纯氧克劳斯硫回收装置试运行过程中的问题分析与探讨

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克劳斯硫回收工艺生产中存在问题和改进措施研究

克劳斯硫回收工艺生产中存在问题和改进措施研究

克劳斯硫回收工艺生产中存在问题和改进措施研究摘要:本文主要对国能榆林化工有限公司180万t/a甲醇厂现阶段使用的三三级克劳斯转化工艺技术进行论述,根据当下现状,围绕着生产期间引发硫磺回收率提不上来、管线堵塞、反应器床层存在积碳等现象的因素展开深入分析,同时从生产操作参数和原料气控制的角度提出解决办法。

在实行了上述措施后,硫磺的回收率从原先的97.05%飙升到98.10%的水平,并且尾气中的二氧化硫含量也减少了许多。

关键词:克劳斯硫回收工艺;生产环节;存在问题;改进措施;探究与论述引言随着我国煤化工项目数量的连年增长,同时装置也朝着大型化与规模化的方向转变,进一步加剧了国内大气污染的程度。

基于此,近两年我国环保法规已经提高了生产企业的大气污染物排放标准,对各生产企业而言,综合治理废气显然是目前最为紧要的任务之一。

在煤化工的生产期间,废气是燃烧了大量的原料煤、燃料煤才产生的。

我国绝大部分的煤化工生产企业在净化合成气方面,基本都是以低温甲醇洗技术为主,用于分离其中的二氧化硫和二氧化碳等成分,随后再将其转移到硫回收装置当中,完成最后的深度处理环节。

本文就主要针对国能榆林化工有限公司当中的甲醇厂的实际情况,分析了对于克劳斯硫回收的实际工艺情况和生产阶段当中的问题,提出了全新的解决措施和优化方案。

1硫回收的工艺分析现阶段,国内外已经研发出了许多种不同的硫回收工艺技术,其中比较常见的有生物法硫回收、液相直接氧化工艺等等。

液相直接氧化工艺在硫的粗脱环节出现率较高,比如栲胶法脱硫、ADA法脱硫等都是比较典型的工艺技术。

固定床催化氧化工艺、生物法硫回收工艺均可实现高效回收硫磺,尤其是在尾气处理的标准比较严格时就能派上很大用场。

其中,克劳斯回收装置是目前固定床催化氧化硫回收中最具代表性的一项技术。

它主要用在炼厂气和含硫化氢气体回收硫等处理过程中,近年来凭借着回收硫磺纯度高、简单易操作、投资少和占地面积小等优势,在相关领域中极受追捧[1]。

克劳斯硫磺回收装置优化改造总结

克劳斯硫磺回收装置优化改造总结

克劳斯硫磺回收装置优化改造总结硫对工业生产来说非常重要,有着非常广泛的用途,但是硫也会成为有毒物质,危害人们的生命健康,造成环境破坏。

因此,需要做到有效的控制硫,扬长避短,发挥硫的工业生产作用的同时,尽可能做到硫磺回收,这样既不会产生原料浪费,又能够保护环境,一举两得,顺应了现代社会对节能减排的要求。

本文通过对克劳斯硫磺回收装置进行分析,提出了具体可行的优化改造方案,从而实现硫磺回收效率的显著提升,希望能够对后续的研究提供一些启示。

标签:克劳斯;硫磺回收;优化改造;问题分析1 前言硫磺在自然界中非常的常见,在工业生产中也是必不可少的资源。

硫能够成为电池中的硫酸溶液,能够制造火药,能够作为橡胶的硫化机,很能够作为化肥、消毒剂、漂白剂等。

这种物质资源可以说与人们的生活息息相关,但是,硫具有毒性,在一定条件下还能够发生爆炸,硫化氢不仅对人身体造成巨大损害,硫氧化物还会造成空气污染,甚至形成酸雨。

这些说明了硫是把双刃剑,一方面生产生活必不可少,另一方面又会对人体和环境造成伤害。

因此,需要将硫磺资源放置在可控的环境中,使用克劳斯硫磺回收装置能够保证硫磺的回收效率和质量,让硫始终处在可以控制的范围内,让硫成为工业生产的原料,而不是进入到空气或是水域中,威胁人们生命健康安全。

克劳斯硫磺回收方法十分简单易行,是工业生产和硫磺回收中最常用的方法,通过不完全燃烧硫化氢,让反应生成的二氧化硫作为氧化剂与硫化氢反应,精确控制硫化氢和空气的比例,实现完全反应,生成硫单质和水,从而实现气态硫的固化和分离。

该方法是解决化石燃料含硫燃烧和地热发电的重要途径。

该方法因为具有成本低、简单易行、运行效率高同时设备损伤小,最重要的是回收产生单质硫,存储方便、管理方便、分离方便。

但是在克劳斯硫磺回收装置的运行过程中,尤其在煤化工或是地热工程中,硫化氢的含量很低,杂质的影响很大,这就使得回收装置的工作效率下降,维护费用提升,如果不进行技术改进完善,就会降低硫单质的回收率,从而影响硫回收,造成浪费和污染。

超级克劳斯硫璜回收装置在设计、运行中存在的问题及优化方案

超级克劳斯硫璜回收装置在设计、运行中存在的问题及优化方案

超级克劳斯硫璜回收装置在设计、运行中存在的问题及优化方案超级克劳斯硫璜回收装置在设计、运行中存在的问题及优化方案摘要:超优克劳斯工艺基础是富氧燃烧,通过控制富氧空气与酸性气的比例来控制进入超级克劳斯反应器中硫化氢的浓度。

过量的氧进入下游反应器,也会造成反应器床层温度剧烈波动,严重时会发生燃烧反应,损坏设备。

关键词:废锅液流捕集器过程气工艺管线催化剂床层化学当量燃烧过氧国电赤峰化工有限公司硫回收装置采用的是荷兰荷丰超优/超级克劳斯专利技术,由赛鼎工程有限公司详细设计,日产硫磺25.4吨。

2012年12月17日开车投产,2013年3月20日-3月27日超级克劳斯硫酸盐化结束,超级克斯反应器投用,并成功引入氧气,采用富氧操作模式,至今运行比较稳定,排放达标。

针对超优克劳斯反应特点,就开车中存在的重大安全隐患问题做简单介绍并给出解决方案,以供同行借鉴和参考。

一、硫回收装置在设计中存在的问题我公司硫磺回收装置采用的超优/超级克劳斯工艺,其基础是以比值控制富氧空气流量实现硫化氢部分燃烧。

紧急停车后再开车的燃烧过程中,会造成废锅出口过程气过氧,引起克劳斯反应器催化剂床层温度剧烈波动,从而使催化剂活性降低、烧结、粉碎,减少催化剂使用寿命。

另外过程气工艺管线管道壁会残存硫化亚铁,当过程气中氧含量高时,会引发硫化亚铁与氧气燃烧反应,从而损坏管道、设备。

基于上述安全隐患,必须对原有工艺管线进行改造。

原工艺流程简图如下:改造后的工艺简图:燃料气二、改造方案综合考虑,本着投资少、见效快、大大降低安全隐患的原则,在主体设备不动的情况下,对设备管线进行了如下改造。

1.从废锅出口过程气工艺管线PG61501-400上引一条副线PG61519-300到液流捕集器出口阀后与尾气管线相连接;2.废锅出口过程气工艺管线PG61501-400上增加总阀DN400,并且为夹套蝶阀,使用0.5MPa低压蒸汽伴热;3.废锅出口过程气副线PG61519上两端各增加DN300夹套蝶阀做为隔离使用,并使用使用0.5MPa低压蒸汽伴热;4.废锅出口过程气副线PG61519一定要有倾斜度,保证液体自流;管线使用三根0.5MPa低压蒸汽伴热,防止由于阀门内漏造成硫磺堵塞。

硫磺回收装置克劳斯系统堵塞原因分析及对策

硫磺回收装置克劳斯系统堵塞原因分析及对策

硫磺回收装置克劳斯系统堵塞原因分析及对策王建伍,岳云清,杨百科(中海油气(泰州)石化有限公司,江苏省泰州市225300)摘要:中海油气(泰州)石化有限公司东区10kt/a硫磺回收装置克劳斯系统频繁出现堵塞问题,切炉频率较高,严重影响装置正常运行。

分析发现堵塞物为SiO2,酸性水汽提装置的酸性气是引起堵塞的主要原因,确定了催化裂化装置的外购原料油是硅的最终来源。

通过对外购原料油中的硅进行严格控制,将高硅和无硅原料油进行调合,降低原料中的硅含量,进装置酸性水中硅质量分数由540.0μg/g降低到0.5μg/g,克劳斯系统的堵塞情况得到明显改善,切炉频次大大降低,由原来的最短12d切换一次变成72d切换一次。

对原料进行优化,少采购或不采购含硅原料油,该装置的克劳斯系统没有发生堵塞现象,装置运行稳定。

关键词:克劳斯系统 堵塞 二氧化硅 酸性水 外购原料油 中海油气(泰州)石化有限公司(泰州石化)有东、西区2套硫磺装置,东区规模为10kt/a、西区为8kt/a。

2套装置均由镇海石化工程股份有限公司设计,采用“两头一尾”的克劳斯硫回收工艺(共用一列尾气处理)[1 2]。

东区10kt/a硫磺回收装置主要处理催化裂化(催化)装置、加氢装置的酸性水及催化干气和液化石化气脱硫后的富液;西区8kt/a硫磺回收装置主要处理常减压装置、加氢裂化装置、延迟焦化装置的酸性水及其相关产品脱硫后的富液。

东区10kt/a硫磺装置自2015年5月首次开工至2018年10月,克劳斯系统无堵塞现象。

2018年10月以后多次出现克劳斯炉废热锅炉炉管堵塞现象,频繁切换克劳斯炉,严重影响正常生产。

1 工艺流程泰州石化东区10kt/a硫磺回收装置工艺流程见图1。

上游集中溶剂再生和酸性水汽提装置来的酸性气经分液和预热,与燃烧空气混合后进入克劳斯炉(F101)燃烧,燃烧空气由燃烧炉鼓风机(K101)供给。

严格控制反应的空气量,使燃烧产物中硫化氢与二氧化硫气体体积比为2∶1。

硫磺回收装置中克劳斯反应燃烧的控制方案

硫磺回收装置中克劳斯反应燃烧的控制方案

硫磺回收装置中克劳斯反应燃烧的控制方案摘要:硫化氢气体是一种典型的毒害气体,在各类化工产业中广泛地存在。

克劳斯燃烧炉是硫磺回收装置的核心设备,燃烧炉的进料气多样,控制方案复杂。

如何确保燃烧炉充分、平衡、高效率地燃烧以及操作平稳,不但是硫磺回收装置的关键要素,也是尾气环保达标排放的源头所在。

本文就硫磺回收装置中克劳斯反应燃烧的控制方案展开探讨。

关键词:天然气处理;克劳斯反应;硫磺回收引言克劳斯法是硫磺回收的经典工艺之一,其原理是通过硫化氢的不完全燃烧,以适量的空气促使生成硫磺和水;这种工艺可以有效地减少硫化氢的排放量,降低环境污染,同时回收硫磺,节约资源;在现实的工艺运用过程中,提高硫磺转化生成率是关键环节,通过研究发现以纯氧或者富氧空气代替一般空气的效果更好。

1工艺介绍克劳斯燃烧炉控制系统通过合理地选择配风方案,使空气的体积流量与酸性气的体积流量维持合理的配比,实现了硫回收率最大化,从而减少了尾气中硫的排放。

硫磺回收装置的进料酸性气分别来自胺再生装置的胺酸性气和酸性水汽提装置的汽提酸气,通过克劳斯工艺把硫化氢和其他硫化合物转化为高纯硫,克劳斯工艺由热反应阶段、催化反应阶段、选择性氧化反应阶段组成,为了获得尽可能高的回收率,必须将来自最后一个克劳斯反应器的工艺气体中的Vm(H2S)/Vm(SO2)比值控制在特定值。

克劳斯燃烧炉控制方案如图1所示。

克劳斯燃烧炉控制可以分为三个部分:(1)热反应阶段。

酸性气与一定量的空气混合进入主燃烧炉,用燃料气维持炉膛温度为1200~1300℃,主要反应式如下因为进料气中含有烃类,在主燃烧炉中烃与氧首先生成二氧化碳,然后按式(3),式(4)与硫化氢反应生成有机硫和二硫化碳,主要反应式如下:(2)催化反应阶段。

燃烧后的高温过程气经废热锅炉、硫冷凝器后,依次进入一、二、三级反应器,在催化剂作用下发生克劳斯反应,反应式如下:2克劳斯法工艺限制克劳斯法(Claus)早在十八世纪就已经出现了,但由于工艺设备的限制,传统的克劳斯法在进行硫磺的回收过程中,混合气体中的酸性物质会直接燃烧掉,其中硫化氢与空气混合燃烧之后,即可实现一部分硫磺生成物(化合物)。

克劳斯硫磺回收装置的工艺技术和设备管理浅析

克劳斯硫磺回收装置的工艺技术和设备管理浅析

克劳斯硫磺回收装置的工艺技术和设备管理浅析摘要:克劳斯(Claus)硫磺回收工艺是一种比较成熟的多单元处理技术,是目前最为普遍的硫回收工艺之一,主要应用于石化装置尾气加工、合成氨生产、天然气加工过程中,克劳斯硫磺回收装置具有流程简单、操作灵活、回收硫磺纯度高、环境效益显著等特点,做好克劳斯硫磺回收装置的工艺技术的优化工作和化工设备管理工作具有重点意义。

关键词:克劳斯硫磺回收装置;工艺技术;设备管理随着社会经济的不断发展,世界可供原油正在重质化,高含硫、高含金属原油所占份额也越来越大,迫使炼油厂商不断地开发新的技术,对重质原油进行深度加工。

然而原油的深度加工和生产低硫油品必然会使炼油厂副产大量H2S气体。

传统上含H2S的酸性气都采用克劳斯法回收硫磺,随着各国对环境保护日益重视,制定了更加严格的环保法规,迫使炼油工作者不断改进工艺,提高设备性能。

1、克劳斯硫磺回收装置的工艺技术1.1工艺技术简介某炼厂采用克劳斯+直接选择氧化+尾气焚烧烟气脱硫的工艺路线。

装置制硫部分采用硫回收工艺,为一级热反应+两级催化+一级直接氧化硫回收,余热锅炉及硫冷凝器发生低压蒸汽,尾气处理部分采用热焚烧工艺,焚烧炉废热锅炉发生高压蒸汽,烟气采用湿法烟气脱硫工艺。

1.2工艺原理和工艺流程图1.2.1工艺原理主反应方程式如下:2H2S+O2=2H2O+S2 (2-1)H2S+3/2O2=SO2+H2O (2-2)2H2S+SO2=3/2S2+2H20 (2-3)1.2.1工艺流程图1.3工艺技术特点(1)原料气全部进入反应炉,但仅让1/3体积的H2S燃烧生成SO2;(2)过程气中H2S:SO2要控制在2:1(摩尔比);(3)反应炉内部分H2S转化成S蒸气,其余H2S继续在转化器内进行转化;(4)H2S理论回收率可达96%-98%,实际收率只可达94%-97%。

1.4工艺技术中出现的故障及措施1.4.1酸性气含烃超标1.4.1.1酸性气中烃含量超标,会造成以下影响(1)制硫炉超温,严重超温会导致炉衬里变形,炉体塌陷;(2)系统积碳堵塞或压降上升,严重时会导致装置被迫停工;(3)催化剂活性下降,使用寿命降低;(4)产出黑硫磺。

硫磺回收装置运行分析和优化措施

硫磺回收装置运行分析和优化措施

20
2016 年 10 月
设备运维
图 2 新老硫磺外排二氧化硫浓度曲线
从图中可以看出新硫磺 SO2外排浓度虽然满足国家标准, 然而浓度相对偏高,需要优化处理。
优化措施:①对装置各关键点,进行数据标定,查找问题根 源,优化装置操作;②老硫磺尾气吸收塔 T3802 经过多次技术改 造后,吸收能力较好。现在处于停工备用状态,建议在大检修 期间,将从新硫磺尾气吸收塔 T3902 出来的过程尾气,引入 T3802 进行二次吸收。 2.3 设计因素
主燃烧炉内: 2H2S + 3O2 ® 2SO2 + 2H2O + Q 2H2S + SO2 ® 3/xSx + 2H2O + Q 克劳斯反应器内:2H2S + SO2 ® 3/xSx + 2H2O + Q 从克劳斯反应பைடு நூலகம்出来的制硫尾气经捕集器捕硫后,进入到 加氢反应器中被 H2 还原或水解为 H2S,在尾气吸收塔中,通过 MDEA(甲基二乙醇胺)脱除 H2S,脱除 H2S 的富液通过再生后循 环使用,净化后的尾气经焚烧后达到国家排放标准,经烟囱高 空排放。
新硫磺装置,在主燃烧炉压力、余热锅炉液位、T3901 液位 等关键点均设计了自保阀,大大提高了装置生产过程中的安全 性。同时也存在一些问题:V3903 出口自保阀动作幅度太快,对 尾气焚烧炉冲击较大,存在一定的安全隐患。自 V3903 捕集器 出来的过程气,分为两路,一路经过经过自保阀 XCV57103 进入 尾气加氢系统,一路经过自保阀 XOV57104 进入尾气焚烧炉。 正 常 情 况 下 ,XCV57103 打 开 ,XOV57104 关 闭 。 自 保 时 , XCV57103 关闭,XOV57104 打开。在开工自保试验过程中,发 现两个自保阀开关非常迅速,能够及时将克劳斯单元和尾气加 氢系统分离,然而,大量过程气过快的进入到尾气焚烧炉,冲击

最小克劳斯硫回收装置运行中出现的问题及处理

最小克劳斯硫回收装置运行中出现的问题及处理

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气体净化
2018年 第 18卷第 7期
色漆 ,烧 穿 炉 体 采 用 钢 板 补 强 ,检 修 项 目结 束 后 与 2016年 5月 12 日从 新 投 料 生产 ,投 产 后 炉 子 外 壁 温度 为 230 ̄C左 右 ,比之 前 温 度 高 约 70℃ 左 右 。 至 2018年 3月燃 烧 炉运 行稳 定 ,燃 烧 室断 面图 见 图 2。
2016年 3月 18 日,技术 人员 经 过 现场 ,发 现 主 燃 烧炉 上 部 有 气 体 ,仔 细 检 查 发 现 是 炉 内 气 体 冒 出 ,立 即做 停 车处 理 ,联 系厂 家 进 行 拆 检 ,发 现靠 近 烧 嘴侧 刚玉 砖 脱 落 ,莫 来 石 隔 热 砖 融 化 ,轻 质 浇 筑 料脱 落 ,炉体 上 部 靠 近 法 兰处 烧 穿 ,烧 穿 处 有 长 约 70r am、宽约 24r am 空 隙 ,经 分 析应 该 是 法 兰 处 浇 筑 料裂缝 ,造成 火焰 向外延伸 ,高温 首先造成莫来 石 隔 热砖融 化 ,然 后 刚 玉 砖 脱 落 ,最 后 炉 体 烧 穿 。 因 原制 造过 程 浇筑存 在 瑕 疵 ,炉体 没 有 按 要 求 粉刷 变 色漆 ,巡 检不 到 位 没 有 及 时 发 现 温 度 变 化 ,最 后 形 成事 故发 生 。经协 商 厂 家 同意 免 费 维修 炉体 ,并 更 换莫 来石 隔 热砖 为轻 质 浇 筑 料 ,炉 体 按 要 求 粉刷 变
焚 来石
来 的烟 道气 换 热 的 那 一 段 ),是 由 于 发现 系统 压 力 逐 渐 升高 ,且 进 入 炉 内 的硫 化 氢 富 气逐 渐 减 少 ,停 炉 检查 发现 的 。检 查 发 现 ,不仅 换 热 器 管 板 泄 漏 严 重 ,而且 第 二 段 反 应 器 内催 化 剂 粉 化 严 重 ,与 厂 家 联 系 ,厂家 派 专业 技 术 人 员 检 查 ,认 为 引 起 管 束 与 管 板连接 处 出 现 裂 缝 的 原 为焊 接 质 量 不 合 格 所 致 ,需要 将 所 有 管 束 更 换 从 新 焊 接 。 随后 ,厂 家 安 排从 新更 换 了管 束 ,再 次 开 车 后 至 现 在 ,维 修 后 的 换 热器 没有 再 出现质 量 问题 。

克劳硫回收稳定运行因素探讨

克劳硫回收稳定运行因素探讨

克劳硫回收稳定运行因素探讨摘要:中海石油华鹤煤化有限公司硫回收装置采用超级克劳斯工艺,设计生产硫磺104kg/h,是国内较小的一套硫磺生产装置,介绍了硫回收装置运行过程中遇到的问题以及分析对策,以保障硫回收装置安全稳定运行。

关键词:克劳硫回收;稳定运行;因素引言为了配合净化系统的升级改造,适应于处理低温甲醇洗系统的全部酸性气,以及日趋严峻的环保形势,2016年以来我们对超级克劳斯硫回收装置进行了一系列的优化改造,以进一步优化超级克劳斯硫回收装置的运行状态,降低排放尾气中的SO2含量。

以下对超级克劳斯硫回收装置进行的优化改造作一总结。

1、工艺流程硫回收装置采用克劳斯工艺,将低温甲醇洗送过来的酸性气(207hm3/h,38℃,0.18MPa)中的硫化氢回收生成单质硫。

工艺过程包括:三级传统的克劳斯反应,SO2催化生成SO3反应,SO3冷凝生成硫酸反应。

硫回收装置包括一个高温燃烧反应段,三个克劳斯反应段,一个SO3催化反应段和一个硫酸反应段。

从硫酸反应段出来的尾气,与补充空气混合后达标排放。

生产出的液硫送至液硫槽,经脱气后制成硫磺产品。

液硫槽可以储存3d的液硫量。

2、设计工况及运行情况某厂区甲醇车间硫回收装置的任务是接收处理净化系统来的酸性气,设计酸性气处理量为5800m3/h,酸性气中H2S含量33.2%、CO2含量66.8%,酸性气温度40℃、压力0.07MPa,年产硫磺20kt。

实际生产中,硫回收装置接收处理西厂区甲醇车间全部酸性气约3500m3/h,间接性接收东厂区净化车间部分酸性气约1000m3/h。

硫回收装置正常生产时酸性气处理量约3500m3/h,酸性气浓度(即H2S浓度)在15%左右,气化炉不掺烧精煤时酸性气浓度一般在7%~10%。

2014年装置产硫磺5981.94t,2015年装置产硫磺6616.62t,2016年(截至11月26日)装置产硫磺4773.10t,从多年的运行情况来看,硫回收装置生产负荷总体较低。

钢厂硫磺回收装置运行问题的分析与处理

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。

略议硫回收装置的堵塞分析及对策

略议硫回收装置的堵塞分析及对策

略议硫回收装置的堵塞分析及对策堵塞成为影响硫回收正常生产的一个重要问题。

本文对硫回收装置经常发生的堵塞问题进行分析,介绍容易发生堵塞的部位和预防措施。

1 堵塞的原因(1)腐蚀物堵塞,由于硫回收装置生产过程中酸性介质贯穿整个管道系统,造成管壁腐蚀,形成FeS、FeSO3、FeSO4等腐蚀物,腐蚀物混入液硫中形成灰黄色的凝结物,凝结物质地坚硬在管道中聚集造成管道堵塞,管道堵塞后很难疏通。

(2)硫蒸气凝固堵塞,过程气中的硫蒸气进入较细的仪表管线,在低温状态下会凝结成固态硫磺,造成管线堵塞。

(3)液态硫固化堵塞,来自于各级硫冷凝器的液态硫磺在流向液硫池的途中,由于管道伴热温度不足引起液硫固化,从而导致管线堵塞。

(4)伴热蒸汽、冷凝水冻结堵塞,我公司所在地冬季温度在零下20°左右。

如果装置管线中的冷凝液没有及时排净或蒸汽伴热不力,蒸汽凝液就会冻结成冰,造成管线堵塞。

(5)污垢堵塞,如果开车前吹扫不彻底,管道中遗留的尘垢以及因焊接留下的焊渣等导致的管道或阀门堵塞。

这些污垢在管道中有阀门或仪表的地方聚集就会发生堵塞。

2 容易发生堵塞的部位和预防措施(1)主燃烧室的各个管口,主燃烧室是生产硫磺的主要装置有超过60%的硫磺是在这里生产的,H2S与O2在这里燃烧生成硫磺。

主燃烧室安装有火焰检测仪、视镜、差压表等仪表,管口会有大量的硫蒸气存在,这些硫蒸气在低温条件下会凝结成固体硫磺堵塞仪表管线,使仪表无法正常使用;另外,如果管口温度过高,也可能会对仪表造成损坏。

措施:采用氮气进行连续吹扫是防止管道堵塞、保护仪表不受损坏的有效办法。

(2)工艺气管线上的仪表管线,工艺气管线的压力表、温度计,以及远传压力表、温度计,流量计等仪表及其连接管线,由于硫蒸气的存在,很容易发生硫蒸气凝结堵塞。

措施:需要有充足的蒸汽伴热并做好保温,以防堵塞影响仪表正常工作。

(3)蒸汽管线上的仪表管线,蒸汽管线上仪表连接线内的水蒸气在遇到低温时就会凝结成水,如果冷凝水积聚在仪表管线中,在温度低于0 ℃时就会冻结成冰,导致仪表管线堵塞。

超级克劳斯硫回收装置运行中存在的问题及改造

超级克劳斯硫回收装置运行中存在的问题及改造
影 响硫 回收装 置 的安 全 稳 定 运 行 , 一 方 面 在装 置 正
凝器 冷 却 , 以确 保 反 应 生 成 的 气 态 硫 磺 冷 却 成 液 硫, 液硫 流经 液硫 封 至 硫 锁 斗 , 靠 位 差 流 至 液硫 池 ,
再通 过液 硫 泵 , 被送 至造粒机进行 造粒 、 包 装 。最
常运 行 过程 中 , 由于 H S和 s O 反 应 生 成 硫磺 的克
劳斯 反应 为可 逆反 应 , 工 艺 气 中携 带 的 硫将 严 重 影
终, 反 应 后 的尾 气 经 过 捕 集 器 分 离 液 硫 后 , 进 入 焚 烧炉 燃烧 , 然后 与 空气 降温 稀释后 , 排 向烟 囱。
超 级 克 劳 斯 工 艺 是 由荷 兰 C o m p i f mo公 司 与
磺 回收率 。陕 西咸 阳化 学 工业 有 限公 司 ( 以 下 简
V E G气体研究院和 U t r e c h大学合作开发 , 通过改变 以往 单纯 提高 H s与 s O 反应 进 程 的方法 ( 如增 加 反应器级数 、 改进克劳斯催化剂 、 控制 H s和 s O 体 积 比尽可 能接 近 2: l等 ) , 在 传 统 克劳 斯 转化 之 后 ,
改造前
图中单位= i n l l l
改 造 后
图 1 超 级克 劳斯 硫 回 收 工 艺 流 程 示 意 图 1 一 脱 甲醇 塔 2 一气液分离器 3 一 主 燃烧 炉 4 、 5 、 6 、 7 、 8 一再热器 9 、 1 0 、 1 1 、 1 2 一反应器 1 3 、 1 4 、 l 5 、 1 6 一硫冷凝 器 1 7 、 l 8 、 1 9 、 2 0 、
传统的克劳斯 反应 工艺是要控制 出燃烧 炉的 H s

硫磺回收装置常见问题与解决对策

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。

试论硫磺回收装置运行分析

试论硫磺回收装置运行分析

试论硫磺回收装置运行分析随着我国石化工业的不断发展,硫化氢等废气的排放越来越多。

如果不加以净化,对人体的危害就会产生极大的影响,硫磺回收工艺就是通过化学方法将空气中的硫化物进行循环吸收,使得尾气排放稳定达标。

而硫磺回收装置就是冶金钢铁行业、煤化工业净化配套的必要装置,本文就硫磺回收装置运行进行分析,旨在为环保效益的提升提供参考建议。

标签:硫磺;回收装置;运行硫磺回收指将含硫化氢等有毒含硫气体中的硫化物转变为单质硫,从而变废为宝,保护环境的化工过程。

原油或煤中的硫化物在加工过程中转化为H2S,而H2S是劇毒物质,对人体和环境有极大的毒害作用,必须进行无害化处理,硫磺回收装置是重要的环保装置,主要是对石化工业等生产过程中的硫化氢气体进行处理,最后加以回收利用,从而降低尾气中二氧化硫的排放[1]。

为此装置的运行过程非常重要,必须保证装置的长久平稳运行,不过由于硫磺回收装置的运行周期比较长,而且影响其运行的因素比较复杂,为此需要对此装置的运行情况以及影响因素进行深入分析,从而针对装置运行的因素进行改进优化,确保硫磺回收装置的长久平稳运行。

1.硫磺回收装置运行原理在不改变原有催化剂的前提下保障装置硫磺回收率,将再生烟气进行变废为宝的处理,回收硫资源的同时避免了油品质量升级过程的污染转移,达到环保与经济效益的双赢。

2.影响硫磺回收装置运行的因素和优化措施分析2.1酸性气中杂质影响酸性气中杂质对硫磺回收装置的长期运行有很大影响,如果原料酸性气中杂质含量过高,就会增加装置系统的负荷,这样的话就会导致空气需求量上升,从而使得装置炉头压力、温度急剧上升,如此一来,就会使得硫转化率降低。

与此同时,因为硫磺回收装置的反应器内生成的H2S在氧气下反应生成的SO2,会释放大量热量。

容易堵塞反应器床层,还会破坏催化剂活性,严重情况下装置甚至会被迫停止运行。

优化措施:采用高强度混合的燃烧器,并保持足够的停留时间;采用余热空气和酸性气等手段,提高燃烧炉温度。

克劳斯硫回收装置存在的问题及改进措施

克劳斯硫回收装置存在的问题及改进措施

2019年05月设备运维克劳斯硫回收装置存在的问题及改进措施许升旗(煤气化公司义马气化厂,河南三门峡472300)摘要:随着国民经济的快速增长,我国的煤化工领域和石化工业也得到了迅速发展,同时造成的废气污染也十分的严重。

为了使尾气污染排放达到国家大气污染综合排放标准,克劳斯硫磺回收工艺技术也在不断的优化和完善,进而向高效化、品质化、环保化和经济化趋势逐步衍变。

文章简单介绍了义马气化厂681#克劳斯硫回收装置的工艺以及在运行中出现的问题和技改措施,希望能为同行业提供一些建议。

关键词:硫磺回收;克劳斯;技改1克劳斯装置的发展现状随着国民经济的快速增长,我国的煤化工领域和石化工业也得到了迅速发展,同时造成的废气污染也十分的严重。

为了使尾气污染排放达到国家大气污染综合排放标准,克劳斯硫磺回收工艺技术也在不断的优化和完善,进而向高效化,品质化,环保化和经济化趋势逐步衍变。

克劳斯法工艺十分成熟,已具有近百年的历史,在脱硫过程中产生的含H2S 气体中回收硫,进而实现硫磺产品以及其他行业化工原料的回收,同时获得良好的经济效益,又解决工业废气对大气的污染问题并实现环保和效益之间的同步协调发展,是一种较为成熟的酸性气体硫回收工艺,在国内焦化厂,发电厂,炼油厂,煤气化厂,甲醇厂和化肥厂等石化企业得到广泛的应用。

克劳斯工艺特点是流程简单、设备少,占地少,操作灵活、回收硫纯度高、投资费用低、环境及规模效益显著,克劳斯工艺回收硫磺的纯度可达到99.8%,可作为生产硫酸的一种硫资源,也可作其他部门的化工原料。

2克劳斯硫回收工艺2.1硫回收的工艺原理我厂的硫磺回收装置采用两级劳斯硫回收技术,将原料酸性气中的硫化氢转化成硫磺加以回收,尾气经过锅炉装置的洗涤塔脱硫后达标排放。

在主燃烧室其主要反应式为:H 2S+3/2O 2→SO 2+H 2O H 2S+1/2SO 2→H 2O+3/4S 2在一级反应器内主要的化学反应是:2H 2S +SO 2→3/xS x +2H 2O COS +H 2O →H 2S +CO 2CS 2+2H 2O →2H 2S +CO 2在二级反应器中主要的化学反应是:2H 2S +SO 2→3/xS x +2H 2O 2.2硫回收工艺的流程原料酸性气经过酸性气分离器进行气液分离(F681A01)后进入酸性气预热器(W681A01)预热至220℃。

克劳斯硫回收系统常见问题及优化改进措施

克劳斯硫回收系统常见问题及优化改进措施

克劳斯硫回收系统常见问题及优化改进措施摘要:近年来,随着环保形势日益严峻,煤化工与石油化工企业多采用克劳斯工艺进行对硫化氢酸性气进行处理。

克劳斯硫回收不仅回收了硫单质,创造了经济效益,而且降低了烟气脱硫成本。

但在其运行过程中存在不稳定因素,影响到生产效率的提高,现就常见问题进行原因分析,并提出了优化改进措施。

关键词:克劳斯硫回收;环保设施;经济效益晋煤集团天溪煤制油分公司年产30万t甲醇装置,变换气经低温甲醇洗脱除H2S后,经过再生浓缩生成25%~35%的H2S高浓度酸性气,送往年产0。

8万t克劳斯硫回收装置。

本装置采用分流法三级克劳斯工艺,硫回收率达到98%左右,运行相对稳定。

1克劳斯硫回收工艺介绍按照酸性气中H2S含量的区别,克劳斯法硫回收工艺分三种:直接氧化法、部分燃烧法以及分流法。

通常酸性气里面的H2S体积浓度小于15%时采取直接氧化法;H2S体积浓度超过50%时采取部分燃烧法;H2S浓度位于两者之间采取分流法。

我公司采用分流法:将三分之一的酸性气体通入燃烧炉,加入空气使其燃烧生成SO2,而其余三分之二酸性气走旁路,绕过燃烧室,与燃烧后的气体汇合进入催化剂床层进行反应。

克劳斯硫回收装置工艺流程主要有传统克劳斯工艺、超级克劳斯工艺和带有SCOT尾气处理的克劳斯工艺等。

其中传统克劳斯工艺三级转换,要求H2S、SO2摩尔比值为2的条件下进行;超级克劳斯工艺是在两级普通克劳斯转化之后,第三级改用选择性氧化催化剂,将H2S直接氧化成元素硫,硫回收率可以从98%提升至99。

5%;而带有SCOT尾气处理的克劳斯工艺,通过第三级加氢还原将过程气中的SO2和单质硫转化为H2S,同时将COS和CS2水解为H2S,采用MDEA吸收尾气中的H2S,胺溶液经加热再生循环使用,再生塔顶的酸性气送制硫燃烧炉,吸收塔顶尾气送尾气焚烧炉燃烧后达标排放。

我公司采用传统三级克劳斯工艺,尾气送至锅炉进行焚烧,炉内进行干法脱硫后,通过镁法脱硫,实现环保排放合格。

克劳斯硫磺回收控制系统研究与设计

克劳斯硫磺回收控制系统研究与设计

克劳斯硫磺回收控制系统研究与设计克劳斯硫磺回收控制系统研究与设计引言:硫磺是一种重要的化工原料,广泛应用于化肥、农药、医药、橡胶等行业中。

正因为其广泛应用,硫磺污染在工业生产中成为一个不可忽视的环境问题。

严重的硫磺污染不仅会危害环境,还会对工人的健康造成威胁。

因此,开发高效的硫磺回收控制系统至关重要。

一、硫磺污染的主要问题:1. 大气污染:硫磺燃烧会释放大量的二氧化硫,形成酸雨,对大气环境造成严重污染。

2. 水体污染:硫磺在水中溶解后会形成亚硫酸、硫酸等物质,对水体的生态平衡产生不利影响。

3. 土壤污染:硫磺流入土壤后会导致土壤酸化,降低土壤肥力。

4. 对人体健康的影响:硫磺燃烧产生的二氧化硫和硫酸等有害物质,对呼吸系统和消化系统造成损害。

二、克劳斯硫磺回收控制系统的设计思路:1. 增加燃烧效率:通过改进燃烧设备,提高硫磺燃烧效率,减少二氧化硫的排放。

2. 废气净化技术:采用干式或湿式烟气净化技术,去除燃烧后的硫酸和硫化氢等有害气体,达到排放标准。

3. 液体处理技术:针对水体中的硫酸盐和亚硫酸盐,采用沉淀、过滤等工艺,将其中的硫磺回收利用。

4. 土壤修复技术:通过添加中性化合剂,改善酸性土壤,恢复土壤肥力。

5. 生物处理技术:采用生物反应器、微生物降解等方法,将硫酸盐和亚硫酸盐转化为无害的物质。

三、克劳斯硫磺回收控制系统的关键技术:1. 燃烧器的优化设计:通过改变燃料喷射、燃烧区结构等参数,提高燃烧效率和燃烧稳定性。

2. 气液分离技术:采用静电旋风分离器、湿式电除尘器等装置,有效去除烟尘颗粒和硫酸雾滴。

3. 硫酸盐和亚硫酸盐回收技术:通过逆渗透膜、离子交换树脂等方法,将硫酸盐和亚硫酸盐从水中分离和浓缩,以便后续的资源化利用。

4. 微生物降解技术:通过选择和培养适宜的微生物,使其能够将硫酸盐和亚硫酸盐转化为无害的气体或物质。

四、系统的成本效益分析:克劳斯硫磺回收控制系统的成本主要包括设备投资、设备运行维护成本以及后续的废水和废气的处理费用。

硫回收装置常见问题分析及解决措施

硫回收装置常见问题分析及解决措施

2. 1 设备腐蚀
酸性气体在酸性气燃烧炉内和 O2 进行不完
数) 的 H2 S 燃烧生成 SO2 ꎬ未燃烧的 H2 S 和燃烧生
成的 SO2 在高温条件下发生反应生成 S 和 H2 Oꎬ
2. 1. 1 原因分析
设备腐蚀分为两类ꎬ一是工艺气系统设备腐
剩余的 H2 S 和 SO2 在催化剂的作用下发生克劳
的低压管道ꎬ漏点部位较多ꎬ长期检修费用较多ꎮ
伴热管线的材质由碳钢材质更换为不锈钢材质ꎬ
由于管道细ꎬ更换成本较低ꎮ 液硫池内伴热管道
腐蚀较快ꎬ也更换为不锈钢材质管道ꎮ 伴热管道
更换完毕后ꎬ 现场蒸汽漏点数量降低了 90% 以
(3) 酸性气中带有部分微量的氨类物质ꎬ在
酸性气燃烧炉中温度低于 1 250 ℃ 未燃烧成 N2 ꎬ
[2] 王家曾. 给水温度降低对锅炉安全运行的影响[ J] . 动力
工程ꎬ 1983ꎬ 3(3) : 53 ̄60.
生高温硫化腐蚀和应力腐蚀ꎮ 酸性气燃烧炉废热
统ꎻ催化剂老化、粉化产生的催化剂粉也容易混入
锅炉在硫回收装置中有着非常重要的作用ꎬ若出
液硫内ꎮ
现故障ꎬ整个硫回收装置就需要停车ꎬ因此决定更
换酸性气燃烧炉废热锅炉ꎮ
系统内的设备腐蚀无法根除ꎬ伴热设备的腐
蚀可以解决ꎮ 伴热管线多为 DN20、 DN25、 DN40
黄ꎬ除硫丝网脱落的丝网细丝ꎬ设备内部腐蚀生成
的 FeS、FeSO3 、FeSO4 等腐蚀物与硫黄的混合物ꎬ
铵盐结晶物等ꎮ
根据对堵塞部位的检查及分析ꎬ分析堵塞原
因大致分为以下几种:
(1) 硫黄管道伴热存在死角ꎮ 硫黄管道部分
未采用夹套伴热管ꎬ液硫管的法兰未使用夹套法
兰ꎬ靠近法兰处伴热不充分ꎬ蒸汽压力低或者生产

克劳斯硫回收工艺生产中存在问题和改进措施

克劳斯硫回收工艺生产中存在问题和改进措施
置生产运行 实际情况 , 分析 和讨论 了克 劳斯硫 回收工 艺 技术在 生产运行 中存 在 的问题 , 并提 出了相应 的改
进 措施 。
其次 , 剩余 的 H s与生成 的 s 0 。 在催化 剂作 用下 ,
进 行克劳斯 反应 , 生成单 质硫 : 2 H 2 S + S O 2 - -  ̄ 3 S + 2 H 2 0 + Q( 催 化反应 ) 由于受化 学平 衡 的 限制 ,两级 催化 转 化 的常规 C l a u s工艺硫 回收率为 9 0 % ~ 9 5 % ,三级转化 也只能 达
石立军, 井云环
( 神华 宁煤集 团煤炭化学 工业分公司 , 宁夏
摘 要
银川 7 5 0 4 1 1 )
介绍 了神华 宁煤集 团煤炭 化学工业 分公 司 2 5万 t / a甲醇厂 目前采用 的三级 克劳斯转 化 、 三 级冷
凝硫 回收工艺技 术 , 结合 生产 实 际情况 , 分 析 了生产 过程 中管 线堵 塞 、 反 应器 床层 及管 线 积炭 、 硫 磺 回收 率低
到9 5 % 9 8 % , 因此 , 常规 C l a u s工 艺 的尾 气 中硫 化 物
的排 放 量 已不 能 满 足 现 行 环 保 标 准 的要 求 ,所 以
C l a u s硫 回收装置 一般都 配有 相应 的尾气处 理单 元 ,
1 硫 回收 工艺 基 本 概 况
目前 国内外硫 回收工 艺种类 繁多 , 常 用硫 回收工 艺 有液相 直接氧化工艺 、 固定床催 化氧化 工艺 和生物
法 硫 回收工 艺 。液相 直接 氧化 工艺 适用 于硫 的 “ 粗
这 些先进 的尾气处 理 单元 或与 硫 回收装 置组合 为一 个 整体装置 , 或单独成 为一 个后续装 置[ 。
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7月 1日—8月 10日
40 硫回收系统阻力高停车 23d,相 继 出 现 尾 气 管 道 硫 堵、换 热 器 腐 蚀 泄
8月 13日—9月 16日
33
9月 21日—10月 14日
23
E8泄漏停车 FV15泄漏停车
漏、作业区持续存在 H2S气味、碱液消耗高等 问题,具体情况如下。
装 置 运 行 时,酸 性 气 进 气 量 约 300m3/h, 氧气 用 量 约 69m3/h,酸 性 气 /氧 气 约 (43~ 46) ∶1,H2S/SO2控制在 (25~35) ∶1。对 2016年 9月 7—10日的主要运行数据进行抽查, 具体见表 2。
[关键词]硫回收装置;试运行情况;原因分析;处理措施;克劳斯反应器;加氢反应器;氧气流量 计;原料煤
[中图分类号]X7013 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2018)05-0076-05
0 引 言
1 项目概况
近年来,煤化工行业发展迅猛。在煤化工工 艺中,原料煤中含有的硫元素经气化、变换工序 后绝大部分转化为 H2S,而硫回收就是通过化学 方法将酸性气中的 H2S或其他含硫物质转化成 硫磺并使尾气能够达标排放的工艺技术。如今, 硫回收装置已成为现代煤化工项目必建的环保装 置之一,通过硫回收装置可使煤化工项目尾气实 现达标排放,同时副产物硫磺可作为化工、医药 工业的原料。
装置设计硫磺产能为 7t/d(约 2500t/a); 设计有 1台克劳斯反应炉、1台克劳斯反应器、 1台加氢反应器及 3台组合式换热器等。尾气吸 收系统主要由尾气急冷塔、胺液吸收塔及胺液再 生塔等组成,液硫通过硫磺造粒机冷却造粒,最 终成型为纯度 999%的固体硫磺产品 (包装销 售)。纯氧克劳斯硫回收装置工艺流程如图 1。
2 装置试运行情况
该硫回收装置于 2016年 3月 1日首次烘炉, 3月 16日一次投料成功,产出合格硫磺,产品 质量符 合 《工 业 硫 磺》(GB/T2449—2006) 要 求,截至 2016年 10月 14日,装置累计运行近 6 个月,生产硫磺约 650t。具体运行周期见表 1。
第 5期
高兴东:纯氧克劳斯硫回收装置试运行过程中的问题分析与探讨
传统克劳斯法硫回收工艺以空气作氧化剂, 而用富氧或纯氧替代空气作氧化剂可减少惰性气 N2 的进 入, 减 少 尾 气 量, 降 低 装 置 的 能 耗, 同 时提高硫回 收 率 和 操 作 稳 定 性[1]。为 利 于 硫 回 收装置在煤化工项目中发挥更好的作用,以下对 某纯氧克劳斯硫回收装置的运行情况进行介绍, 对其试运行过程中出现的问题进行原因分析,并 对所采取的解决办法进行阐述,以供同行参考。
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图 1 纯氧克劳斯硫回收装置工艺流程图
F1—克劳斯反应炉;E1—余热锅炉;E2—1#硫冷凝器;E3—2#硫冷凝器;E4—再加热器;E5—废蒸汽冷凝器; E6—尾气加热器;E7—尾气冷却器;E8—急冷水换热器;E9—贫胺液冷却器;E10—贫富胺液换热器;E11—胺再生塔再沸器;
E12—再生塔顶冷凝器;V3—再生塔顶回流罐;X1—文丘里抽引器;X2—排放烟囱;T1—液硫脱气塔;T2—尾气急冷塔;
第 5期 2018年 9月
中 氮 肥 MSizedNitrogenousFertilizerProgress
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
No5 Sep.2018
纯氧克劳斯硫回收装置试运行 过程中的问题分析与探讨
高兴东
(北京航天石化技术装备工程有限公司,北京 100166)
[摘 要]随着煤化工行业的迅猛发展和国家对环境保护的日益重视,如今硫回收装置已成为现代煤化 工环保装置重要的组成部分。不同的硫回收装置运行状况各异,为利于硫回收装置在煤化工项目中发挥更 好的作用,对某企业硫回收装置投运后的运行情况进行介绍,对其试运行过程中出现的反应炉超温、加氢 反应器出口温度达不到设计值、再加热器及尾气加热器出口温度达不到设计值、过程气夹带大量液硫、碱 液消耗高、尾气排放达不到设计值等问题进行原因分析与探讨,确认上述问题的原因在于氧气流量计参数 设置错误、再加热器蒸汽输水阀选型不合理、硫冷凝器出口未按设计要求装设丝网除雾器、硫比值 (H2S/ SO2) 分析仪精度低、加氢反应器催化剂失活、尾气中含有的 SO2 使胺液的物化性质遭到破坏、原料煤煤 种发生变化 (较设计煤种硫含量高) 等,最终通过采取对氧气流量计参数重新设定、更换再加热器蒸汽疏 水阀、硫冷凝器出口安装丝网除雾器、重新校准硫比值分析仪、增补新胺液以及对加氢催化剂进行更换等 处理措施,使该硫回收装置运行质量得到显著提高。
表 2 硫回收装置主要运行数据
项 目 酸性气中 H2S的浓度 /% 酸性气气量 /m3·h-1 氧气气量 /m3·h-1 硫磺产量 /t H2S/SO2 克劳斯反应炉温度 /℃ 克劳斯反应器热点温度 /℃ 加氢反应器热点温度 /℃ 贫胺液浓度 /% 贫胺液循环量 /kg·h-1 系统阻力 /MPa 尾气中 H2S的浓度 /10-6 尾气中 SO2的浓度 /10-6
[收稿日期]20180326 [修稿日期]20180530 [作者简介]高兴东(1982—),男,辽宁沈阳人,工程师。
该硫回收装置采用纯氧燃烧克劳斯硫回收工 艺 +MDEA专有配方型胺液吸收净化工艺,设计 净化后尾气中 H2S含量 <10×10-6、SO2 含量 < 10×10-6,排放指标满足 《恶臭污染物排放标 准》 (GB14554—93) 及 《大气综合污染物排放 标准》 (GB16397—1996) 的要求。
09-07 55.7 325
T3—胺液吸收塔;T4—胺液再生塔;R1—克劳斯反应器;R2—加氢反应器;FV15—急冷水流量调节阀
表 1 硫回收装置运行周期记录
运行周期
持续时间 /d
停车原因
3 试车期间存在的问题
3月 16日—4月 28日
43
主系统停车检修
硫回收装置自试运行以来,开开停停,一直
5月 16日—6月 23日
38 硫回收系统阻力高停车 未能连续、稳定运行,最长运行周期 43d,最短
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