硫磺回收装置常见问题与对策.ppt

硫磺回收装置 生产中常见问题及对策,主要内容,一、硫磺回收装置的意义及定位 二、胜利炼油厂硫磺回收装置发展史 三、硫磺回收装置生产中常见问题与对策 四、硫磺回收装置开停工注意事项 五、硫磺回收装置生产中常见人身事故及预防 六、硫磺回收装置生产中的几点体会,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,2019/4/14,3,1、硫磺回收装置是重要的环保装置:随我国高硫劣质化原油加工数量的不断增加， 硫磺回收装置SO2减排贡献巨大，硫磺回收装置运行质量高，SO2排放量减少，硫磺回收装置运行质量差，SO2排放量剧增。 2、硫磺回收装置是企业重要的公用工程和配套装置:硫磺回收装置出现问题，上游装置按规定均应停工或降量。随着居民尤其是城镇居民环保意识的增强和国家环保执法力度的加大，硫磺回收装置的地位越来越重要。硫磺回收装置不仅要有而且要开好，开不好必然影响企业的经济效益和可持续发展。 3、大型硫磺回收装置具有一定的经济效益:现代大型硫磺回收装置生产成本低，产量大，对全厂蒸汽平衡有一定的贡献。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,一、硫磺回收装置的意义及定位,2019/4/14,4,从分流法到部分燃烧法； 立式冷却器到卧式冷却器； 天然铝矾土到活性氧化铝系列催化剂； 从无尾气处理到SCOT尾气处理装置； 火嘴从列管平推式到旋转式； 从三级捕集到四级捕集。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,一硫磺回收装置简介及主要技术改造,2019/4/14,5,衬里浇铸； 甲醇气实验。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,二硫磺回收装置简介及主要技术改造,2019/4/14,6,衬里小砖道大砖； 掺合阀缩径与氮气保护； 冷却器结构改造； 加氢炉火嘴缩短； 集油箱再生； 增加四捕。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,三硫磺回收装置简介及主要技术改造,2019/4/14,7,停机联锁保护； 增加副线和联锁试验； 掺合阀完善； 火嘴改进； 热管换列管； 吸收塔再生塔改造； 胺液自动过滤； 降低冷却吸收温度。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,8.5万吨年新硫磺回收装置简介及主要技术改造,2019/4/14,8,盆冷； 池冷； 转鼓； 皮带结片； 铜带结片； 造粒； 自动包装； 液硫出厂。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,成型包装技术进步与产品出厂,2019/4/14,9,1、酸气带烃问题 2、系统压降高 3、阀门问题 4、停工自燃 5、硫冷凝器、废锅设备泄漏的处理 6、避免设备腐蚀应采取的措施 7、酸气反应炉的操作要点 8、操作中的安全保障 9、原料气中氨的处理,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,三、硫磺回收装置生产中常见问题与对策,2019/4/14,10,1、酸气带烃，会造成制硫反应炉超温、系统堵塞或系统压力上升、催化剂活性下降、由于析碳而产出不合格的黑硫磺等问题。严重者会导致反应器上部或捕集器丝网被致密的碳封闭，使过程气无法穿过反应器或捕集器。 2、从根本上解决带烃的问题，应稳定上游装置的操作。 3、酸气带烃在操作上的初步表现为：制硫反应炉温升高，在司炉配风与酸气的气风比明显调大的情况下，H2S/SO2在线分析仪的需氧量仍然显示供风不足。这时就应将酸气部分放火炬，或要求酸气带烃装置自行将酸气放火炬，一直到司炉能加上风为止，且保证制硫反应炉的温度不超标。这样，虽然有少部分的酸气暂时放火炬，但其利益要远大于不顾酸气带烃会给制硫装置造成的影响而强行处理，最终导致硫磺回收长时间停工，从而影响到全局生产的后果。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,1、酸气带烃问题,2019/4/14,11,1、硫磺回收及尾气处理装置整个系统的压力均很低，最高允许压力仅为0.05 MPa（反应炉前风线压力）。从设备设计角度讲，压降主要产生在废锅和硫冷凝器的管束内；从实际生产角度讲，压降主要产生在捕集器丝网、填料塔、泄漏的冷换设备、易结盐的部位、床层上部积碳、硫或盐的反应器、液硫系统等部位。制硫装置的压降越大，酸气的处理量越小。 2、解决系统压降大的问题，应从以下几方面入手： 废锅和硫冷凝器在设计时要合理选取管内流速； 制硫供风机选型应选高输出风压的离心鼓风机，如0.08 MPa； 填料塔应选不易腐蚀、不易聚集沉积物的类型； 优化操作方案，严格控制工艺指标，防止系统因碳、盐、硫、泄漏造成的压降增大。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,2、系统压降高,2019/4/14,12,硫磺回收装置某些部位的阀门，经常由于积硫、结盐等问题开关不动，若处理不当，会导致阀门传动机构损坏，严重时会造成非计划停工。 再生酸气调节阀结盐 蝶阀开工不动，阀板与管道间结硫：制硫装置的阀门开关不好用，如能在线处理，会有较好的环境和经济效益。但若阀板周围管线积聚设备衬里脱落物、催化剂粉末或碳黑等杂质，则需要临时停工进行处理。制硫装置的关键阀门应采用夹套伴热，尽量安装在不易积聚杂质的位置。 高温掺合阀使用寿命的问题,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,3、阀门问题,2019/4/14,13,对于停工未钝化的加氢反应器催化剂，选型为填料的吸收塔或水洗塔，停工前未吹硫的硫回收装置，停工前虽进行了吹硫，但长期闲置的硫回收装置，装置停工期间往往会发生系统内FeS自燃事故。 停工硫磺回收装置自燃问题，应引起高度重视。在停工前，要对硫回收装置进行彻底吹硫，对加氢催化剂进行彻底钝化。对长期闲置装置，要进行适当保护。 对于临时停工处理问题时，要保证装置的开口不要形成空气对流。对于检修动火的位置，要接好蒸汽胶带或新鲜水胶带，以备灭火。还要加强巡回检查，做好巡检记录，观察烟囱烟量，做好大气SO2浓度的监测。通过采取以上措施，可有效避免硫磺回收装置停工期间的自燃而烧坏设备管线事故。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,4、停工自燃,2019/4/14,14,硫冷凝器、废锅等设备的泄漏会引起系统压力上升、温度的变化、堵塞、硫回收率降低、非计划停工等后果，是制硫生产中常见的问题。 引起设备泄漏的主要原因为：腐蚀；温度压力变化。 胜利炼油厂40kt/a硫磺回收两台废锅和80 kt/a硫磺回收的中压锅炉都或轻或重发生过泄漏，泄漏部位都在管子与管板连接处。停工进行处理时，一般采用锤击打入不锈钢锥堵，或泄漏部位热处理后进行焊补的方法。但由于管板受渗硫（生成连多硫酸）、氮化、氢蚀的影响，会生成一层又脆又硬的腐蚀层，在进行锤击堵头或补焊时，会使其周围原本不漏的管端也出现泄漏，处理不当，整个管板便会报废。 硫冷凝器和废锅的结构设计必须注意降低在操作条件下构件中的应力，特别是加重腐蚀的拉应力，比如采用薄挠性管板。因管板和管子连接处最易出现缺陷，焊接可选用先深度焊再贴胀的方法，并在设计上采用高温入口保护管及耐热衬里。操作中要及时观测酸气流量组份的变化，避免硫冷凝器和废锅的温度压力出现大幅度的波动。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,5、硫冷凝器、废锅设备泄漏的处理,2019/4/14,15,由于制硫生产的工艺特点，装置设备主要存在高温腐蚀、露点腐蚀、酸性腐蚀、应力腐蚀的特点。 避免高温腐蚀的手段是尽量降低高温腐蚀部位的温度，如减小高掺阀与高温气体的接触面积，高掺阀芯增加冷却系统；废锅及硫冷凝器的入口要有保护管及耐热衬里； 避免露点腐蚀的措施是保证易发生露点腐蚀部位的温度在水和硫的露点温度以上，如停工装置给汽保温，系统充热N2保护；尾气和脱气管线避免设计过长并且保证均匀充足的伴热； 避免酸性腐蚀的操作方法是严格配风，防止产生过多的SO2，完善H2S/SO2、H2、pH值在线分析仪等配置。 采用先进的设备（如采用薄挠性管板）、将冷却器的固定支架改为滚动支座，操作上避免冷换设备参数的大幅波动，降低过程气中的氧含量，可有效避免应力腐蚀的发生。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,6、避免设备腐蚀应采取的措施,2019/4/14,16,在硫回收装置中，酸气反应炉是一台非常关键的设备。生产中最怕发生酸气反应炉炉体倒塌等事故，因为炉体损坏后的降温、维修、恢复生产需要相当长的时间，大量酸气将无法得到处理，势必影响上游装置的生产。 为了保证酸气反应炉的长周期运转，应注意以下几方面： 稳定反应炉的工艺操作，避免炉温的大幅波动，严禁超温； 保证酸气缓冲罐运转正常，严禁罐内液满，随酸气进入高温反应炉； 停工期间保证炉体干燥，杜绝水、蒸汽进入炉体； 开停工期间，严格按升温降温曲线进行操作； 新砌的炉体要严格执行衬里脱水、烧结的步骤； 瓦斯烘炉在低温区会出现温度较难控制和热量分布不均的现象，新砌的炉体和被水汽浸泡过的炉体，在低温区烘炉时可采用炉膛耐火层均布电阻丝，用红外线烘炉的方案。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,7、酸气反应炉的操作要点,2019/4/14,17,若操作不当，硫磺回收及尾气处理装置面对的最严重的安全问题是：酸气泄漏；废锅干锅后上水；H2S、H2、瓦斯爆炸。 要保障硫磺装置的安全运行，需做好以下几点： 保证装置有切断酸气进装置的连锁阀和酸气放火炬的连锁阀，这两个阀门的安装位置要保证不易产生沉积物使阀门开关不灵活； 风机出口增设连锁阀，其连锁启动条件是风机停运，出口连锁阀自动关闭，并设风机停运的声光报警； 废热锅炉保证有双液位指示，确保液位指示准确，杜绝假液位指示造成的干锅加水； 关键部位的系统压力引至操作台，并设压力报警仪表。 酸气的设备管线要定期进行测厚检验； 制定详细周全的事故预案，以便指导操作。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,8、操作中的安全保障,2019/4/14,18,硫回收装置中氨处理不当，会引起以下问题：a）未燃烧的NH3，加剧铵盐的堵塞；b）产生NO，促进SO2生成SO3，加速了催化剂硫酸盐的生成，在装置较冷部位造成硫酸腐蚀；c）硫回收率降低；d）引起脱硫装置循环胺液中NH3的富集，这些氨携带大量的“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，酸气燃烧器应有良好的混合性能，反应炉内的火焰温度应高于1 250，是保障烧氨良好的两个重要前提。 剩余NH3浓度与火焰温度的关系如下图所示,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,9、原料气中氨的处理,2019/4/14,19,新装置开工最好进行全流程热态考核。 检修开工检查重点：燃烧炉、锅炉、反应器催化剂、流程确认、仪表联校。 烘炉中易出现的问题：熄火、局部过热、积炭。 停工检查重点：设备管线自燃、催化剂处理。,硫磺回收装置生产中常见问题与对策,四、硫磺回收装置开停工注意事项,2019/4/14,20,硫化氢中毒：多发生在风机停运、设备泄漏、巡检采样过程中。要求早发现、早处理，防中毒意识要强，配套防护措施要齐全。 防烫伤：液硫管线多，蒸汽使用多，高温部位多，热水温度高。,硫