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文档简介

1、万吨/年硫磺回收装置工艺操作规程1.岗位任务本岗位负责处理炼油厂干气、液化气脱硫装置和酸性水汽提装置产生含高浓度硫化氢的酸性气,酸性气经克劳斯工段回收大部分硫,尾气经焚烧炉完全燃烧,使装置既回收了资源又保护了环境,达到了化害为利的目的。岗位管辖范围本岗位管辖范围为:酸性气预处理、克劳斯制硫、尾气焚烧、液硫脱气和输送、以及公用工程系统的所有工艺设备和仪表的操作和维护工作。工艺操作指标3.1克劳斯工段1、脱硫酸性气入装置压力:3050KPa,酸性气脱液罐D-8101液位30-80%,脱硫酸性气流量1601823Kg/h,空气/脱硫酸性气重量比例:1.45-1.85,污水汽提酸性气流量50334Kg

2、/h,空气/污水酸性气重量比例:1.852.05。2、反应炉F-8101微调空气流量:350-850Kg/h,主空气流量:5052862 Kg/h。反映炉前空气压力:不大于0.035MPa。3、反应炉F-8101燃料气流量1648 Kg/h,燃料气压力:0.270.33MPa,空气/燃料气重量配比:12.014.0,燃料气脱液罐D-8102液位3080%。4、反应炉F-8101炉膛温度:11001250。5、反应炉废热锅炉ER-8101液位:4070%。6、第一级克劳斯反应器R-8101入口温度:225250,床层温度:不大于350。7、硫磺冷凝器E-8101/8102/8103 液位:407

3、0%。8、第二级克劳斯反应器R-8102入口温度205220,床层温度:不大于350。9、克劳斯尾气浓度:H2S-2S02:-11%(V)。10、液硫池T-8101空气流量75160Kg/h,废气总流量105200Kg/h。液硫温度130155,气相温度:不大于170。11、低压蒸汽压力:0.330.42MPa,低压蒸汽温度:152-165。12、焚烧炉F-8102第一空气流量:2842026Kg/h,瓦斯压力:0.250.33MPa,空气/瓦斯重量比例1525,瓦斯流量:14.0140Kg/h,炉膛温度675725,烟道气氧含量:1%5%(v)。3.2公用工程1、脱氧水:温度不大于35,压力

4、1.62.0MPa。2、环冷水:温度不大于32,压力0.350.45MPa。3、新鲜水:温度20,压力0.40MPa。4、中压蒸汽:压力1.0MPa,温度250。5、仪表空气:温度常温,压力0.45MPa。6、氮气:温度常温,压力入装置0.4MPa。带控制点工艺流程图及简要说明4.1带控制点工艺流程图(详见3万吨/年硫磺回收装置流程图册)4.2简要说明4.2.1克劳斯硫回收部分从装置外来的二路酸性气经分液罐D8101脱液,然后进入反应炉(F8101)燃烧。从分液罐来的酸性水用泵送至酸性水装置。从空气鼓内机K8101来的空气进入反应炉F8101,反应炉供给充足的空气,使酸性气中的烃和氨完全燃烧,

5、同时使酸性气中三分之一H2S燃烧成SO2。为了使氨燃烧得更完全,必须使反应炉温度控制在1250以上,反应炉的配风量是通过测量酸性气流量经计算得到的,大部分配风量是通过主动空气调节阀来实现,大约负荷的7.5空气流量是由微调空气调节阀来控制,其设定值由安装在尾气管线上H2S/ SO2在线分析仪给定,确保了反应炉空气与酸性气的最佳配比,从而提高装置硫转化率。燃烧气经废热锅炉ER8101热量交换产生高压饱和蒸汽,过程气进入第一硫冷凝器E8101冷却后,硫蒸汽被冷凝下来并与过程气分离,经高温掺合阀TV-0501来的过程气进入第一反应器R8101,过程气中H2S和SO2在催化剂作用下发生反应,直到平衡,同

6、时也使部分COS和CS2发生水解反应,反应后的气体进入第二硫冷凝器E8102进行冷却并分离出液流。过程气再进入过程气换热器E-8104,然后进入第二反应器R8102继续反应,反应后的气体进入第三硫冷凝器E8103冷却,进一步回收硫磺。从第一、二、三硫冷凝器、尾气分液罐和过程气换热器得到的液硫,各自经硫封罐D8105A/B/C/D/E后进入液硫池T8101,从第三硫冷凝器E8103出来的尾气进入尾气分液罐。4.2.2尾气焚烧部分焚烧炉F8201焚烧克劳斯尾气、液硫池废气及开工排放尾气中的的S组分。焚烧要求在700的高温和过 空气情况下进行。至焚烧炉烧嘴的第一空气为瓦斯燃烧化学计量的110%,以确

7、保烧咀燃烧的组分在空气10%过量情况下得以完全燃烧。尾气与烧咀来的高温气体以及第二空气在焚烧炉内混合,把烟道气降温至700,第二空气具有二个作用,其一确保尾气在过氧量情况下完全燃烧,使烟道气中氧含量大于1.8%(V),其二对焚烧炉起到冷却作用,使其温度接近700,其流量由焚烧炉炉膛温度控制。焚烧炉产生的高温气体必须冷却至一定温度才能进入管道和烟囱,冷却分为二个过程,用过热器E8201取走部分热量,冷却至300的烟气至烟囱ST8201放空。从反应炉废热锅炉产生的高压蒸汽与装置外来的中压蒸汽混合进入蒸汽过热器,过热后的高压蒸汽经减温器S8201减温至300送出装置。4.2.3液硫脱气部分各硫封罐D

8、8105A/B/C/D/E的液硫大约含有300ppm的硫化氢,其进入液硫池的脱气部分,气氨进入用液硫脱气泵进行循环,使大部分液硫中的硫化氢生成硫化氢氨。液硫越过液硫池的液硫堰进入贮存部分,贮存部分液硫停留时间为48小时,当液硫超过一定高度后,通过液硫泵P-8103A/B把液硫输送至成型系统。为了防止贮存部分和分离部分的液硫冷却凝固,在液硫池底部安装加热管,保持液硫温度在130150之间,蒸汽伴热不必长期投用。为了防止液硫在过氧情况下的燃烧,液硫池气相部分设置温度检测仪,一旦温度过高操作人员需用蒸汽降温。离开气泡柱后的空气带有液硫释放出来的硫化氢,其在蒸汽喷射器EJ-8101驱动下通过除雾器抽至

9、焚烧炉焚烧,喷射器的吸入量由液硫池顶部放空管吸入空气来补充。为了防止液硫池气相达到爆炸极限,脱气部分启用时需有足量的空气吹扫一定时间,投用后的废气流量也必须达到设计要求。4.3操作和控制说明4.3.1克劳斯催化剂1硫酸盐还原氧化铝催化剂表面的氧化铝会与二氧化硫发生反应生成硫酸盐,使催化剂活性中心失去活性,二氧化硫、氧气和氧化铝相互作用的条件是高的温度和高的氧分压,相反地,硫酸盐在H2S作用下的还原反应也需较高的温度,在250340的温度下,还原反应和硫酸盐化反应的速度都很快,硫酸盐还原后生成了硫和水。催化剂硫酸盐化后保持表面积大于150/g不变,但由于硫酸盐的存在其活性下降,因此必须对催化剂复

10、活。催化剂复活一般安排在装置停工之前进行,复活时间为24小时,此时在线炉应在最大负荷下操作,而装置的负荷减少到3040%。由于第一反应器催化剂活性对硫酸盐不太敏感,但不管怎样,催化剂活性会有所下降,因此催化剂也必须复活。在大多数情况由于第一反应器入口过程气中H2S浓度足够高,这样还原反应只要提高反应温度300350即可。而第二反应器催化剂还原时,需减少反应炉的空气与酸性气的配比,控制入第二反应器过程气中H2S含量为23%,反应温度提高至300350。2热浸泡在开工期间,硫被吸附在催化剂的细孔中,这对装置的操作没有影响。在正常操作期间,若催化剂床层温度低于露点温度,硫被冷凝在催化剂表面,使催化剂

11、活性下降,当催化剂积累硫太多时,从日常的操作数据可以看出。从催化剂床层去掉硫操作方法为:提高反应器入口温度大约1530,操作时间不少于24小时。4.3.2氨的燃烧反应炉内必须把酸性气所带的氨全部燃烧掉,使过程气中的氨含量为几个PPm,氨不完全燃烧就会在温度较低部位引起氨盐堵塞(如硫冷凝器出口)。要使氨得到完全的燃烧,要求的反应炉有足够高的燃烧温度,因此当装置的处理污水汽提装置酸性气时,反应炉燃烧温度至少1250,在装置酸性气组成达到设计点时,反应炉火焰温度大约1278,燃烧空气是由H2S/SO2在线分析仪自动控制,使过程气中H2S/SO2之比2:1,装置得到高硫转化率,若过程气中H2S/SO2

12、之比在2:1左右波动,这对氨和烃的燃烧几乎没有任何影响。当酸性气中烃含量低于3%时,反应炉燃烧温度将有较大下降,另外酸性气中CO2浓度增加也会引起的反应炉燃烧温度下降,由于上述原因尽管空气预热至最高温度但反应炉燃烧温度还是低于1250,此时反应炉必须向喷咀补充部分燃料气,使酸性气中烃含量人为地提高。尾气中的SO2含量是由反应器出口最大允许温度限制,其温度报警点通常设在390,在正常情况下,尾气中SO2含量为1%(V),为了使反应器温度出口温度不报警和还原气流量最少,在保持克劳斯部分硫转化滤高基础上,使克劳斯尾气中的SO2尽可能低。4.3.3催化剂钝化反应器操作一段时间后催化剂吸附了会自燃的Fe

13、S,若催化剂暴露在空气中会引起FeS的自燃,损坏催化剂同时危及人身安全,为此在反应器打开人孔之前,催化剂必须进行钝化。钝化办法是在6070温度下,循环气中缓慢加入空气,使FeS有控制地与O2反应,生成SO2和Fe2O3,控制循环气含氧量不大于1%,床层温度不大于100,催化剂钝化时会放出热量,因此必须防止摧化剂过热,否则会引起催化剂老化。催化剂钝化在装置停工时进行,钝化时间大约2天。岗位正常操作、开、停工步骤5.1岗位操作5.1.1反应炉点火步骤5.1.1.1反应炉氮气吹扫(1) 按下反应炉程序启动按钮,打开反应炉氮气切断阀,氮气流量调节器切换至“自动”状态,并在15秒内达到预定流量设定值(9

14、5Kg/h)。同时计时器启动。(2)15秒钟后若流量达到规定设定值,吹扫计量器启动,反应炉用氮气吹扫5分钟,然后关闭氮气切断阀,氮气流量调节切换至“手动”全关状态。若15秒钟后流量没有达到设定值,吹扫失败,程序返回。(3)反应炉在氮气吹扫过程中若发生故障,会引起吹扫程序停止。反应炉氮气吹扫完成后,吹扫完成计量器启动,若在30分钟内反应炉未点燃,程序返回至初始状态。反应炉点火(1)反应炉氮气吹扫完成后,瓦斯流量调节器处于“手动”全关状态,调节器强制使调节阀稍开(预设定),待点火枪插入后,空气切断阀打开,微空气流量调节器切换至“自动”状态,阀的最小输出为505Kg/h,操作人员通过调节设定值,使空

15、气流量最大不超过656Kg/h,最小流量受调节阀最小位置决定。(2)10秒钟后程序检测到空气切断阀已打开,点火枪插入,则点火器开始供电10秒钟,同时打开瓦斯切断阀,点火计时器启动5秒钟,瓦斯流量调节器切换至“自动”状态,操作人员通过预设定值,使瓦期开工流是为16Kg/h,最大不超过20.8 Kg/h,最小流量受调节阀最小位置决定。(3)点火5秒钟时间过去以后,若空气流量大于联锁值(460Kg/h),且火焰检测仪至少有一个检测到火焰,则点火成功。否则点火失败,空气和瓦斯切断阀关,点火器断电,点火枪缩回,程序返回至初始状态。(4)反应炉点火成功后进行如下工作:a.点火枪断电并缩回,缩回时间为30秒

16、钟,否则程序返回初始状态。b.空气鼓风机运行信号与程序断开。反应炉主空气流量调节器、微调空气流量调节器、瓦斯流量调节器、CLAUS压力调节器程序跟踪断开。5.1.2焚烧炉点火步骤5.1.2.1焚烧炉空气吹扫(1)按下焚烧炉程序启动按钮,空气切断阀开,第一空气流量调节器处于“手动”全关状态,调节器强制使空气调节阀稍开(预设定),在30秒钟内使空气流量达到指定值284Kg/h,否则程序返回。(2)30秒钟以后,空气流量建立,则吹扫计时器启动,吹扫时间为3分钟,3分钟后吹扫完成计时器启动,在30分钟内焚烧炉必须点燃,否则程序返回。5.1.2.2焚烧炉点火(1)空气吹扫完成后,瓦斯流量调节器处于“手动

17、”全关状态,调节器强制使瓦斯调节阀稍开(预设定),同时点火枪插入。(2)10秒钟后,程序检测到点火枪插入,点火器供电10秒钟,瓦斯切断阀打开,点火计时器启动5秒钟,瓦斯流量调节器切换至“自动”状态,操作人员可通过调节设定值,使瓦斯开工流量为14Kg/h最大不超过18.2Kg/h,最小值由调节阀最小位置决定。(3)5秒钟后,火焰检测仪检测到火焰,点火成功。否则点火失败,空气和瓦斯切断阀关,瓦斯调节阀关,程序返回至初始状态。(4)焚烧炉点火成功后,第一空气流量调节器、第二空气流量调节器和瓦斯流量调节器程序跟踪断开。点火器断电,点火枪30秒钟内缩回,否则程序返回。5.1.3反应炉启运步骤5.1.3.

18、1酸性气引入(1)按下酸性气开按钮,酸性气切断阀开,保持手动及预先设定值,酸性气进入主火嘴。(2)在60秒内,酸性气流量达到停车联锁值105Kg/h,并投用该酸性气低流量联锁,若流量过低,则关闭。(3)根据反应炉酸性气引入量加大,逐步关小放火炬压控阀,直至关死。(4)在60秒内,酸性气流量达到停车联锁值45Kg/h,并投用该酸性气低流量联锁,若流时过低,则关闭。5.1.3.2瓦斯停止(1)用瓦斯流量调节器逐渐调小入反应炉瓦斯,使反应炉酸性气燃烧稳定。(2)按下反应炉瓦斯阀关按钮,瓦斯切断阀和调节阀关,瓦斯流量调节器切换至“手动”。5.1.4反应炉停运步骤5.1.4.1瓦斯共烯(1)按下反应炉瓦

19、斯阀开按钮,瓦斯切断阀和调节阀开,瓦斯流量调节器切换至“自动”状态。(2)30秒钟后瓦斯流量调节器程序跟踪退出,操作人员可通过流量调节器调节入反应炉瓦斯流量。5.1.4.2酸性气停止(1)通过逐步减小入反应炉酸性气流量,同时适当降低反应炉配风时,保持酸性气流量大于联锁值(45Kg/h)。(2)按下关按钮,酸性气切断阀关,被程序跟踪,并被切换至“手动”全关状态,酸性气脱液罐高液位和酸性气低流量联锁退出。5.1.5 液硫脱气启运步骤(1)投用蒸汽喷射器EJ-8101。(2)按下,蒸汽切断阀打开,废气排出切断阀打开,在60秒内排放气流量达到预设定值(105Kg/h),否则程序返回关闭。(3)60秒钟

20、后若空气流量建立,启动成功。否则启动失败,程序返回。5.1.6 反应炉升温步骤第一步:从环境温度升至150(升温速度:小于15/小时)10小时。第二步:150恒温36小时。第三步:从150升至350(升温速度:10/小时)20小时。第四步:350恒温36小时。第五步:从350升至600(升温速度:10/小时)25小时。第六步:600恒温24小时。第七步:从600升至1200(升温速度:25/小时)24小时。第八步:1200恒温24小时。第九步:降至常温(降温速度:20/小时)。总的时间要求:84小时。5.1.7焚烧炉正常升温步骤第一步:从环境温度升至150(升温速度:7-8/小时)1-2天。第

21、二步:150恒温2天。第三步:从150升至380(升温速度:7-8/小时)2天。第四步:380恒温2天。第五步:从380升至500(升温速度:7-8/小时)半天。第六步:500恒温3天。第七步:从500升至操作温度(升温速度:20-25/小时)半天。第八歩:670恒温2天。第九步:降至常温(降温速度:20/小时)。5.1.8反应器升温步骤第一步:从环境温度升至110(升温速度:10/小时)。第二步:110恒温24小时。第三步:从110升温至150(升温速度:10/小时)4小时。第四步:150恒温24小时。第五步:从150升至350 (升温速度:10/小时)16小时。第六步:350恒温48小时。

22、第七步:从350升至510(升温速度:10/小时) 16小时。第八歩:510恒温48小时。第九步:降至常温(降温速度:20-25/小时)。5.1.9氧化铝催化剂还原操作(1)此操作在CIAUS工段切断原料气之前进行。(2)减少入反应炉酸性气流量至设计负荷的3040%。(3)增大在线炉的空气和燃料气流量,使其达到设计的最大负荷,控制反应器床层温度300350。(4)减少反应炉空气与酸性气的配比,分析第二反应器后气体中的H2S含量为23%(V)。(5)催化剂 的硫酸铝在高温情况下与H2S反应,使催化剂复活,复活时间为24小时。5.1.10氧化铝催化剂热浸泡操作(1)当催化剂运行一段时间后,活性下降

23、,床层压差增加,即需进行热浸泡操作。(2)使反应器入口温度比正常提高1530。(3)催化剂上积累的液硫在高于露点温度下被汽化去掉,热浸泡时间为24小时。5.1.11鼓风机的启动、切换及停机步骤。5.1.11.1鼓风机的启动(1)检查鼓风机、管线、阀门、地脚螺栓连接是否牢固、可靠、压力表、温度计是否安装好,是否好用,量程是否符合要求。(2)检查各重要阀门的动作情况及自保系统声光报警是否准确、可靠。(3)检查鼓风机的润滑、冷却等条件是否符合要求。(4)检查鼓风机出口阀应关闭,放空阀全开,入口阀开5%10%。(5)盘车检查正常。(6)按下机组启动按钮,注意检查机组运行情况和各部位转动的声音。(7)逐

24、渐开大入口蝶阀,注意电机电流变化。(8)检查机组运转正常。5.1.11.2鼓风机的切换(1)按开机步骤,启动备用机组至正常。(2)逐渐关小备机放空阀,控制出口压力与主机相同。(3)打开备机出口蝶阀。(4)逐渐关小备机放空阀,同时逐渐打开主机放空阀,过程中动作要慢,注意保持系统压力、流量稳定,直至全关备机放空阀,全开主机放空阀。(5)正常后关主机出口蝶阀,切出系统。5.1.11.3鼓风机的停机(1)缓慢打开放空阀,同时逐渐关小出口阀,注意压力波动不能太大,将机组出口阀全关,放空阀全开,切出系统。(2)缓慢关小入口阀,关至开度10%。(3)按停机按钮。停机后全关入口阀,注意盘车。5.1.12废热锅

25、炉启运操作(1)打开废热锅炉脱氧水入口阀及底部排污阀,用脱氧水冲洗干净废热锅炉壳程。(2)炉子点火前废热锅炉应加脱氧水至液位6080%,并打开顶部放空阀,把废热锅炉内的氧气用蒸汽置换干净。(3)蒸汽氧含量合格后,关闭蒸汽放空阀,废热锅炉蒸汽压力逐渐上升,当蒸汽压力达到操作指标时,打开蒸汽出装置阀,把蒸汽并入炼厂系统管网。(4)投用废热锅炉的压力和液位控制系统,并投用低液位的停车联锁,以确保废热锅炉的安全运行。(5)稍开废热锅炉及汽包排污阀,投用排污罐,把废热锅炉和汽包累积的残液及时排出,以确保废热锅炉周期运行。(6)废热锅炉管程升温前应用空气吹扫干净,并做好气密性试验,防止介质泄漏。(7)废热

26、锅炉内衬应同炉子一起进行烘干处理,升温过程符合生产厂家要求,防止衬里起皮脱落。5.2正常调节5.2.1克劳斯尾气H2S/SO2比值影响因素及控制方法克劳斯尾气H2S/SO2比值直接影响装置硫转化率,装置尾气中H2S/SO2比值通过在线分析仪与微调空气流量调节器反馈控制和酸性气需氧量与主空气流量调节器前馈控制来调节影响因素调节方法酸性气中H2S浓度波动投用酸性气组分在线分析仪酸性气流量波动投用空气前馈和反馈系统空气/酸性气比例不合适调空气/酸性气比值器H2S/SO2在线分析仪坏联系化验增加尾气中H2S/SO2分析频率调节器比例、积分、微分不合适重新整定调节器的PID仪表测量不准联系仪表工校表反应

27、炉温度影响因素及调节方法?影响因素调节方法酸性气H2S含量太低投用空气和酸性气预热系统酸性气H2S含量太高反应炉空气停止预热瓦斯流量波动投用反应炉温度与瓦斯流量串级调节系统酸性气中烃含量过高反应炉空气停止预热,反应炉补氮气降温酸性气中烃含量过低反应炉补瓦斯空气/酸性气比例不合适调节空气/酸性气比例器空气/瓦斯比例不合适调节空气/瓦斯比例器调节器比例、积分、微分不合适重新整定调节器PID仪表测量不准联系仪表工校表5.2.3克劳斯反应器入口温度影响因素及调节方法影响因素调节方法瓦斯温度、压力和流量波动投用瓦斯温度和压力补偿及瓦斯流量调节系统瓦斯组分波动投用瓦斯组分分析仪空气流量波动投用空气流量调节

28、系统克劳斯尾气流量波动投用反应器入口温度的控制系统仪表测量不准联系仪表工校表调节器比例、积分、微分不合适重新整定调节器PID焚烧炉温度影响因素及调节方法影响因素调节方法瓦斯温度、压力和流量波动投用瓦斯、压力和温度补偿及瓦斯流量调节系统瓦斯组分波动投用瓦斯组分在线分析仪尾气流量和组分波动投用焚烧炉温度调节系统尾气中H2S含量突然升高用第二空气冷却焚烧炉仪表测量不准联系仪表工校表调节器比例、积分、微分不合适重新整定调节器PID焚烧炉温度过高装置联锁停车尾气中氧含量影响因素及调节方法影响因素调节方法第一空气流量波动投用第一空气流量调节系统第二空气流量波动投用第二空气流量串级调节系统焚烧炉温度过高先降

29、低焚烧炉温度,再用第二空气控制氧含量仪表测量不准联系仪表工校表调节器比例、积分、微分不合适重新整定调节器的PID废热锅炉液位影响因素及调节方法影响因素调节方法脱氧水流量波动投用脱氧水流量调节系统蒸汽流量波动投用蒸汽流量补偿液位测量仪表失灵平衡废热锅炉出入物料,维持锅炉液位装置负荷变化投好废热锅炉液位调节系统脱氧水压力波动联系锅炉,确保锅炉水泵平稳运行调节器比例、积分、微分不合适重新整定调节器PID废热锅炉液位过低装置联锁停车 低压蒸汽调节方法低压蒸汽管网的压力和温度影响装置的正常运行,装置低压蒸汽压力是通过压力调节器调节实现。(1)装置开工和低负荷时,硫冷凝器不产生蒸汽或产生蒸汽量不足以消耗,

30、此时低压蒸汽管网压力由中压蒸汽补充来控制。(2)装置负荷高时,硫冷凝器产生蒸汽除装置消耗以外还有多余,此时低压蒸汽管网压力由放空部分低压蒸汽来控制。5.2.8装置适应性操作(1)酸性气H2S浓度低于45%造成反应炉温度偏低,应加大反应炉配风量,并补充适当的瓦斯,提高反应炉温度。(2)酸性气硫化氢浓度大于85%以上,反应炉超温度,打开氮气入反应炉阀,降低反应炉温度。(3)装置正常操作弹性15120%。5.2.9克劳斯工段硫回收率低的原因及调节方法影响因素调节方法克劳斯催化剂失活对催化剂进行热浸泡、还原操作或更换催化剂尾气中H2S和SO2比例大于或小于2:1投用H2S/SO2中心分析仪,控制尾气中

31、H2S和SO2比例等于2:1硫捕集器效率低硫捕集器更换丝网硫冷凝器后尾气温度高降低硫冷凝器蒸汽压力装置负荷偏低或偏高搞好装置平衡操作,再争取提高硫转化率装置酸性气浓度低搞好装置平衡操作硫磺质量差原因及调节方法影响因素调节方法酸性气中烃含量高,硫磺发黑及时联系上游装置,提高反应炉配风比反应炉空气/酸性气配比小,硫磺碳含量高适当调大反应炉空气/酸性气配比反应炉空气与酸性气混合效果差硫磺碳含量高提高反应炉烧咀空气和酸性气压降反应炉温度过低,硫磺中有机物含量高提高反应炉烧咀空气和酸性气压降液硫池脱气部分液位低硫磺中H2S含量高关严液硫池底部阀液硫脱气系统未投用,硫磺中H2S含量高投用液硫脱气系统5.3

32、装置开工步骤装置试运5.3.1.1试运准备(1)酸性气、瓦斯、酸性水和液硫等管线边界上盲板。(2)装置引新鲜水、循环水、消防水、脱氧水、1.0MPa蒸汽、净化风、非净化风和氮气,各设备、仪表和照明供电,含油污水井打通。(3)设备和管线进行水冲洗、蒸汽吹扫、试压及气密性试验。(4)各机动设备试运合格。(5)所有现场测量仪表、调节阀等调试合格。(6)DCS、ESD逻辑开工程序校验合格。(7)装置安全联锁高度符合要求。(8)装置在线分析仪表及检测仪表做好投用准备工作。(9)所有机泵和管线上阀门按要求加好润滑油和润滑脂。(10)试验烧嘴点火器的伸缩和点火情况良好。(11)投用脱氧水,废热锅炉和硫冷凝器

33、加脱氧水至正常液位。(12)投用0.3MPa低压蒸汽管网,检查设备和管线伴热符合要求。(13)炉子和反应器衬里自然干燥完成。5.3.1.2克劳斯工段试运5.3.1.2.1准备工作(1)拆燃料气入装置盲板(2)引燃料气入装置,分析氧含量合格。(3)试验各烧嘴点火枪良好,并预设炉子点火时空气的流量。(4)装置停车开关复位,装置状态符合开工程序的初始状态。(5)装置安全联锁投用。(6)启动任何一台空气鼓风机,并设好防喘值。(7)按下按钮,打开空气预热器蒸汽切断阀,炉子和反应器首先用热空气进行干燥。5.3.1.2.2反应炉点火(1)按下按钮,反应炉点火程序启动,程序自动打开氮气切断阀和调节阀吹扫5分钟

34、。(2)程序自动打开空气切断阀和调节阀,点火枪插入并供电,同时打开瓦斯切断阀和调节阀。(3)火焰检测仪检测到火焰,点火器自动断电,点火枪缩回,点火成功。(4)调节反应炉空气和瓦斯流量,使反应炉火焰稳定,瓦斯燃烧完全。5.3.1.2.3焚烧炉点火(1)按下按钮,焚烧炉点程序启动,程序自动打开空气切断阀和调节阀,空气吹扫3分钟。(2)程序把点火枪插入,给点火器供电,同时把瓦斯切断阀和调节阀打开,5秒钟内焚烧炉点燃。(3)火焰检测仪检测到火焰,点火器断电,点火枪缩回,点火完成。(4)调节炉空气和瓦斯流量,获得稳定的火焰,并使瓦斯燃烧完全。5.3.1.2.4炉子和反应器升温(1)反应炉在300以下干燥

35、52小时,然后以每小时1520的速度升温到1000。(2)焚烧炉在300以下干燥52小时,然后以每小时10的速度升温到700。(3)反应器在175以下干燥24小时,然后以每小时1520的温度升温至300。(4)炉子和反应器干燥和升温步骤以衬里和耐火砖生产厂家的要求为准。(5)废热锅炉和硫冷凝器顶部蒸汽放空阀打开,分析蒸汽中氧含量合格后并入蒸汽管网。(6)焚烧炉温度达300时,关闭蒸汽过热器跨线阀,高压蒸汽入过热器过热,待蒸汽压力和温度符合要求后送出装置。5.3.1.2.5炉子和反应器降温(1)炉子和反应器干燥结束后,反应炉以20/小时速度降温。(2)当反应炉和焚烧炉温度同时降至450左右时按反

36、应炉和焚烧炉按钮,反应炉,焚烧炉和在线炉熄灭。(3)关高压蒸汽出装置阀,废热锅炉打开顶部放空阀,蒸汽就地排放。(4)反应炉和焚烧炉继续用空气冷却直至常温。(5)打开反应器上下人孔,反应器自然降温至常温。(6)上瓦斯、氮气入炉盲板。5.3.1.2.6反应器催化剂装填(1)清理反应器内杂物干净。(2)格栅上放好丝网及磁球,然后再在磁球上放一层丝网并压平。(3)第一克劳斯反应器装催化剂高度至800mm,第二克劳斯反应器装催化剂高度至590mm,然后再在上面装一层型号为AM-S催化剂,最后装填高度也为800mm。(4)封反应器人孔,催化剂用鼓风机空气吹扫干净粉尘。(5)反应器人孔做气密性试验合格。5.

37、3.1.2.7反应器催化剂装填(1)清理反应器内杂物干净。(2)格栅上放好丝网及磁球。(3)反应器内装型号C-534的催化剂高度800mm,上部再放一层磁球。(4)封反应器人孔,并做好气密性试验。5.3.2装置正常开工5.3.2.1克劳斯工段5.3.2.1.1炉子点火第一步点反应炉第二步点燃焚烧炉5.3.2.1.2炉子和反应器升温(1)反应炉升温至10001200。(2)克劳斯反应器床层温度至300。(3)焚烧炉升温至700。5.3.2.1.3开工准备(1)各硫封罐加入硫磺建立硫封,打开硫冷凝器出口液硫阀。(2)拆酸性气入装置盲板,酸性气引入脱液罐。(3)0.3MPa低压蒸汽管网投用正常,各点

38、蒸汽伴热效果好。(4)蒸汽冷凝水管线畅通。(5)启动液硫脱气系统。(6)炉子火焰检测仪及看火孔吹扫阀开。(7)各烧嘴空气与燃料气配比合适。5.3.2.1.4控制仪表投用(1)反应炉空气与瓦斯化学计量与空气流量调节系统投用。(2)反应炉废热锅炉液位调节投用。(3)一级克劳斯反应器入口温度与瓦斯流量和空气流量串级调节投用。(4)二级克劳斯反应器入口温度与瓦斯流量和空气流串级调节投用。(5)低压蒸汽压力调节投用。(6)焚烧炉温度与瓦斯流量和主空气流量串级调节投用。(7)焚烧炉废热锅炉液位调节投用。(8)高压蒸汽压力和高压蒸汽温度自动调节使用。5. 3 .2. 1. 5酸性气引入(1)调节反应炉与在线

39、炉的配风,使燃料气在95%的化学计量空气工况下燃烧,焚烧炉燃料在110%的化学计量空气工况下燃烧。(2)按下酸性气程序按钮,酸性气切断阀开,程序跟踪酸性气流量调节器给出预设定输出,使少量酸性气进入反应炉,调节空气与酸性气较大的酸比,使反应炉空气流量采用前馈调节系统自动进行调节。(3)在60秒内,酸性气流量达到规定的流量并投用酸性气低流量联锁。(4)当酸性气负荷达到设计的20%时,逐渐关小入反应炉燃料气。(5)按下按钮,瓦斯切断阀关,瓦斯调节阀关,调节器切至“手动”。(6)投用反应炉温度指示,通过控制空气预热温度控制反应炉温度10001250。(7)联系催逐渐关小酸性气放火炬阀,由酸性气压力调节

40、器控制系统压力,把酸性气全部引入装置。(8)投用H2S/SO2在线分析仪,分析二级反应器出口尾气H2S和SO2的浓度并及时调整空气与酸性气比例,使尾气中H2S2SO2的值接近0.5%(V)。(9)把微调空气流量投串级,投用反馈控制系统,使尾气中H2S2SO2的值接近零。(10)检查液硫采样包液硫的质量和流动情况。(11)彻底检查单元各点温度,使其符合工艺卡片要求。5.4装置停工步骤装置正常停工5.4.1.1克劳斯工段为了单元的设备和管线的维修或反应器催化剂的更换必须对单元进行正常停工,正常停工要求去除催化剂床层所有硫并把设备降至常温,单元停工一般需要4天时间,催化剂热浸泡2天,惰性气体吹扫1天

41、,催化剂钝化和冷却1天。催化剂热浸泡(1)反应器入口温度比正常高15-30。(2)适当降低装置负荷,同时略为提高的反应炉空气与酸性气酸比。(3)保持此状态48小时,此时斯科特单元已切断尾气,克劳斯尾气全部通过尾气旁路阀至焚烧炉焚烧。惰性气体吹扫(1)按下反应炉瓦斯阀开按钮,瓦斯切断阀开,瓦斯流量调节器切换至“自动”设定值为预设定值,5秒钟后调节器跟踪断开,调节瓦斯流量逐步增加,反应炉空气量也自动增加。(2)调节酸性气流量,使入反应炉酸性气流量下降,保持酸性气流量大于联锁值。(3)按下酸性阀关按钮,酸性气切断阀关,切换至“手动”输出为零。(4)调节空气与燃料气的化学计量,使燃料气按95%的化学计

42、量燃烧并经济分析过程气中的氧气含量。(5)反应器入口温度提高到300-350,保持24小时。(6)操作人员应密切注意反应器的各点温度,增加操作记录的次数,并通过H2S/SO2在线分析仪注意尾气中SO2的含量。(7)若反应器床层温度失去控制超过350,则关小高温掺合阀,若反应器床层温度仪旧上升达到380,则从反应器入口通入氮气或低压蒸汽降温,反应器床层温度绝对不得超过400。催化剂钝化(1)把第一、第二克劳斯反应器床层温度降至200。(2)提高反应炉空气和燃料气酸比,缓慢从燃料气中引入多余空气,并通过O2分析仪控制尾气中O2的含量约1%(V),此时操作人员应密切注意反应器床层温度,一旦发现温度上

43、升趋势,并超过230,应立即减少反应炉配风量,若温度继续上升则用低压蒸汽或N2降温。(3)继续密切注意反应器床层温度和尾气中SO2含量,增加装置操作数据记录的频率,并把数据进行列表分析。(4)逐步增加反应炉配风量,燃烧气中引入过量的空气,同时反应炉和反应器降温。工段停工处理(1)反应炉温度以每小时2540的速度降至700左右时,焚烧炉开始降温。(2)当反应炉和焚烧炉温度降至500左右时,关严燃料气入装置阀,把剩余燃料气烧光,反应炉和焚烧炉熄火,安全联锁动作,反应炉和焚烧炉的空气和瓦斯切断阀关,反应炉氮气切断阀开。(3)关硫冷凝器液硫阀,硫封罐内液硫压入液硫池,把液硫池内流硫全部送出装置。(4)

44、关严高压蒸汽出装置阀,打开反应炉和焚烧炉废热锅炉汽包蒸汽放空阀,关闭硫冷凝器蒸汽至低压蒸汽管网阀,打开硫冷凝器蒸汽放空阀,关中压蒸汽至低压蒸汽管网阀,低压蒸汽管网放空。(5)打开反应炉和焚烧炉空气切断阀及调节阀,炉子继续用空气冷却。(6)炉子和反应器温度降温至正常温度后,停空气鼓风机。(7)停脱氧水系统。(8)关严酸性气入装置阀,打开酸性气放火炬阀引氮气入酸性气脱液罐,把设备和管线内酸性气顶入酸性气火炬管网。装置临时停工5.4.2.1克劳斯工段反应炉和焚烧炉用瓦斯燃料,保持整个单元的温度,以便单元能迅速引酸性气开工,停工时对催化剂进行热浸泡去掉催化剂上液硫,反应炉烧嘴切出酸性气通瓦斯,瓦斯按化

45、学计量配风,单元用惰性气体吹扫保温,临时停工时间可以几天或几周。催化剂热浸泡惰性气体吹扫保温装置紧急停车装置紧急停车是由于联锁系统跳车或设置在现场和操作室的手动停车按钮的动作引起,由于装置是热状态,操作人员有充足的时间进行处理,然后迅速恢复生产,停车因果关系见联锁图。6. 不正常现象原因及事故处理6.1常见事故处理停电事故处理(1)突然停电,装置机泵停运,照明熄灭,DCS关闭,各切断阀和调节阀进入安全状态,安全联锁使装置紧急停车。操作人员迅速汇报调度,酸性气放火炬,并了解停电原因,一旦装置恢复供电,按装置紧急开工步骤启动克劳斯工段。(2)计划停电,装置首先把斯科特工段切出尾气,然后克劳斯工段切

46、出酸性气,装置停电前按下克劳斯、焚烧炉停车按钮,装置紧急停车。装置停电后操作人员至现场检查,根据现场玻璃板、压力表和温度计的指示判断装置闷炉情况,发现问题及时处理,一旦装置恢复供电,按装置紧急开工步骤启动克劳斯工段。停仪表风事故处理装置停仪表风后各切断阀和调节阀进入安全位置,装置进入紧急停工状态。操作人员迅速汇报调度,酸性气放火炬,并了解停仪表风的原因,一旦装置恢复供风,按装置紧急开工步骤启动克劳斯工段。停1.0Mpa蒸汽事故处理装置停1.0Mpa蒸汽后,0.3Mpa蒸汽管网补充蒸汽,酸性气预热器、加热蒸汽停,其事故处理方法应根据实际情况而定。(1)若装置负荷较大,0.3Mpa蒸汽管网不必用1

47、.0Mpa蒸汽补充,因此短时间内停1.0Mpa蒸汽对装置是无影响。(2)若装置负荷较低,使0.3Mpa蒸汽管网在不补充1.0Mpa蒸汽情况下保持压力,但长时间停1.0Mpa蒸汽,装置只能按临时停工处理。停脱氧水事故处理装置停脱氧水后,则装置降处理量,减小脱氧水消耗或者装置作临时停工处理。停酸性气事故处理(1)若装置停酸性气时间12小时之内,装置作紧急停工处理,恢复供原料气后,装置迅速开工。(2)若装置停酸性气时间几天或几周,装置作临时停工处理,装置用瓦斯热备用,恢复供原料气后,装置能在较短时间内投入正常运行。(3)若装置停酸性气时间长,装置作正常停工处理。流硫管线堵塞事故处理根据液硫管线堵塞部

48、位和堵塞原因的不同采取不同方法。(1)用固体硫磺检查液硫管线伴热情况,发现该管线某部位硫磺不熔化,判断为液硫管线伴热不足,引起硫磺凝固。应采取如下对策:A.打开该管线蒸汽疏水器前或后排污阀,检查疏水器投用情况,吹扫干净夹套管线内脏物,若疏水器坏则更换疏水器。B.检查0.3Mpa蒸汽温度和带水情况,排除0.3Mpa管网冷凝水,适当提高0.3Mpa蒸汽温度。C.检查冷凝水管线是否畅通,管网冷凝水压力是否过高。(2)液硫管线伴热良好,则可能是夹套管内杂物堵塞,应采取如下对策:从液硫硫封罐用胶皮管引0.3MPa蒸汽,关严液硫采样包大盖,缓慢打开蒸汽阀,吹扫从硫封罐至硫冷凝器夹套内管,然后再关闭硫冷凝器

49、出口液硫阀,用蒸汽吹扫硫封罐至液硫池夹套内管。废热锅炉烧干事故处理装置废热锅炉设置了低液位停车联锁,一旦液位低于联锁设定值,装置安全联锁就发生动作,装置紧急停工。若液位联锁失灵,而DCS和现场液位指示为零,且废热锅炉出口过程气温度过高,则可判断废锅烧干。操作人员应迅速按下现场或室内装置停车按钮,装置作紧急停工处理,迅速汇报调度,联系仪表,打开废热锅炉壳程蒸汽放空阀泄压,并根据废热锅炉烧干程度作相应处理。(1)若壳程蒸汽泄至常压后,打开排污阀壳程还有大量脱氧水,则可缓慢加入脱氧水冷却,然后才能恢复生产。(2)若壳程蒸汽泄至常压后,打开排污阀壳程无脱氧水,则可缓慢通入蒸汽冷却,然后再加入脱氧水。(

50、3)若废热锅炉出现外壁温度过高,管束发现泄漏等现象,则由有关部门决定处理方案。液硫池硫磺着火事故处理若液硫池气相温度超过170,说明液硫池液硫着火,操作人员立即停止液硫脱气系统停止液硫池空气进入,然后打开液硫池顶部低压蒸汽阀,扑灭火焰,气体从液硫池顶部放空,待液硫池气相温度下降后,关低压蒸汽阀,继续投用液硫脱气系统。硫化氢泄漏事故处理装置现场或手提式硫化氢报警仪发生报警,应严禁所有人员进入装置区,操作人员带好氧呼吸器后,才允许进入硫化氢泄漏区域,检查硫化氢泄漏部位,若能经处理消除的则立即处理,不能消除的,装置作紧急停工处理,管线或设备切出介质,上好盲板,经吹扫合格后,联系检修单位施工。原料气带

51、烃冲击事故处理装置原料气带烃突然增加,反应炉配风严重不定,硫磺变黑,尾气中H2S含量猛增,焚烧炉超温,极有可能引起装置安全联锁动作,若装置安全联锁未动作,操作人员应迅速汇报调度,酸性气准备放火炬,适当增大反应炉配风量,提高反应炉温度,打开液硫就地排放阀及关闭入液硫池阀。斯科特工段冲击后应作紧急停工处理。若冲击时间长则克劳斯工段作紧急停工处理。若装置安全联锁动作,装置自动紧急停工,操作人员汇报调度,酸性气放火炬,待酸性气中烃含量下降后,装置再按紧急开工步骤开工。6.2设备故障处理空气鼓风机故障处理操作人员在巡检时应对空气鼓风机进行重点检查,发现空气鼓风机运行异常,应立即把它切换至备用机,并联系钳

52、工修理。若空气鼓风机出现故障,反尖炉、焚烧炉、液硫池的空气流量下降,当流量降至联锁值时,安全联锁动作,装置紧急停车。操作人员应迅速汇报调度,酸性气放火炬,并及时把备用鼓风机启动,再按装置紧急开工步骤启动克劳斯工段,联系钳工对出现故障的空气鼓风机进行修理,并尽快使该空气鼓风机进入备用状态。6.3仪表故障处理6 .3 .1DCS操作站故障处理DCS操作站是装置仪表的操作界面,若发生故障,装置将无法检测和调整操作,容易造成装置的紧急停工,因此必须立即联系DCS班修理。(1)一台DCS操作站发生故障,操作人员应立即联系DCS班修理,在此期间,应利用另外一台操作站加强对装置进行检测和控制。(2)若二台D

53、CS操作站同时发生故障,操作人员应立即联系DCS班修理同时汇报调度,装置随时可能作紧急停工处理,操作人员利用现场玻璃板液位计,压力表,温度计和流量变送器对装置监督,若调节阀有付线的用会线操作。若调节阀无付线的用下游阀调节,在装置出现异常时,按现场或操作室停车按钮,装置作紧急停工处理。H2S/SO2在线分析仪故障处理H2S/SO2在线分析仪投用是否正常,直接影响到装置的硫转化率,若在线分析仪发生故障,应立即把反应炉微调空气流量调节器FIC-153切至“自动”,同时联系化验提高二级反应器出口尾气H2S和SO2浓度分析频率,并根据尾气中H2S和SO2浓工,调整反应炉主空气和微空气的流量,一旦H2S/

54、SO2在线分析仪修复,操作人员应立即投入运行。现场仪表故障处理(1)若现场测量仪表发生故障,操作人员应立即把调节器切换至“手动”操作,联系仪表工处理。(2)若安全联锁测量仪表发生故障,装置安全联锁将发生动作,装置紧急停工,操作人员迅速汇报调度,并联系仪表班或DCS班,由DCS班切除该仪表安全联锁,仪表工检修,装置按照紧急开工步骤开工,待仪表修复后,联锁立即投用。(3)现场控制阀发生故障,若该调节阀有付线的切至付线操作,联系仪表维修,调节阀检修后应立即投用。若该调节阀无付线的,汇报调度,装置作紧急停工处理,仪表工处理完后,装置按紧急开工步骤进行开工。7.安全环保技术规程7.1防火防爆安全规程7.

55、1.1严格执行“防火防爆十大禁令”和“安全用火管理制度”。7.1.2严禁拆卸高温、高压设备和管线,防止高温介质喷出着火。7.1.3严禁在高温设备、管线上放置、烘烤衣服、食品及易燃物。7.1.4严禁设备超温、超压、超负荷。7.1.5对受压容器的压力表、温度计、液位计、安全阀等安全设施必须定期检查、维护保养,在压力窗口投用时安全设施必须同时投用。7.1.6当需要拆卸压力容器附件时,必须关闭切段阀,泄尽压力,放尽残余物质确认没有压力后才能拆卸。7.1.7炉子点火必须按程序操作,不能随便修改炉子点火程序,炉子熄火后再点火必须有定量的吹扫介质和吹扫时间。7.1.8液硫池液硫脱气必须按程序操作,吹扫空气量也必须达到设计要求,防止硫化氢达到爆炸极限。7.1.9克劳斯反应器在停工过程中应避免硫化亚铁自然,烧坏催化剂,反应器打开人孔时也应避免硫化亚铁自然。7.1.10装置内若发生硫磺燃烧,特别是液硫池内,应迅速用消防蒸汽灭火,防止事故发生。7.1.11当装置发生大量瓦斯和酸性气泄漏时,必须立即采取火管制:禁止一切用火,禁止机动车俩通行,禁止启动或开关防爆型电气设备及照明开关,启闭阀门要小心,防止产生火花。7.2防止触电安全规定7.2.1对电气设备的安全防护设施及接地线必须稳善保护,定期检查,不得损坏。7.2.2对临时电源的配电箱必须按规定位置设置,不得

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