提高,以及国家对环保要求的日趋严格,则对污水与废气的排放要求越来越严格。
一般炼油厂的采用硫磺回收装置回收炼油过程中产生的废气与废水中的 H2S 来制备硫磺。
而由于硫磺回收装置的介质较复杂,并且在高温条件下反应,故硫磺回收装置有些部位易腐蚀。
随着国内环保要求越来越高,硫磺回收联合装置的平稳运行也越来越受到炼油厂的重视,其中有效控制腐蚀则是该装置管理的重点与难点。
一、硫磺回收装置腐蚀机理硫磺回收装置中设备发生腐蚀的类型主要有:H2S-H2O型腐蚀,NH4HS垢下腐蚀、冲刷腐蚀,CO2-H2O型腐蚀,H2SO4、H2SO3凝液腐蚀,高温硫腐蚀。
1) H2S-H2O型腐蚀。
在H2S-H2O 型腐蚀环境中,H2S首先在水中发生电离,使水具有酸性,Fe 在 H2S 水溶液中发生电化学反应生成 FeS,引起腐蚀。
湿 H2S对设备其它重要腐蚀形式是应力腐蚀破裂,主要由于H2S-H2O型的腐蚀环境使坏氢分子形成环境被破坏,导致氢原子易于渗入金属内部,引起金属氢脆和开裂,湿H2S应力腐蚀开裂的形式包括氢鼓泡、氢开裂、硫化物应力腐蚀开裂以及应力导向氢致开裂。
一般发生在应力相对集中或钢材有缺陷的部位,与设备材质的性能、受力状态等有关。
腐蚀初级阶段由于 FeS 膜的形成,阻止了腐蚀的发生和发展,但在设备凝液形成和流体介质冲刷的情况下,FeS膜脱落致使管线的腐蚀速率增加。
硫磺回收装置运行若干问题探究

硫磺回收装置运行若干问题探究发布时间:2021-11-10T06:36:26.669Z 来源:《科技新时代》2021年9期作者:刘成,王应虎,郭文花,杨坤,张喜洋[导读] 尾气处理部分为加氢还原吸收工艺,富胺液进入溶剂再生装置再生后循环使用[1]。
(陕西延长石油(集团)有限责任公司榆林炼油厂陕西榆林 718500)摘要:某油厂干气脱硫及硫磺回收联合装置作为一套变废为宝的环保装置,其在炼厂“三废”达标排放方面的重要地位日益突出。
本文主要探讨(1)该联合装置在日常运行中存在的问题及解决办法。
(2)通过技术改造顺利解决硫磺回收装置尾气达标排放卡边的问题。
关键词:干气脱硫;硫磺回收;烟气;问题;措施1.装置概况1.1装置设计情况本装置由北京石油化工工程有限公司设计,干气脱硫装置设计规模为 20×104t/a,硫磺回收设计规模为 1×104t/a,实际处理量6184t/a,设计弹性 30%~110%,开工时数按每年 8000 小时设计,设计尾气排放指标≯400 mg/m3,于 2016 年 12 月底建成终交,2017 年 8 月 5 日投产运行。
干气脱硫采用技术成熟可靠的醇胺法脱硫技术硫磺回收采用山东三维石化工程股份有限公司自主开发的“无在线炉硫磺回收尾气处理工艺”技术,制硫部分采用部分燃烧法作为主流程的二级 Claus 硫回收工艺;尾气处理部分为加氢还原吸收工艺,富胺液进入溶剂再生装置再生后循环使用[1]。
2.装置运行存在问题2.1 干气脱硫装置净化干气含硫高,导致厂内其他装置加热炉烟气排放二氧化硫超标。
该联合装置自2017年开工至2019年4月一直运行良好。
2019年5月份干气脱硫装置脱硫塔开始出现频次较低的发泡现象,使得干气脱硫塔T-101差压出现上涨。
6月发泡频次更高,压差有时上涨至0.044MPa,直接对净化干气使用装置产生影响,间断出现其他装置加热炉烟气中二氧化硫出现超标排放的情况发生。
硫磺回收装置常见问题与解决对策

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。
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硫磺回收装置存在的问题与改进目前我国各在运行硫磺回收装置尾气处理技术水平差别较 大。
很多以前建设的装置仍采用热焚烧后直接排放, 相当于国外60 年代的技术水平。
近年来大部分新建设项目引进国外先进技 术和关键设备, 大大地提高了我国尾气处理技术水平。
很多以前 要求的960mg/m3差距极大。
因此,要加强对硫磺回收装置的管 控,把尾气处理部分开好、开稳,在保护好环境的同时获取经济 效益。
1山东三维SSR 工艺流程流程简介:在常规的克劳斯工艺中, 制硫部分通常采用高温燃烧、 转化反应生成硫磺。
以神华包头煤化工硫磺回收装置为例, 采取 的是山东三维石化工程 XX 公司自主开发的SSRX 艺,酸性气在制硫燃烧炉(190F101)内进行高温热反应,主要为下列反应式 1)和(2)所示;而过程气在一、二级转化器(190R101/102)催化剂床层上按反应式( 2)进行低温催化反应。
H2S+1.5O2> H20+S02 ( 1)2H2S+SO ^2H2O+3/XSx ( 2)经冷凝冷却并分离掉大部分硫磺的过程气通过与制硫炉(190F101)内高温气掺合的方式升温,使之达到低温催化反应的硫磺回收装置排放尾气中S02浓度都高于20g/m3,和新标准两级所需温度265 C;该方法是建立在原克劳斯硫回收技术基础之上,通过有效完善在线炉提温的方法,结合高低温过程气掺合而实现升温的要求,进而达到从制硫至尾气整个过程的全处理效果,只有制硫燃烧炉和尾气焚烧炉,其间过程并未增加任何有关的外供能源的在线加热设备,因此,有效地控制装置设备的数量,并减少了回路数,相对其他类似工艺技术而言,该技术的成本、能耗和占地面积均有优势。
本装置尾气处理是通过还原吸收工艺来实现的,它是将硫回收尾气中的元素S、S02 COS和CS2等,保证在很小的氢分压和极低的操作压力下(约0.02 MP a〜0.03 MPa),再通过专用尾气处理的加氢催化剂添加其中,将其还原或水解为H2S,再用醇胺溶液(30%MDEA吸收。
致使富夜在吸收H2S的基础上再生处理,释前吸收的H2S返回制硫部分参与制硫反应。
主要加H2反应为:8H2+S8>8H2S ( 3)3H2+S02>2H20+H2S ( 4)H20+COeCO2+H2S ( 5)2H20+CS分CO2+2H2S ( 6)醇胺溶液吸收后剩余的尾气进入尾气焚烧炉(190F201 )焚烧并回收热量后由烟囱排放至大气。
装置正常运行时排放烟气中S02浓度为400ppn〜500ppm。
装置现状及原因分析:1)原料气带氨作为硫磺回收装置较为常见的问题之一,通常原料气中氨含量应小于或等于3%。
在目前的技术条件下,不管污水汽提装置采用什么样的汽提流程, 送硫磺回收装置的酸性气中仍有0.5%-1.5%(V )的NH3(煤化工中的酸性气中 为28%-35%(V )),这就要求制硫炉在高于 1250C ( NH3的最低分解温度)运行。
有专家指出,制硫炉运行温度高于 1250C NH3的浓度仅为1O-3,且温度越高,NH3分解得越完全,对后系统的稳定运行越有利。
制硫炉在高温环境下运行, 对其后部的高温掺合阀提出了更为严格的要求。
有关资料统计, 气态硫磺在300C 时对碳钢有严重的腐蚀作用,且这种腐蚀作用 随温度升高而剧升;2)在尾气处理部分,进入 SCOT 炉的瓦斯气组份复杂、变化较大,使得配风困难, 难以保证在炉内发生次化学反应而制取具 有还原性的H2,容易导致加氢反应器催化剂床层顶部出现积炭 现象,造成床层堵塞。
加氢不完全,也可能导致排放超标;3)转化器内制硫催化剂的活性下降,制硫效率下降,酸性气反应不彻底,使尾气中SO2和 H2S 浓度增高,导致管道腐蚀速率加快、堵塞严重、硫转化率下降。
而催化剂活性下降主要是经 常性让催化剂在超温环境下运行, 造成催化剂烧结而失活; 另一 个原因是催化剂床层积碳, 堵塞微孔, 大大地减小了催化剂的使 用面积。
因此怎样保护好制硫催化剂,使其在高活性下运行,是 硫磺回收装置的核心问题;NH3含量 时,过程气中4)制硫尾气管道腐蚀、堵塞严重,尾气处理部分的急冷塔、吸收塔塔体腐蚀较严重。
制硫炉配风量不合适是造成这种结果的最终原因。
在酸性气入炉之前,避免出现类似各种铵盐堵塞设备、管线等因可能影响到酸性气的有效安全输送。
待入系统后,焚烧氨的过程中,会形成氮、水对克劳斯反应,这是惰性组份,最终实现降低硫分压和降低硫收率。
因氨的缘故,配风增加量,尾气量也随之增加,导致硫夹带量和烟囱外排硫量的随之增加,降低了硫收率。
氨燃烧不完全导致和工艺气流中酸性组分反应形成硫氢化铵或多硫化铵结晶,堵塞冷凝器管程、增加系统压降,甚至导致装置停产。
氨和氧化铝反应引发催化剂失活,该过程形成的副产物氮氧化物易破坏环境,造成污染,且在氮氧化物与二氧化硫的有关氧化有催化影响下,导致硫酸腐蚀,不利于设备保存,或引发催化剂中毒。
为确保有更高的转化率,炉后工艺气流中H2S/SO2应为2: 1,燃烧炉中供氧是不完全的,而氨的完全燃烧则需供以过量空气,从而导致处理含氨酸性气给配风产生了技术难题。
在尾气加氢处理部分投用时,SO2穿过加氢反应器(190R201 )床层与出口过程气中的H2S反应生成硫磺,进入急冷塔,导致急冷塔堵塞并腐蚀。
此外,过高的制硫尾气温度会使液硫凝固不下来而带到后系统,加重后系统的处理压力,因此严置内自动分析仪表的投用率及完好率,对装置的稳定运行起着关键性的作用。
通过进炉酸性气与进炉空气的比值调节和H2S/SO2 在线分析仪反馈数据严格控制进炉空气量,燃烧时所需氧气量由制硫风机与外供氧提供。
当H2S/SO2在线分析仪有故障时,使配风失调,制硫炉炉温波动剧烈,影响硫的回收率。
而加氢反应器出口的H2分析仪出现故障,则可能导致尾气加H2不完全,使后格控制好制硫尾气温度也是不可忽视的;5)硫磺回收装系统无法平稳运行。
2 改进方法2.1 现有问题的改进1)制硫炉处理含NH3酸性气,其关键是保证制硫炉的运行温度高于1250C。
污水汽提装置加强操作,确保酸性气质量;加强酸性气的预处理,酸性气管线加大伴热,防止管线堵塞;有条件的,应将含氨酸性气与清洁酸性气分开处理,在酸性气带氨时可加大配风或配入氧气,提高炉温。
为此,可采取用蒸汽预热空气和酸性气来补充热源,配入燃料气燃烧,使制硫炉温度保证在1250C以上;2)在尾气处理部分,三维石化工程XX公司SSRX艺,利用自身热源与尾气进行换热来加热尾气,从而把在线加热炉取消,减少了设备投资及运行费用,且降低了因操作原因引起的工况波动,简化了操作流程;3)控制炉温,保护转化器内的催化剂。
炉温控制首先对转化器内热电偶进行改造,热电偶伸入器内的长度要合适,在运行中保持热电偶完好使用。
若发现催化剂床层温度过高,可通入N2降温。
反应器的操作温度不仅要考虑热力学,也要考虑气体的组成。
从热力学角度分析,操作温度越低,平衡转化率越高, 但温度过低,会引起硫蒸汽在催化剂表面冷凝,使催化剂失活, 因此过程气进入反应器的的温度至少要比硫蒸汽的露点高10C 〜30C 。
所以要时刻监控催化剂床层温度在规定工艺指标内;4)优化细化操作,提高尾气处理部分的运行水平,气风比是指进燃烧炉的酸性气和空气的体积比,当酸性气中 H2S 烃类 及其它可燃组分的含量确定时, 可根据化学反应的理论需氧量计 算出配风比。
空气量不足或过剩均会降低转化率, 但空气不足比 空气过剩影响更大。
缩短尾气处理部分的开工时间, 减少二氧化 硫开车排放。
经过多次研究尝试, 神华包头煤化工公司硫磺回收装置实现了尾气处理单元与制硫单元同步开工,SO2开车排放缩短为3h ,减少了 S02对环境的影响; 劳斯反应的平衡转化率最高, 它是装置最重要的控制参数。
生产 中通过配风比来实现。
空气和酸性气除设置流量比例控制 80%风量)外,考虑到酸性气组成变化对 H2S/SO2=2的影响,还 在捕集器后面设置在线分析仪反馈控制 (微调 20%风量)空气量。
硫磺回收率实现高于 99.8%,是建立再尾气中有机硫成分还原高吸收率基础上,这样有利于控制进S02排放浓度在国家规定要求 的(960mg/Nm3之下。
相对于传统的线炉工艺技术,利用装置 自身热源实现加氢反应器热源的技术, 不仅在投入成本和管理费 用或占地面积上具备良好优势, 更比同类国外技术具备更好的效 益。
该工艺技术能够广泛运用,主要是因为外供氢作为氢源,对 其纯度要求相对更低,在不同条件之下,该技术的适应性更强。
2.2 新技术、新设备的应用5)制硫部分控制好配风比,当过程气中H2S/SO2=2时,克主调1)富氧工艺在硫磺回收装置的应用,要使制硫燃烧炉的温度达到1250C,可以将纯氧或富氧空气配入到燃烧空气中,即02与燃烧空气在进入火嘴前的管道中进行充分混合,以提高入炉空气中的氧含量(28%左右)。
但在配入氧气时的操作,一定要遵循少量多次的原则,防止配入氧气过多而使炉温暴涨;2)增加一台鼓风机,把从加氢反应器出来的加氢尾气送至低温甲醇洗酸性气浓缩塔进行循环吸收,从而可以省去从急冷塔以后尾气处理部分的投资,并减少各项操作费用,并且可以大大的减少污染物的排放,实现了污染物的综合利用;3)克劳斯工艺生产的液体硫磺,在过程的不同阶段都会存有H2S, H2S在液硫中是以聚合硫化物(?H2SX)的形式存在。
在处理、运输和储藏液硫时可能发生的中毒和爆炸的危险,为了保证操作的安全性,需要将脱出的尾气用蒸汽抽射器送入尾气焚烧炉处理,防止发生中毒事故;4)设备超级组合,把反应器、冷凝冷却器等设备组合在一起,共用一个壳层或管层,不但减少了钢材耗用量,降低了投资,还减少了占地面积,神华包头煤化工公司硫磺回收装置的一、级转化器就采用了此种设计。
3 结论虽然硫磺回收装置不是一个主要生产装置,但它的平稳运行对于主生产装置的运行是个前提,现在的环保形势相当严峻,为了整体的利益和环境的利益,我们必须加强对硫磺回收装置的投入。
目前我国硫磺回收装置虽然取得了较大的进步,但我们要不骄不躁地开发更多符合我们国情的专利技术。
另外,加强分析及自动化控制水平的管理,提高装置运行的平稳率。
要进一步全员环保意识,从根本上解决污染物排放问题。
建设好、运行稳硫磺回收装置。