成套脱硫装置安装、调试、安全操作手册

北京三聚环保新材料股份有限公司1成套脱硫装置安装、调试、安全操作手册编制部门：气体净化事业部编制人：刘霞北京三聚环保新材料股份有限公司Beijing SJ Environmental Protection and New Material Co., Ltd.2013 年 8 月 30 日北京三聚环保新材料股份有限公司2第一章：成套脱硫装置安装使用说明1、本脱硫罐为压力容器，压力容器铭牌在外壳后侧位置，请按压力容器要求进行安装使用。2、本脱硫罐设备内装有颗粒状剂料，上、下部均设有格栅、2 层丝网，设备安装吊运途中不得冲撞，运输采用卧式运输，运输途中应固定牢固，不得来回摆动或上下震动。3、本外框及外壳均不承受外力，起吊时应正确使用设备吊耳起吊，不得随意位置起吊。4、设备吊耳在设备顶部凸起部位，起吊时应将顶部上盖拆除，并用卸扣将钢丝绳与设备吊耳联接，不得直接将钢丝绳与设备吊耳相联。同时起重机的吊点应随时移动，不得将钢丝绳划伤设备壳体及外框。5、本设备装满剂后总重达 20 余吨（实际重量详见设备铭牌），请合理选择起重机械，正确起吊。起吊时，设备着力点设置在设备后底部圆钢管上，设备应缓缓起吊，或缓缓下落，确保安全。6、设备安装时的着力点在三个支脚上，安装调整后应将地脚板与支脚联接牢固，可采用焊接或采用螺栓将设备固定好，地脚螺栓由设计方确定。7、设备人孔设置在设备的顶部凸起部位，正常情况不要打开，当有需要时请按正确方式打开，打开前先拆除顶盖。8、设备进出气口均设置在设备的前部，口径为 DN200，下部中心管为进气口，侧上部边为出气口.右则上方为喷淋口，DN50，进气北京三聚环保新材料股份有限公司3口下方为排凝口，DN50 ，排凝口两则为排凝管道伴热进出口，DN20。设备顶部中心为人孔 DN800，左则为安全放空口 DN100，请正确安装。9、设备安全阀备用接口在设备的顶部位置，为安全起见，安全阀应设置在脱硫罐的顶部。10、排凝、排污口设置在设备的最低部位，请按法兰形式选配阀门。11、设备使用前，应对设备、管路系统内进行气密性试验，以确保使用安全。12、设备出厂前所有进出口需配备同压力等级的盲板。13、本产品质量合格证、备品备件随产品发运。第二章：成套脱硫装置开车、调试、安全操作手册1、 概述：天然气中主要含有 C1、C 2、C 3、C 4 等组分，同时含有一定量的硫化物，如硫化氢（H 2S）及水等杂质。开采层的硫含量以及开采工艺决定了天然气中硫化氢的含量，一般含硫化氢 5010000mg/m3。天然气中的硫化氢，不仅能腐蚀设备和管道，而且对生物造成极大的危害，有文献证明：10002000ppm 的硫化氢能使人在短时间内死亡；600ppm 的硫化氢能使人在一小时内死亡；200300ppm的硫化氢能使人在一小时内急性中毒；100200ppm 的硫化氢能使人嗅觉麻痹；50100ppm 的硫化氢刺激人体气管、对眼睛造成伤害；0.41ppm 的硫化氢能使人嗅到难闻的气味。北京三聚公司的成套脱北京三聚环保新材料股份有限公司4硫装置，最终将能将总硫脱至 0.1ppm 以下。二、工艺说明：1、羟基氧化铁脱硫反应机理：FeOOH + 2H2SFeSSH + 2H2O气体本体中的 H2S 经气膜扩散至脱硫剂颗粒外表面。 1H2S 再从颗粒外表面扩散进入毛细孔。 2进入毛细孔的 H2S 分子在负载于孔壁或孔底的液（水）膜中溶 3解。溶解于液膜的 H2S 分子离解为 HS-及 S2-离子。 4HS-或和 S2-离子同 FeOOH 中的 OH-或和 O2-离子交换，生成 5FeSSH。由以上几条可以得出，气体中无水不利于脱硫剂的反应，但水太大，脱硫剂浸泡在水气或原料气中大颗粒的杂质太多，堵塞脱硫剂的毛细孔，也不利于脱硫剂的反应，造成硫容过低。2、撬装式成套脱硫装置简介：一站式脱硫服务与传统脱硫方式的对比对比项目 传统脱硫设计 一站式脱硫服务脱硫设备 体积较大 相对较小脱硫设备形式 固定脱硫罐一次性建成 根据需要模块化组装北京三聚环保新材料股份有限公司5工艺流程简述(主流程)：串联流程：关闭阀门 2、3、5、6、11，打开阀门 1、4、7、8、9.天然气经阀门 1 从底部进入脱硫罐，气体从下向上经脱硫剂脱硫后，从脱硫罐的上部出来，经阀门 4 进入第二台脱硫罐的底部，同样的脱硫设备投资 大 小使用周期 短 长脱硫剂硫容 1015% 40%现场装剂 用户或厂家现场自装 不需要（三聚脱硫厂装剂）现场卸剂 用户或厂家现场自卸 不需要（三聚废剂处理厂处理）废剂处理 用户或厂家自处理 不需要（三聚废剂处理厂处理）气量变化适应性装置一次性建成，对气量变化不能灵活适应；CO 2影响硫容。根据气量变化随时增加或减少模块化脱硫设备台数，无需提前预留；CO2对硫容无影响。安全性现场装卸剂、置换吹扫排放、定期检修、人工的操作疏忽等环节都可能引起可燃原料、剧毒 H2S 的泄漏和跑溢。现场进行简单的组装，不存在安全隐患。环保性现场卸剂需用 N2置换，产生大量的恶臭废气；如用水浸泡，产生恶臭污水，废脱硫剂易粉化、板结，卸剂困难。不处理卸剂，则形成二次污染，现场工作条件恶劣，且废剂现场填埋越来越困难。没有废剂处理，不产生废水、废气、废渣灵活性 固定装置，不方便移动标准模块化，拆卸简单，移动方便。可随时改变地点、台数建设周期 23 个月现货，一周内完成脱硫成套设备安装，投入运行。北京三聚环保新材料股份有限公司6顺序从第二台脱硫罐的上部出来，经阀门 7 进入第三台脱硫罐的底部，然后从其上部出来经阀门 8 进入气体出口总管，经阀门 9、过滤器、阀门 10 去后工序。并联流程：关闭阀门 4、7、11，打开阀门 1、2、3、5、6、8.天然气经阀门 1、3、6 从底部进入脱硫罐，气体从下向上经脱硫剂脱硫后，从脱硫罐的上部出来，经阀门 2、5、8 进入气体出口总管，经阀门 9、过滤器、阀门 10 去后工序。脱硫罐进气时缓慢升压，阀门开启度以 1/12 或 1/8 圈为宜,直至阀门完全打开，待脱硫罐压力升至入口管压力时。开启下一个脱硫罐的进口阀。北京三聚环保新材料股份有限公司7四、操作指标：1、SDS-200 脱硫剂的工艺操作指标：项目 指标温度， 常温80压力，MPa 常压10.0北京三聚环保新材料股份有限公司8液态空速， h-1 1气态空速， h-1 1500出口 H2S 含量，10 -6（wt） 0.1穿透硫容（wt） 302、主要分析项目及指标 分析项目 说明进口 H2S 含量分析，10 -6（wt） 按实际硫化氢含量记录出口 H2S 含量分析，10 -6（wt） 20进口油含量分析，10 -6（wt）进口水含量分析： 饱合水（每天脱硫系统排凝水量不超过 100Kg）进口原料气温度： 最佳温度:30505、设备简介：北京三聚环保新材料股份有限公司10北京三聚环保新材料股份有限公司11设备规格及材质型号罐体材质 外尺寸/mm 设计压力/MPa 出入口尺寸/mm 设备总重/tB05 Q345 660022002200 0.6 200150 5.94六、操作规程：专用脱硫剂开停车步骤（一）开车前的准备工作1设备安装工作结束后，对照图纸，仔细检查系统内的所有设备、管道、阀门、分析、取样点、仪表控制点、安全装置等。2通知维修人员检查本工序所属仪表、设备，检查所属仪表是否齐全完好，调节系统是否灵活可靠。使仪表、设备处于备用状态，调校正常。3检查所属管道、设备是否完整，保温、防腐是否完成，阀门是否灵活，并应在阀杆上涂抹黄油，使所有阀门处于安全开车的位置4检查安全阀是否校正就位，安全阀上是否有铅封，确认启跳整定值。5通知分析人员作好脱硫工序开车的各项分析准备。6公用工程准备就绪，如氮气、水等。7检查盲板是否在工作位置上，所有的人、手孔是否封闭严密8准备好备用工具、操作记录本，开车方案经过讨论和批准。9检查安全设施是否齐全，如氧呼吸器、过滤式面具、灭火器等北京三聚环保新材料股份有限公司1210原料气组分、压力、气量符合设计及开车要求（2）原始开车顺序安排1、系统吹净。2、气密试验.3、脱硫系统热氮气置换。4、阀门设定。5、脱硫开车。6、缓慢加压送气，直至出合格净化气。（3）精脱硫具体开车步骤本系统开车属于原始开车，必须遵循以下开车规程：1、系统吹净。拆开各设备及阀门的法兰，拆除分析取样阀、压力表、过滤器、仪表调节机构，按流程逐段管吹净，反复多次，直至吹出气体清净为止。每吹完一部分，装好有关法兰、阀门、及仪表等。工艺管道一般用空气吹扫，水系统用水清洗。2、气密试验。向系统通入压缩空气，压力每升 0.3Mpa，用肥皂水检查所有连续处和焊缝，压力升至操作压力后，保压 1h,压力不下降为合格。若检修后再开车，则应针对具体情况作完上述有关工作后，再行开车。3、无杂质的干净水喷淋。通过喷淋口向设备内注水，当设备底部的排凝口有水出来时，切断注水口。喷淋口加盲板。4、热氮气置换：准备 98%的氮气备用。现场将向本系统充氮的管线（本系统从设备底部的喷淋口进气）盲板导通；开启塔顶防空阀，北京三聚环保新材料股份有限公司13关闭脱硫系统其它导淋阀、取样阀和排污阀等进出口阀门；以上工作确认无误后，现场将氮气加热到 50后开氮气入系统切断阀，向系统充氮气置换约 10 分钟，然后关闭塔顶放空阀，氮气冲压至0.6MPa；15 分钟后开脱硫塔放空阀，各取样阀及其它排放口，采取间断憋压、排放的方法置换系统中的氧气，直至系统中各取样点任一处排放口取样分析氮含量98%；氧含量0.5%；脱硫罐出口气体温度在 30-45时为合格。5、阀门设定。开车前脱硫系统所有阀门均需处于关闭状态。6、脱硫系统开车。串联流程开车步骤：1、热氮气置换完毕后，立即切换原料气并将阀门2、3、5、6、11 关闭。2、慢慢打开阀门 1，原料气通过进口阀 1 进入第一个脱硫罐。慢慢升压(阀门开启度以 1/12 或 1/8 圈为宜,直至阀门完全打开 )，待脱硫塔压力升至入口管压力时。打开阀门 4，原料气慢慢进入第二个脱硫罐。慢慢升压，待第二个脱硫罐压力升至系统压力时，慢慢打开阀门 7，原料气慢慢进入第三个脱硫罐。慢慢升压，待第三个脱硫罐压力升至系统压力时，慢慢打开阀门 8，在第三台脱硫罐气体出口处取样进行分析。分析原料气不合格进行放空处理。待第三个脱硫罐出口原料气分析合格后。慢慢打开阀门 9，原料气经过阀门9 进入过滤器，从过滤器出来后，经阀门 10 进入后工序。3、本脱硫工艺可以任意两个脱硫罐串联使用。也可单独使用。北京三聚环保新材料股份有限公司144、当其中一个脱硫罐硫容饱和需进行更换或停用时，关闭其脱硫罐的进出口阀门，打开本脱硫罐在主管线上进出口之间的阀门即可。并联流程开车步骤：1、热氮气置换完毕后，立即切换原料气并将阀门 4、7、11 关闭。2、慢慢打开阀门 1、3、6，原料气通过进口阀 1、3、6 进入第一、第二、第三个脱硫罐。慢慢升压(阀门开启度以 1/12 或 1/8 圈为宜,直至阀门完全打开)，待脱硫塔压力升至入口管压力时。打开阀门2、5、8，在第三台脱硫罐气体出口处取样进行分析。分析原料气不合格进行放空处理。待第三个脱硫罐出口原料气分析合格后。慢慢打开阀门 9，原料气经过阀门 9 进入过滤器，从过滤器出来后，经阀门 10 进入后工序。阀门 11 为过滤器的副线，检修过滤器时，打开阀门 11，关闭阀门9、10.并加盲板与系统隔离。冷凝水排放步骤：排放步骤：每台脱硫设备底部的排凝根部阀处于常开状态。排放时打开排污阀，进行排凝。当没有大量水流出时，关闭排凝阀。每 8 小时，排放一次冷凝水，视情况每天 3-4 次。安全放空系统操作步骤：排放步骤：每台脱硫设备的顶部都有安全放空系统。安全放空系统有放空管道、安全阀、控制阀门、旁通阀组成。正常操作时旁通阀处于关闭状态。当压力超标且安全阀不能自动打开时，关闭安北京三聚环保新材料股份有限公司15全阀的前后阀门，并加盲板与系统隔离。再将旁通阀打开。进行人工放空操作。（5）长期停车和短时期开车短时间停车后的开车，热氮气置换完毕后立即打开脱硫系统的进口阀、出口阀即可。长期停车后的开车，进行热氮气置换。然后按照正常开车步骤进行即可。（6）脱硫临时（紧急）停车短期停车：是指在短时间内（一般 24 小时）为了检修设备所进行的有计划停车，或者因发生故障需进行的紧急停车，短期停车对催化剂和脱硫剂不需作特殊处理，其停车步骤如下：1、联系调度切除气源或将进脱硫罐的进、出口处的阀门关闭，使气体走旁路，进入后工序。2、关闭脱硫塔进口阀和出口阀，使脱硫罐单体保压。3、对不进行更换的脱硫剂设备，单独切除保压,在其出入口阀后加盲板与其它设备隔离。其它情况现场技术人员另行处理。长期停车：是指要在较长时间（超过 24 小时）内检修设备，并要更换催化剂，所进行的有计划停车。其操作步骤如下： 停车前逐步减量，切断气源，停车卸压；停车卸压后，对系统置换，当放空气中 N2 入口与出口浓度相近时，为置换合格。（六）不正常现象及处理北京三聚环保新材料股份有限公司161 、系统出口硫化氢含量超标 ：脱硫剂已经饱和。应立即更换。系统原料气中硫化氢波动变大、压力变低、气量突增。脱硫剂被水浸泡，导至穿透硫容变低。按时排水或更换脱硫剂。2 、系统压差大 脱硫剂硫容已饱和。脱硫剂受潮粉化结垢。系统管道被脱硫剂堵塞。工艺条件变化，