硫磺回收联合装置操作规程(广石化)

中国石化股份有限公司广州分公司企业标准ZSGZ-41-4200-05.02×7万吨/年硫磺回收联合装置操作规程2005-10-20发布 2005-12-8 实施中国石化股份有限公司广州分公司发布ZSGZ-BB-0501-05.03 工艺技术规程审批表前言根据中国石油化工股份有限公司广州分公司加工中东含硫原油及生产清洁燃料配套改造工程总体设计批复（石化股份计[2003]438号），拟建一套2×7万吨/年硫磺回收联合装置，其中包括一套90t/h的污水汽提氨精制、两套280t/h的溶剂再生、两套7万吨/年的硫磺回收装置。

2×7万吨/年硫磺回收联合装置由中国石化洛阳工程公司做基础设计，中国石化南京设计院做施工图设计，并总承包。

其中的硫磺回收装置采用两级克劳斯加RAR尾气处理工艺，硫回收率达99.9％。

针对装置部分人员为新接触，对该装置的生产缺乏操作经验的情况，为了使操作人员更好地掌握装置的工艺特点和生产操作，根据《中国石油化工总公司建设项目生产准备与试车规定》的要求，组织编写该《装置操作规程》。

该《装置操作规程》经公司有关部门和领导审批后，作为联合装置操作人员的培训教材、装置开停工和正常生产的指导性文件。

本规程中的部分内容涉及到有关专利商的技术专利，请予以保密，不得外传。

中国石油化工股份有限公司广州分公司炼油二部2005年9月28日目录前言 (1)1装置概况 (4)1.1概述 (4)1.2装置工艺技术特点 (4)1.2.1污水汽提（三）氨精制部分 (4)1.2.2溶剂再生Ⅰ、Ⅱ部分 (5)1.2.3硫磺回收Ⅰ、Ⅱ部分 (5)2工艺原理及过程 (6)2.1 污水汽提（三）氨精制部分 (6)2.1.1工艺原理 (6)2.1.2工艺过程 (8)2.2 溶剂再生部分 (9)2.2.1工艺原理 (9)2.2.2工艺过程 (9)2.3 硫磺回收部分 (10)2.3.1工艺原理 (10)2.3.2工艺过程 (15)3装置设计数据 (17)3.1主要工艺指标 (18)3.1.1污水汽提（三）氨精制部分 (18)3.1.2溶剂再生部分 (18)3.1.3硫磺回收部分 (19)3.2主要技术经济指标 (22)3.3主要动力指标 (24)3.3.1水 (24)3.3.2电 (25)3.3.3蒸汽 (25)3.3.4压缩空气、氮气和燃料气 (25)3.4产品与中间产品质量指标 (25)3.5主要原材料及辅助材料质量指标 (26)3.5.1混合酸性水 (26)3.5.2混合富溶剂 (26)3.5.3混合酸性气 (27)3.5.4氢气 (27)3.5.5C LAUS催化剂（CT6－4B） (27)3.5.6加氢催化剂（CT6－5B） (28)3.5.7固体低温脱硫剂（JX-1） (28)3.5.8磷酸三钠（N A3PO4） (29)3.5.9复合型脱硫剂 (29)1装置概况1.1概述广州分公司原有两套制硫装置：制硫（一）和制硫（二）（70年代建成），规模分别为0.3×104t/a 和0.7×104t/a，分别处理来自脱硫（一）、脱硫（二）及酸性水汽提的酸性气，均采用二级Claus工艺，尾气经焚烧后高烟囱排放，硫回收率仅90%左右。

1998年对原制硫（一）进行异地改造，新建一套2×104t/a 硫磺回收装置，采用串级SCOT工艺，硫回收率99.8%，1999年投产后工厂的酸性气全部送至2×104t/a 硫磺回收装置，目前该装置满负荷正常运行，原制硫（一）、（二）闲置不用。

随着原油处理量的增加，硫磺的规模相应增大，按广州分公司1300×104t/a加工中东含硫原油总流程规划，硫磺的总量将达到15×104t/a，原来制硫能力不能满足要求，同时原制硫（一）、（二）硫磺回收率较低，尾气中的SO2排放量不满足排放要求。

因此需新建一套硫磺回收装置，以满足国家大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）及广东省地方大气污染物排放限制标准（DB44/27-2001）的要求，SO2排放浓度小于850mg/m3，硫回收率必须达到99.8%以上。

按照总流程的安排，本着污染集中治理、节省投资与占地、综合利用、节能降耗、合理优化等原则，新建四套加氢装置（航煤加氢、加氢裂化、加氢处理及加氢精制（三））的脱硫富溶剂集中再生，全厂加氢型酸性水集中处理，与硫磺回收联合布置、统一管理、联合操作，实现全厂酸性气、酸性水处理的安全、稳定、优化、长效。

年开工8400小时。

1.1.1 各工艺装置产生的含硫污水分别排出，分类集中处理。

新建一套90 t/h的污水汽提，单独处理加氢型酸性水（加氢处理、加氢裂化、加氢精制（一）、加氢精制（二）、加氢精制（三）、硫磺回收等装置排出的酸性水）；现有酸性水汽提（一）处理非加氢型酸性水（蜡油催化、蒸馏一、减粘、脱沥青排出的酸性水）；现有酸性水汽提（二）处理非加氢型酸性水（重油催化、蒸馏二、焦化、储运部及连续重整排出的酸性水）。

加氢型和非加氢型酸性水分开处理，既满足了工厂根据水质情况分别回用的要求，又实现了酸性水分类集中处理的目的。

1.1.2 气体脱硫（含干气、液化石油气和各类加氢装置的循环氢脱硫）分别与各工艺装置一体考虑，其吸收H2S的富溶剂集中再生。

1.1.3 溶剂集中再生、酸性水汽提与硫磺回收联合布置、统一管理、联合操作，形成酸性气、酸性水的集中处理装置区。

(1) 酸性水汽提建设一套90t/h酸性水汽提，集中处理加氢型生产装置产生的酸性水。

(2) 溶剂集中再生新建2×280t/h溶剂再生，处理新建三套加氢装置气体脱硫的富溶剂，再生后贫溶剂返回各生产装置脱硫单元循环使用；该装置按双系列考虑，单套工程规模280t/h。

实际生产中两系列可以互备、互连。

(3) 硫磺回收全厂总流程平衡后硫磺总量将达到15×104t/a，新建一套规模为14×104t/a的硫磺回收装置，加上工厂原有2×104t/a制硫装置，可以满足全厂硫化氢的处理要求。

为能适应炼厂原油含硫变化、生产方案变化、上游装置操作检修周期的不同等多种因素所带来的硫磺回收负荷变化，以及广州市的特殊环境要求，硫磺回收按双系列设置，单套公称规模7×104t/a，实际生产中两系列可以互备、互连。

本着在保证环保要求、安全可靠的前提下，节省投资、占地，简化流程和操作的原则，本次设计按照以下方案进行配置：即CLAUS段、尾气处理段、尾气焚烧段、液硫脱气段均按双系列考虑，尾气吸收溶剂的再生系统、尾气排放烟囱等按照一套配置。

其中尾气吸收溶剂的再生系统的处理能力包括现有2万t/a制硫装置尾气处理的富溶剂。

1.2装置工艺技术特点1.2.1污水汽提（三）氨精制部分1.2.1.1 采用单塔加压侧线抽出汽提工艺，富氨气自塔的中部抽出，经三级分凝后采用低温循环洗涤、脱硫化氢工艺和脱硫剂进一步精制后，通过压缩、冷凝后得到副产品液氨。

该工艺流程简单，蒸汽耗量低，投资及占地较低，对酸性水中硫化氢及氨浓度有很宽的适用性，副产品液氨质量可以达到国家合格品标准。

1.2.1.2 主汽提塔采用高性能塔盘的先进设备技术，具有压降低、效率高、操作弹性大等优点，适应长周期运转。

1.2.1.3 设置原料酸性水高效旋流除油设施，改善主汽提塔的操作，降低塔顶酸性气的烃含量。

1.2.1.4 装置内需要冷却的工艺介质尽量采用空冷，以减少循环水用量。

1.2.2 溶剂再生Ⅰ、Ⅱ部分1.2.2.1 溶剂再生采用两个系列（单系列规模280 t/h）同时操作的常规蒸汽汽提再生工艺；1.2.2.2 溶剂选用复合型MDEA溶剂，该溶剂具有良好的选择吸收性能、酸性气负荷大、腐蚀轻、溶剂使用浓度高、循环量小、能耗低等特点。

再生后的贫液返回上游装置使用，酸性气送至硫磺回收部分；1.2.2.3 为方便操作，增加灵活性，MDEA溶剂浓度按30%(wt)进行设计；1.2.2.4 再生塔采用高性能塔盘的先进设备技术，具有压降低、效率高、操作弹性大等优点，适应长周期运转；1.2.2.5 装置内需要冷却的工艺介质尽量采用空冷，以减少循环水用量；1.2.2.6 集中后的富溶剂采用中温（60~65℃）低压闪蒸，保证装置稳定操作，降低再生酸性气烃含量；1.2.2.7 富溶剂及部分贫溶剂设置过滤设施，以防止溶剂发泡和降解；1.2.2.8 设置完善的溶剂回收系统，降低溶剂消耗。

1.2.3 硫磺回收Ⅰ、Ⅱ部分1.2.3.1 硫磺回收采用两个系列（单系列规模7万吨/年）并列操作；1.2.3.2酸性气燃烧炉废热锅炉产生4.2MPa中压蒸汽；1.2.3.3硫磺回收采用二级转化Claus制硫工艺，过程气采用自产4.2MPa中压蒸气加热方式；1.2.3.4 硫磺尾气处理采用常规还原-吸收工艺。

1.2.3.5 CLAUS尾气与加氢反应器出口过程气通过气/气换热器被加热到所需温度，利用外补氢气作为加氢反应氢源，保持尾气加氢反应所需的氢气浓度；开工时CLAUS尾气由电加热器加热到所需温度。

1.2.3.6 总硫回收率达到99.9%以上；1.2.3.7 尾气焚烧炉出口设置蒸气过热器及余热锅炉，余热锅炉产生2.0MPa蒸汽（减压至1.0MPa后供联合装置自用）；1.2.3.8 两个系列尾气处理共用一套溶剂再生系统和排空烟囱，以降低投资和消耗；配套溶剂再生系统的处理能力包括现有2万吨/年硫磺回收的富液。

1.2.3.9 按每个系列单独设置液硫脱气设施进行设计，将液硫中的H2S降到最低，减轻操作环境的污染；1.2.3.10 尾气采用热焚烧后经100米高烟囱排放，烟气中SO2量为25.6kg/h、浓度为520mg/m3（标），满足国家大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）及广东省地方大气污染物排放限制标准（DB44/27-2001）的要求；1.2.3.11 不再设置液硫成型设施，按液硫方式出厂，进一步降低装置的投资、消耗和占地；1.2.3.12 设置尾气开工循环风机；1.2.3.13为节省占地，一、二级冷凝器采用同壳结构；1.2.3.14三级冷凝器单独设置，发生低压蒸气，低压蒸气经空冷冷却后，凝结水循环使用；1.2.3.15仪表控制采用DCS控制系统和ESD连锁自保系统；设置尾气在线分析控制系统，连续分析尾气的组成，在线控制进酸性气燃烧炉空气量，尽量保证过程气H2S/SO2为2/1，提高总硫转化率；在原料气总管上设置酸性气在线分析仪，连续分析酸性气的组成；1.2.3.16联合装置内冷却设施采用空冷+水冷；1.2.3.17装置具有较大的操作弹性和可操作性，适应工厂加工量和生产原料的波动；1.2.3.18除关键设备（酸性气燃烧炉烧嘴、尾气焚烧炉烧嘴和循环风机）、关键仪表（分析仪、火眼、高温仪、DCS等）、少量特殊阀门引进外，其他均采用国内设备；1.2.3.19设置凝结水回收系统，回收溶剂再生及硫磺回收产生的凝结水。