硫磺回收裝置常見問題與對(duì)策

硫磺回收裝置

生產(chǎn)中常見問題及對(duì)策

3/14/20241主要內(nèi)容一、硫磺回收裝置的意義及定位二、勝利煉油廠硫磺回收裝置發(fā)展史三、硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策四、硫磺回收裝置開停工注意事項(xiàng)五、硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見人身事故及預(yù)防六、硫磺回收裝置生產(chǎn)中的幾點(diǎn)體會(huì)硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策3/14/202421、硫磺回收裝置是重要的環(huán)保裝置:隨我國高硫劣質(zhì)化原油加工數(shù)量的不斷增加，硫磺回收裝置SO2減排貢獻(xiàn)巨大，硫磺回收裝置運(yùn)行質(zhì)量高，SO2排放量減少，硫磺回收裝置運(yùn)行質(zhì)量差，SO2排放量劇增。2、硫磺回收裝置是企業(yè)重要的公用工程和配套裝置:硫磺回收裝置出現(xiàn)問題，上游裝置按規(guī)定均應(yīng)停工或降量。隨著居民尤其是城鎮(zhèn)居民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和國家環(huán)保執(zhí)法力度的加大，硫磺回收裝置的地位越來越重要。硫磺回收裝置不僅要有而且要開好，開不好必然影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展。3、大型硫磺回收裝置具有一定的經(jīng)濟(jì)效益:現(xiàn)代大型硫磺回收裝置生產(chǎn)成本低，產(chǎn)量大，對(duì)全廠蒸汽平衡有一定的貢獻(xiàn)。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策一、硫磺回收裝置的意義及定位3/14/20243⑴從分流法到部分燃燒法；⑵立式冷卻器到臥式冷卻器；⑶天然鋁礬土到活性氧化鋁系列催化劑；⑷從無尾氣處理到SCOT尾氣處理裝置；⑸火嘴從列管平推式到旋轉(zhuǎn)式；⑹從三級(jí)捕集到四級(jí)捕集。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策一硫磺回收裝置簡介及主要技術(shù)改造3/14/20244⑴襯里澆鑄；⑵甲醇?xì)鈱?shí)驗(yàn)。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策二硫磺回收裝置簡介及主要技術(shù)改造3/14/20245⑴襯里小磚道大磚；⑵摻合閥縮徑與氮?dú)獗Ｗo(hù)；⑶冷卻器結(jié)構(gòu)改造；⑷加氫爐火嘴縮短；⑸集油箱再生；⑹增加四捕。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策三硫磺回收裝置簡介及主要技術(shù)改造3/14/20246⑴停機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)；⑵增加副線和聯(lián)鎖試驗(yàn)；⑶摻合閥完善；⑷火嘴改進(jìn)；⑸熱管換列管；⑹吸收塔再生塔改造；⑺胺液自動(dòng)過濾；⑻降低冷卻吸收溫度。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策8.5萬噸／年新硫磺回收裝置簡介及主要技術(shù)改造3/14/20247⑴盆冷；⑵池冷；⑶轉(zhuǎn)鼓；⑷皮帶結(jié)片；⑸銅帶結(jié)片；⑹造粒；⑺自動(dòng)包裝；⑻液硫出廠。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策成型包裝技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)品出廠

3/14/202481、酸氣帶烴問題2、系統(tǒng)壓降高3、閥門問題4、停工自燃5、硫冷凝器、廢鍋設(shè)備泄漏的處理6、避免設(shè)備腐蝕應(yīng)采取的措施7、酸氣反應(yīng)爐的操作要點(diǎn)8、操作中的安全保障9、原料氣中氨的處理硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策三、硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策

3/14/202491、酸氣帶烴，會(huì)造成制硫反應(yīng)爐超溫、系統(tǒng)堵塞或系統(tǒng)壓力上升、催化劑活性下降、由于析碳而產(chǎn)出不合格的黑硫磺等問題。嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器上部或捕集器絲網(wǎng)被致密的碳封閉，使過程氣無法穿過反應(yīng)器或捕集器。2、從根本上解決帶烴的問題，應(yīng)穩(wěn)定上游裝置的操作。3、酸氣帶烴在操作上的初步表現(xiàn)為：制硫反應(yīng)爐溫升高，在司爐配風(fēng)與酸氣的氣風(fēng)比明顯調(diào)大的情況下，H2S/SO2在線分析儀的需氧量仍然顯示供風(fēng)不足。這時(shí)就應(yīng)將酸氣部分放火炬，或要求酸氣帶烴裝置自行將酸氣放火炬，一直到司爐能加上風(fēng)為止，且保證制硫反應(yīng)爐的溫度不超標(biāo)。這樣，雖然有少部分的酸氣暫時(shí)放火炬，但其利益要遠(yuǎn)大于不顧酸氣帶烴會(huì)給制硫裝置造成的影響而強(qiáng)行處理，最終導(dǎo)致硫磺回收長時(shí)間停工，從而影響到全局生產(chǎn)的后果。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策1、酸氣帶烴問題3/14/2024101、硫磺回收及尾氣處理裝置整個(gè)系統(tǒng)的壓力均很低，最高允許壓力僅為0.05MPa（反應(yīng)爐前風(fēng)線壓力）。從設(shè)備設(shè)計(jì)角度講，壓降主要產(chǎn)生在廢鍋和硫冷凝器的管束內(nèi)；從實(shí)際生產(chǎn)角度講，壓降主要產(chǎn)生在捕集器絲網(wǎng)、填料塔、泄漏的冷換設(shè)備、易結(jié)鹽的部位、床層上部積碳、硫或鹽的反應(yīng)器、液硫系統(tǒng)等部位。制硫裝置的壓降越大，酸氣的處理量越小。2、解決系統(tǒng)壓降大的問題，應(yīng)從以下幾方面入手：⑴廢鍋和硫冷凝器在設(shè)計(jì)時(shí)要合理選取管內(nèi)流速；⑵制硫供風(fēng)機(jī)選型應(yīng)選高輸出風(fēng)壓的離心鼓風(fēng)機(jī)，如0.08MPa；⑶填料塔應(yīng)選不易腐蝕、不易聚集沉積物的類型；⑷優(yōu)化操作方案，嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)，防止系統(tǒng)因碳、鹽、硫、泄漏造成的壓降增大。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策2、系統(tǒng)壓降高3/14/202411硫磺回收裝置某些部位的閥門，經(jīng)常由于積硫、結(jié)鹽等問題開關(guān)不動(dòng)，若處理不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致閥門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成非計(jì)劃停工。再生酸氣調(diào)節(jié)閥結(jié)鹽蝶閥開工不動(dòng)，閥板與管道間結(jié)硫：制硫裝置的閥門開關(guān)不好用，如能在線處理，會(huì)有較好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。但若閥板周圍管線積聚設(shè)備襯里脫落物、催化劑粉末或碳黑等雜質(zhì)，則需要臨時(shí)停工進(jìn)行處理。制硫裝置的關(guān)鍵閥門應(yīng)采用夾套伴熱，盡量安裝在不易積聚雜質(zhì)的位置。高溫?fù)胶祥y使用壽命的問題硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策3、閥門問題3/14/202412對(duì)于停工未鈍化的加氫反應(yīng)器催化劑，選型為填料的吸收塔或水洗塔，停工前未吹硫的硫回收裝置，停工前雖進(jìn)行了吹硫，但長期閑置的硫回收裝置，裝置停工期間往往會(huì)發(fā)生系統(tǒng)內(nèi)FeS自燃事故。停工硫磺回收裝置自燃問題，應(yīng)引起高度重視。在停工前，要對(duì)硫回收裝置進(jìn)行徹底吹硫，對(duì)加氫催化劑進(jìn)行徹底鈍化。對(duì)長期閑置裝置，要進(jìn)行適當(dāng)保護(hù)。對(duì)于臨時(shí)停工處理問題時(shí)，要保證裝置的開口不要形成空氣對(duì)流。對(duì)于檢修動(dòng)火的位置，要接好蒸汽膠帶或新鮮水膠帶，以備滅火。還要加強(qiáng)巡回檢查，做好巡檢記錄，觀察煙囪煙量，做好大氣SO2濃度的監(jiān)測(cè)。通過采取以上措施，可有效避免硫磺回收裝置停工期間的自燃而燒壞設(shè)備管線事故。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策4、停工自燃3/14/202413硫冷凝器、廢鍋等設(shè)備的泄漏會(huì)引起系統(tǒng)壓力上升、溫度的變化、堵塞、硫回收率降低、非計(jì)劃停工等后果，是制硫生產(chǎn)中常見的問題。引起設(shè)備泄漏的主要原因?yàn)椋焊g；溫度壓力變化。勝利煉油廠40kt/a硫磺回收兩臺(tái)廢鍋和80kt/a硫磺回收的中壓鍋爐都或輕或重發(fā)生過泄漏，泄漏部位都在管子與管板連接處。停工進(jìn)行處理時(shí)，一般采用錘擊打入不銹鋼錐堵，或泄漏部位熱處理后進(jìn)行焊補(bǔ)的方法。但由于管板受滲硫（生成連多硫酸）、氮化、氫蝕的影響，會(huì)生成一層又脆又硬的腐蝕層，在進(jìn)行錘擊堵頭或補(bǔ)焊時(shí)，會(huì)使其周圍原本不漏的管端也出現(xiàn)泄漏，處理不當(dāng)，整個(gè)管板便會(huì)報(bào)廢。硫冷凝器和廢鍋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須注意降低在操作條件下構(gòu)件中的應(yīng)力，特別是加重腐蝕的拉應(yīng)力，比如采用薄撓性管板。因管板和管子連接處最易出現(xiàn)缺陷，焊接可選用先深度焊再貼脹的方法，并在設(shè)計(jì)上采用高溫入口保護(hù)管及耐熱襯里。操作中要及時(shí)觀測(cè)酸氣流量組份的變化，避免硫冷凝器和廢鍋的溫度壓力出現(xiàn)大幅度的波動(dòng)。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策5、硫冷凝器、廢鍋設(shè)備泄漏的處理

3/14/202414由于制硫生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)，裝置設(shè)備主要存在高溫腐蝕、露點(diǎn)腐蝕、酸性腐蝕、應(yīng)力腐蝕的特點(diǎn)。避免高溫腐蝕的手段是盡量降低高溫腐蝕部位的溫度，如減小高摻閥與高溫氣體的接觸面積，高摻閥芯增加冷卻系統(tǒng)；廢鍋及硫冷凝器的入口要有保護(hù)管及耐熱襯里；避免露點(diǎn)腐蝕的措施是保證易發(fā)生露點(diǎn)腐蝕部位的溫度在水和硫的露點(diǎn)溫度以上，如停工裝置給汽保溫，系統(tǒng)充熱N2保護(hù)；尾氣和脫氣管線避免設(shè)計(jì)過長并且保證均勻充足的伴熱；避免酸性腐蝕的操作方法是嚴(yán)格配風(fēng)，防止產(chǎn)生過多的SO2，完善H2S/SO2、H2、pH值在線分析儀等配置。采用先進(jìn)的設(shè)備（如采用薄撓性管板）、將冷卻器的固定支架改為滾動(dòng)支座，操作上避免冷換設(shè)備參數(shù)的大幅波動(dòng)，降低過程氣中的氧含量，可有效避免應(yīng)力腐蝕的發(fā)生。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策6、避免設(shè)備腐蝕應(yīng)采取的措施3/14/202415在硫回收裝置中，酸氣反應(yīng)爐是一臺(tái)非常關(guān)鍵的設(shè)備。生產(chǎn)中最怕發(fā)生酸氣反應(yīng)爐爐體倒塌等事故，因?yàn)闋t體損壞后的降溫、維修、恢復(fù)生產(chǎn)需要相當(dāng)長的時(shí)間，大量酸氣將無法得到處理，勢(shì)必影響上游裝置的生產(chǎn)。為了保證酸氣反應(yīng)爐的長周期運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)注意以下幾方面：⑴穩(wěn)定反應(yīng)爐的工藝操作，避免爐溫的大幅波動(dòng)，嚴(yán)禁超溫；⑵保證酸氣緩沖罐運(yùn)轉(zhuǎn)正常，嚴(yán)禁罐內(nèi)液滿，隨酸氣進(jìn)入高溫反應(yīng)爐；⑶停工期間保證爐體干燥，杜絕水、蒸汽進(jìn)入爐體；⑷開停工期間，嚴(yán)格按升溫降溫曲線進(jìn)行操作；⑸新砌的爐體要嚴(yán)格執(zhí)行襯里脫水、燒結(jié)的步驟；⑹瓦斯烘爐在低溫區(qū)會(huì)出現(xiàn)溫度較難控制和熱量分布不均的現(xiàn)象，新砌的爐體和被水汽浸泡過的爐體，在低溫區(qū)烘爐時(shí)可采用爐膛耐火層均布電阻絲，用紅外線烘爐的方案。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策7、酸氣反應(yīng)爐的操作要點(diǎn)3/14/202416若操作不當(dāng)，硫磺回收及尾氣處理裝置面對(duì)的最嚴(yán)重的安全問題是：酸氣泄漏；廢鍋干鍋后上水；H2S、H2、瓦斯爆炸。要保障硫磺裝置的安全運(yùn)行，需做好以下幾點(diǎn)：⑴保證裝置有切斷酸氣進(jìn)裝置的連鎖閥和酸氣放火炬的連鎖閥，這兩個(gè)閥門的安裝位置要保證不易產(chǎn)生沉積物使閥門開關(guān)不靈活；⑵風(fēng)機(jī)出口增設(shè)連鎖閥，其連鎖啟動(dòng)條件是風(fēng)機(jī)停運(yùn)，出口連鎖閥自動(dòng)關(guān)閉，并設(shè)風(fēng)機(jī)停運(yùn)的聲光報(bào)警；⑶廢熱鍋爐保證有雙液位指示，確保液位指示準(zhǔn)確，杜絕假液位指示造成的干鍋加水；⑷關(guān)鍵部位的系統(tǒng)壓力引至操作臺(tái)，并設(shè)壓力報(bào)警儀表。⑸酸氣的設(shè)備管線要定期進(jìn)行測(cè)厚檢驗(yàn)；⑹制定詳細(xì)周全的事故預(yù)案，以便指導(dǎo)操作。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策8、操作中的安全保障3/14/202417硫回收裝置中氨處理不當(dāng)，會(huì)引起以下問題：a）未燃燒的NH3，加劇銨鹽的堵塞；b）產(chǎn)生NO，促進(jìn)SO2生成SO3，加速了催化劑硫酸鹽的生成，在裝置較冷部位造成硫酸腐蝕；c）硫回收率降低；d）引起脫硫裝置循環(huán)胺液中NH3的富集，這些氨攜帶大量的“粘附”的H2S和CO2，降低了解析塔的解析能力，限制了吸收塔的吸收能力。因此，酸氣燃燒器應(yīng)有良好的混合性能，反應(yīng)爐內(nèi)的火焰溫度應(yīng)高于1250℃，是保障燒氨良好的兩個(gè)重要前提。剩余NH3濃度與火焰溫度的關(guān)系如下圖所示硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策9、原料氣中氨的處理3/14/202418新裝置開工最好進(jìn)行全流程熱態(tài)考核。檢修開工檢查重點(diǎn)：燃燒爐、鍋爐、反應(yīng)器催化劑、流程確認(rèn)、儀表聯(lián)校。烘爐中易出現(xiàn)的問題：熄火、局部過熱、積炭。停工檢查重點(diǎn)：設(shè)備管線自燃、催化劑處理。硫磺回收裝置生產(chǎn)中常見問題與對(duì)策四、硫磺回收裝置開停工注意事項(xiàng)3/14/202419硫化氫中毒：多發(fā)生在風(fēng)機(jī)停運(yùn)、設(shè)備泄漏、巡檢采樣過程中。要求早發(fā)現(xiàn)、早處理，防中毒意識(shí)要強(qiáng)，配套防護(hù)措施要齊全。防燙傷：液硫管線多，蒸汽使用多，高溫部位多，熱水溫度高。硫磺