硫磺回收装置操作规程.doc

宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 1 页 共 104 页 目 录 第一章 工艺技术规程 4 第一节 装置概况及工艺原理 4 1 装置概况 4 2 装置工艺原理 4 第三节 工艺流程说明 8 第四节 工艺指标 9 第五节 公用工程指标 11 第六节 主要操作条件 12 第七节 装置内外关系 13 1 原料与产品 13 2 公用工程及辅助系统 13 第二章 岗位操作法 13 第一节 操作控制说明 13 第二节 正常操作 15 第三节 正常调节 20 第三章 装置开停工规程 23 第一节 开工规程 23 1 开工统筹图 23 2 装置全面大检查 23 第二节 停工规程 33 第四章 设备操作规程 36 1 普通离心泵操作法 36 2 计量泵的操作法 42 3 冷换设备的投用 46 4 液下泵 48 5 风机操作规程 51 第五章 事故处理 58 第一节 事故处理原则 58 第二节 紧急停工事故 58 第三节 设备故障处理 61 第四节 仪表故障处理 61 第六章 操作规定 62 第一节 定期工作规定 62 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 2 页 共 104 页 第二节 操作规定 62 第七章 安全生产及环境保护 64 第一节 安全知识 64 1 安全术语 64 3 防爆安全知识 66 4 防雷安全知识 67 5 防静电安全知识 67 6 防毒安全知识 67 7 危险化学品安全知识 68 8 消防安全知识 69 9 本装置个人防护用品及使用方法 71 10 现场急救知识 74 第二节 行业安全禁令 75 1 五想五不干 75 2 人身安全十大禁令 75 3 防火防爆十大禁令 76 4 车辆安全十大禁令 76 5 防止储罐跑油 料 十条规定 76 6 防止中毒窒息十条规定 77 7 防止硫化氢中毒十条规定 77 8 防止静电危害十条规定 78 第三节 安全规程 79 1 装置检修后开车的安全规程 79 2 装置停车的安全规程 79 3 检修阶段的安全要求 81 4 取样作业安全管理规定 82 5 成型造粒机安全管理规定 82 第四节 防台风 防洪涝措施 83 1 适用范围 83 2 目的 83 3 潜在威胁 风险分析 83 4 台风前 准备 83 第五节 本装置易燃易爆物的安全性质 88 第六节 本装置主要有毒有害物质性质 88 1 硫化氢 88 2 二氧化硫 88 3 三氧化硫 89 4 硫磺 89 第七节 开工 停工环保管理规定 90 附录一 工艺流程图 93 附录二 安全阀一览表 93 附录三 设备一览 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 3 页 共 104 页 表 94 附录四 装置开停工流程图 94 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 4 页 共 104 页 第一章第一章工艺技术规程工艺技术规程 1 万吨 年硫磺回收装置为连续生产 按年运行 8400 小时设计 装置分一 二期两 部实施 一期工程包括制硫 液硫脱气 成型及尾气焚烧部分 尾气处理部分 含胺 液再生 在二期工程时实施 装置预留二期工程位置 第一节第一节 装置概况及工艺原理装置概况及工艺原理 1 装置概况装置概况 本套硫磺回收装置由制硫 尾气处理和液硫成型三个部分组成 装置年产硫磺约 10000 吨 装置的设计操作弹性为 50 110 2 装置工艺原理装置工艺原理 2 1 硫磺回收部分的工艺原理硫磺回收部分的工艺原理 该部分包括在制硫燃烧炉内发生的 Claus 热转化反应和在催化转化器内发生的 Claus 催化转化反应以及在余热锅炉和硫冷凝器内发生的硫磺的气态 液态转化反应 1 Claus 热转化反应 酸气中 H2S 含量不同 燃烧时所放出的热量也不同 根据酸气中 H2S 的含量 对 不同浓度的酸气分别采用部分燃烧法 直接氧化法 分流法来回收硫磺 本装置酸气进料中 H2S 含量大于 50 故采用部分燃烧法回收硫磺 即在制硫燃 烧炉内通过控制一定量的配风 H2S 部分燃烧转化成 Sx 以 S2表示 和 SO2 涉及到 H2S 的主要反应有 H2S H2 1 2 S2 905 Kcal Nm3 H2S 1 H2S 1 5 O2 H2O SO2 5531Kcal Nm3 H2S 2 H2S 0 5 O2 H2O 1 2 S2 1674Kcal Nm3 H2S 3 酸气进料中有大约 6 的 H2S 发生分解反应 1 热转化反应 3 主要取决于火 焰温度 火焰温度由原料气体中 H2S 的浓度决定 热转化反应 3 还受燃烧室内火焰 停留时间的影响 酸气中含有的氨发生如下所示的分解反应 2NH3 1 5O2 N2 3H2O 3380Kcal Nm3 NH3 4 通过在火嘴内将酸气与燃烧空气适当混合 达到最低的火焰温度 1250 设计操 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 5 页 共 104 页 作温度 1390 并使被烧掉的气体在反应炉内停留适当时间 可使氨全部被分解 在酸气燃烧的过程中 其中所含的碳氢化合物按下列放热反应燃烧 CH4 1 5 O2 CO 2 H2O 5538 Kcal Nm3 CH4 C2H6 2 5 O2 2CO 3 H2O 9190 Kcal Nm3 C2H6 C3H8 3 5 O2 3CO 4 H2O 12743 Kcal Nm3 C3H8 上述化学反应几乎是完全向右侧进行的反应 少量碳氢化合物也按以下反应完全 燃烧生成 H2O 和 CO2 CH4 2O2 CO2 2 H2O 8560Kcal Nm3 CH4 C2H6 3 5O2 2 CO2 3 H2O 15225Kcal Nm3 C2H6 C3H8 5O2 3 CO2 4 H2O 21800Kcal Nm3 C3H8 C4H10 6 5 O2 4 CO2 5 H2O 28350Kcal Nm3 C4H10 C5H12 8O2 5 CO2 6 H2O 37700Kcal Nm3 C5H12 酸气中所含 H2燃烧总是生成水 反应如下 H2 0 5 O2 H2O 2578 Kcal Nm3 H2 还应考虑到生成 COS 和 CS2的副反应 这些副反应与酸气中的 CO2的含量和酸 气中碳氢化合物燃烧过程中生成的 CO2有关 预计发生以下反应 CO2 H2S COS H2O 321 Kcal Nm3 H2S CO2 2 H2S CS2 2 H2O 359 Kcal Nm3 H2S COS 和 CS2的生成主要取决于酸气中 CO2和碳氢化合物的浓度 以上所列出的化学反应只用于让操作员熟悉过程气中所含的化学物质种类 给出 简单的理论 这些并不代表在燃烧室内部发生的全部化学反应 2 Claus 催化转化反应 Claus 催化转化反应将在最佳的转化器入口温度下 在转化器催化剂床层上进行 主要反应有 2 H2S SO2 2 H2O 3 8 S8 557 Kcal Nm3 H2S 5 反应 5 是可逆放热反应 低温促进反应向右进行 COS 和 CS2水解生成 H2S 的副反应是重要反应 特别对一级 Claus 转化器 由于 一级转化器出口有适度的高温 并有改进的氧化铝催化剂 水解反应几乎已完成 反 应如下 COS H2O CO2 H2S 321 Kcal Nm3 H2S CS2 H2O CO2 2 H2S 359 Kcal Nm3 H2S 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 6 页 共 104 页 3 余热锅炉和硫冷凝器中的反应 下列是在燃烧阶段 催化转化阶段和过程气冷凝阶段发生的气态硫的平衡转化反 应 S8 气体 4 S2 气体 4327Kcal Nm3 S8 3 S8 气体 4 S6 气体 444 Kcal Nm3 S8 在热转化和催化转化阶段生成的气态硫在过程气冷却的过程中 在硫冷凝器中进 行冷凝 化学反应如下 S8 气体 8 S1 液体 1117 Kcal Nm3 S8 S6 气体 6 S1 液体 1171 Kcal Nm3 S6 S2 气体 2 S1 液体 1372 Kcal Nm3 S2 4 燃料气操作工艺原理 燃料气操作用于装置从冷态开车时将装置升温 或者在酸气操作之后将装置中的 硫清理干净 使装置降温 以便进行检修或长期停车 在这种操作中 绝热火焰必须保持低于反应炉耐火衬里材料的最高操作温度 用 冷却蒸汽来调节火焰温度 使其不超过 1400 冷却蒸汽由酸气接口注入火嘴 当装置中有硫存在时 在装置正常操作过程中 硫通常存在于 Claus 转化器的催化 剂床层 燃料气的燃烧必须按化学计量条件进行 实际上 当燃料气与过量 O2进行 燃烧时 O2会与装置中的硫反应 无法控制局部高温及 SO2 和 SO3的生成 如果存在过量 O2 过量 O2会与装置中的硫反应 特别是催化剂上的硫 化学反应 如下 S O2 SO2 3165 Kcal Nm3 S 该反应必须小心避免 因此在燃烧烟气中几乎应不含 O2 换句话说 燃料气燃烧 应该按化学计量条件进行 相反 如果燃料气的燃烧缺少 O2 则燃料气中的碳氢化合物不能完全燃烧 会生 成一些炭 炭容易被催化剂床吸收或过滤截留 催化剂因此被污染 生产出的硫的质量变差 实际上 用低于 0 1 0 2 体积 的 O2含量操作 燃料气中的一部分甲烷将按以 下方程式发生反应 CH4 1 5 O2 CO 2H2O 5540 Kcal Nm3 CH4 CH4 2 O2 CO2 2H2O 8560 Kcal Nm3 CH4 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 7 页 共 104 页 C2H6 3 5 O2 2CO2 3H2O 15225 Kcal Nm3 C2H6 C3H8 5O2 3CO2 4H2O 21800 Kcal Nm3 C3H8 C4H10 6 5 O2 4CO2 5H2O 28350 Kcal Nm3 C4H10 C5H12 8 O2 5CO2 6H2O 37700 Kcal Nm3 C5H12 当 O2缺少过多时 甲烷燃烧会按以下反应进行 CH4 O2 C 2H2O 4360 Kcal Nm3 CH4 比 CH4更重的碳氢化合物也按相同方式反应 在此 化学计量燃烧条件被定义为燃料气中的全部碳氢化合物燃烧生成 CO2 和 H2O 燃烧烟气中有少量过量 O2 最高含量 O2 0 4 CO 0 4 5 液硫脱气部分的工艺原理 Claus 硫磺回收部分中生成的单质硫含有溶解的 H2S 和以 H2Sx 形式化学结合的 H2S H2Sx H2S x 1 S 在液硫脱气部分 H2Sx 分解为 H2S 和 S 分解出的 H2S 和液硫中溶解的 H2S 被气提 出液硫 其反应原理如下 H2Sx 溶胶 H2S 溶胶 x 1 S H2S 气体 x 1 S 随着 H2S 从系统中的脱除 上述平衡反应向右侧进行 H2Sx 进一步分解 可脱除 更多的 H2S 2 2 尾气焚烧工艺原理尾气焚烧工艺原理 尾气的点火温度比尾气的实际温度高很多 因为尾气中含有的可燃组分浓度非常 低 因此尾气的燃烧必须有燃料气的支持 尾气焚烧炉温度保持在 750 C 燃烧废气中 O2含量为 2 该含量足够稀释释放 到大气中的废气的 H2S 浓度到 10 ppm vol 尾气焚烧炉中的反应如下 S O2 SO2 3165 Kcal Nm3 S H2S 1 5 O2 SO2 H2O 5531 Kcal Nm3 H2S COS 1 5 O2 CO2 SO2 5880 Kcal Nm3 COS CS2 3 O2 CO2 2 SO2 11780 Kcal Nm3 CO2 H2 0 5 O2 H2O 2578 Kcal Nm3 H2 CO 0 5 O2 CO2 3018 Kcal Nm3 CO 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 8 页 共 104 页 SO2 0 5 O2 SO3 1046 Kcal Nm3 SO2 前面四个反应基本是定量反应 涉及 H2 和 CO 的反应是非定量反应 取决于下述反应平衡 CO H2O CO2 H2 在 750 C 时 大约有 85 的 H2 50 的 CO 被氧化 第三节第三节工艺流程说明工艺流程说明 1 克劳斯硫回收部分 克劳斯硫回收部分 从装置外来的二路酸性气经分液罐 D 8101 脱液 然后进入反应炉 F 8101 燃 烧 从分液罐来的酸性水用泵送至酸性水装置 从空气鼓风机 K 8101 来的空气进入反应炉 F 8101 反应炉供给充足的空气 使 酸性气中的烃和氨完全燃烧 同时使酸性气中 65 的 H2S 直接燃烧生成单质硫 剩余三 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 ER 8101 热量交换产生高压饱和蒸汽 过程气进入第一硫冷凝 器 E 8101 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 R 8101 过程气中 H2S 和 SO2在催化剂作用下发生反应 直到 平衡 同时也使部分 COS 和 CS2发生水解反应 反应后的气体先进入过程气换热器 E 8104 换热后再进入第二硫冷凝器 E 8102 进行冷却并分离出液硫 然后过程气再进入 过程气换热器 E 8104 最后进入第二反应器 R 8102 继续反应 反应后的气体进入第 三硫冷凝器 E 8103 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 D 8105A B C D E 后进入液硫池 T 8101 从第三硫冷凝器 E 8103 出来的尾气进入尾气分液罐 2 尾气焚烧部分 尾气焚烧部分 焚烧炉 F 8201 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 450 550 的高温和过空气情况下进行 至焚烧炉烧嘴的第一空气 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 9 页 共 104 页 为瓦斯燃烧化学计量的 110 以确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 300 左右 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 450 550 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 E 8201 取走部分热量 冷却至 300 左右的烟气至烟囱 ST 8201 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 S 8201 减温至 300 左右送出装置 3 液硫脱气部分 液硫脱气部分 各硫封罐 D 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 氨气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氢化氨 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 130 150 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 其在蒸汽抽射器 EJ 8101 驱动 下通过除雾器抽至焚烧炉焚烧 抽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 第四节第四节工艺指标工艺指标 名称名称项目项目单位单位指标指标 原料气原料气 胺酸气 H2S 浓度 v v 60 胺酸气烃含量 v v 3 胺酸气氨含量 v v 15 汽提酸气 H2S 浓度 v v 60 原料质量指标原料质量指标 汽提酸气烃含量 v v 3 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 10 页 共 104 页 汽提酸气氨含量 v v 4 中压除氧水中压除氧水 中压除氧水 pH8 8 9 2 中压除氧水硬度 mol l 2 0 中压除氧水溶解氧 g l 15 中压除氧水二氧化硅 g kg 20 硫磺硫磺 产品质量指标产品质量指标 纯度 m m 99 6 反应炉 F 810 炉膛温 度 1100 1300 酸性气入炉压力 MPa0 05 制硫余热锅炉 ER 8101 液位 40 70 一级反应器 R 8101 入 口温度 225 250 一级反应器 R 8101 床 层温度 350 硫磺冷凝器 E 8101 8102 8103 液位 40 70 二级反应器 R 8102 入 口温度 205 220 二级反应器 R 8102 床 层温度 350 尾气浓度 H2S 2S02 1 1 液硫池 T 8101 液硫温 度 130 155 液硫池 T 8101 气相温 度 170 低压蒸汽压力 MPa 0 33 0 42 低压蒸汽温度 152 165 焚烧炉 F 8102 炉膛温 度 450 550 主要操作指标主要操作指标 烟道气氧含量 1 5 脱氧水压力 MPa 1 6 2 0 脱氧水温度 105 冷却水温度 32 冷却水压力 MPa 0 35 0 45 仪表气压力 MPa0 4 仪表气温度 常温 新鲜水压力 MPa0 35 燃料气压力 MPa 0 45 0 55 动力工艺指标动力工艺指标 氮气压力 MPa0 8 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 11 页 共 104 页 氮气温度 常温 烟道气 SO2含量 mg m3 850 烟道气 NOx含量 mg m3 120 环境保护指标环境保护指标 烟道气 H2S 排放量 kg h 9 3 第五节第五节 公用工程指标公用工程指标 1 电源 6KV 3 相 3 线 50Hz AC 380V 3 相和中性 50Hz AC 220V 1 相和中性 50Hz DC 电机功率范围 160kw 380V 160kw 6KV 2 锅炉给水 1 低压锅炉给水 温度 104 C 压力 2 0MPa 2 中压锅炉给水 温度 104 C 压力 5 5MPa 3 N2 温度 环境温度 压力 界区 0 8MPa 纯度 99 9 露点 60 4 冷却水 给水温度 33 给水压力 0 4MPa 回水温度 42 回水压力 0 25MPa 典型结垢传热系数 3 0 10 4 3 5 10 4 m2 K W 5 净化风 温度 环境温度 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 12 页 共 104 页 压力 界区 0 7 MPa 含尘量 3 m 颗粒 1mg m3 含油量 10 mg m3 露点 20 6 非净化风 温度 环境温度 压力 界区 0 55 0 75MPa 7 蒸汽 1 高压 MP 蒸汽 压力 MPa 温度 最高 3 8 425 正常 3 5 390 最低 3 3 370 2 中压 LP 蒸汽 压力 MPa 温度 最高 1 2 320 正常 1 1 250 最低 1 0 220 3 低压 LLP 蒸汽 压力 MPa 温度 最高 0 6 饱和 高达 220 绝压 正常 0 45 最低 0 4 8 凝结水 温度 100 压力 0 3 MPa 9 除盐水 温度 30 压力 0 4MPa 第六节第六节 主要操作条件主要操作条件 1 主要操作条件主要操作条件 1 反应炉 F 8101 炉膛温度 1100 1300 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 13 页 共 104 页 2 酸性气入炉压力 0 05MPa 3 制硫余热锅炉 ER 8101 液位 40 70 4 一级反应器 R 8101 入口温度 225 250 床层温度 不大于 350 5 硫磺冷凝器 E 8101 8102 8103 液位 40 70 6 二级反应器 R 8102 入口温度 205 220 床层温度 不大于 350 7 尾气浓度 H2S 2S02 1 1 V 8 液硫池 T 8101 液硫温度 130 155 气相温度 不大于 170 9 低压蒸汽压力 0 33 0 42MPa 低压蒸汽温度 152 165 10 焚烧炉 F 8102 炉膛温度 450 550 烟道气氧含量 1 5 v 第七节第七节 装置内外关系装置内外关系 1 1 原料与产品原料与产品 1 装置所需原料由全厂生产装置和酸性水汽提装置通过管道送入 2 装置所产生的固体硫磺由汽车运出 副产的 3 5MPa 水蒸汽经本装置过热后由管 线送往系统管网 3 装置设酸性气事故放空管线接系统酸性气火炬 2 2 公用工程及辅助系统公用工程及辅助系统 1 本装置所需的蒸汽 新鲜水 净化水 非净化风 N2等公用工程管线自系统引进 本装置 2 装置所需的燃料气 锅炉给水 除盐水由系统管线引入 3 装置所需的催化剂 固体 桶装 化学药剂 液体 桶装 车运至本装置 4 装置所产生的含盐污水及含油污水管线送至污水处理厂 含酸污水管线送至污水汽 提装置 第二章第二章岗位操作法岗位操作法 第一节第一节 操作控制说明操作控制说明 1 1 硫酸盐还原 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 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 14 页 共 104 页 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 相反的 硫酸盐在 H2S 作用下的还原反应也需较高的温度 在 250 340 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 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 300 350 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 2 3 反应温度提高至 300 350 2 2 热浸泡 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 15 30 操作时间不少于 24 小时 3 3 氨的燃烧 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 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 15 页 共 104 页 还原气流量最少 在保持克劳斯部分硫转化率高的基础上 使克劳斯尾气中的 SO2尽可能 低 4 4 催化剂钝化 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 FeS 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 60 70 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 第二节第二节 正常操作正常操作 1 1 反应炉点火步骤 反应炉点火步骤 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 95Kg 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 1 2 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 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 16 页 共 104 页 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 2 2 焚烧炉点火步骤 焚烧炉点火步骤 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 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 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 2 3 反应炉启运步骤 2 3 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 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 17 页 共 104 页 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 2 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 3 3 反应炉停运步骤 反应炉停运步骤 3 1 瓦斯共烯 1 按下反应炉瓦斯阀开按钮 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 3 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 3 3 液硫脱气启运步骤 1 投用蒸汽抽射器 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 秒钟后若空气流量建立 启动成功 否则启动失败 程序返回 3 4 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 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 18 页 共 104 页 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 3 5 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 3 6 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 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 3 7 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 30 40 3 控制反应器床层温度 300 350 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 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 19 页 共 104 页 2 3 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 3 8 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 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 15 30 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 3 9 鼓风机的启动 切换及停机步骤 3 9 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 逐渐开大入口蝶阀 注意电机电流变化 8 检查机组运转正常 3 9 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 3 9 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 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 20 页 共 104 页 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 3 10 废热锅炉启运操作 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 60 80 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 第三节第三节 正常调节正常调节 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 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 21 页 共 104 页 2 反应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 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 4 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 含量突然升高用空气冷却焚烧炉 仪表测量不准联系仪表工校表 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 22 页 共 104 页 影响因素调节方法 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 5 尾气中氧含量影响因素及调节方法 影响因素调节方法 空气流量波动投用空气流量调节系统 焚烧炉温度过高先降低焚烧炉温度 再用空气流量控 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 6 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调度 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 7 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 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 8 装置适应性操作 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 23 页 共 104 页 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 15 120 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 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 10 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 液硫脱气系统未投用 硫磺中 H2S 含量高 投用液硫脱气系统 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 24 页 共 104 页 第三章第三章装置开停工规程装置开停工规程 第一节第一节 开工规程开工规程 1 开工统筹图开工统筹图 开工统筹图见附表十 2 装置全面大检查装置全面大检查 2 1 总则 装置首次开工前的检查 是装置开工的重要和必要环节 是开工过程的安全保证 和确保一次开工成功的前提条件 因此 所有工作人员必须高度重视 认真落实 不 留死角 通过对装置的全面检查 可以及早发现和处理问题 为装置试运打好坚实的 基础 检查及准备性工作的主要内容应围绕下述几项目标进行 检查各工艺管线 设备 电器及仪表的施工是否符合设计要求 设计质量是否满 足生产和操作的要求 1 各设备 管线及仪表施工纪录是否齐全完整 设备铭牌完好无缺 静电接地符 合要求 2 管桥 管架 管托 管卡 伴热 梯子 栏杆 平台等符合设计要求 3 对所有动设备如压缩机 风机 泵等等 应对其正确的配管 转速表 转动方 向 驱动机功率匹配及其制造材料要求进行核实 4 检查房屋 水泥地面施工质量是否符合设计的要求 5 各设备的隐蔽工程的施工及检查记录是否齐全完整 6 H2S 报警器完好 且灵敏好用 消防栓齐全完好 2 2 工艺管线的检查 1 检查装置中间交接的工艺资料是否齐全准确 2 核查设计方提供的 PID 图及其施工配管图 检查管线的尺寸 配置 材质是否 符合设计要求 检查装置与公用工程系统的配管是否配备齐全 符合要求 检 查管线规格 材质 厚度及工艺走向是否正确 3 对装置内所有工艺管道应根据工艺配管设计要求的材质及规格逐条检查 做好 记录 4 检查管道管件安装就位无遗漏 连接紧固 5 法兰安装要平行 间隙一致 不允许有错口 张口 偏斜 强拉配合等现象 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 25 页 共 104 页 密封接触面不能有损伤 6 垫片规格 材质与配管图相符 安装位置准确 受力均匀 7 螺栓规格 材质与配管图相符 安装正确 螺栓不能有撞伤 滑扣 弯曲现象 螺母与螺栓销死且满扣 8 盲板规格 材质要与配管图相符 有明显标识 编号准确 9 液硫线按设计要求 留有一定斜度 10 检查各放空阀 排凝阀 采样阀 压力表等配件开口方位正确 引出管长度合 适 11 膨胀节螺栓全部松开 2 3 仪表 阀门的检查 1 各仪表 阀门安装齐全 走向正确 2 检查阀门的规格 选型 等级 材质 盘根 压盖 手轮 阀座与阀杆 单向 阀的流向等是否安装正确 阀门安装位置是否满足开关方便 灵活好用 3 所有阀门除锈上油 保证开关灵活 密封适宜 不能过松或过紧 4 检查阀体 阀盖等不得有裂缝 砂眼和其它影响强度的缺陷 5 安全阀是否按设计要求定压 其铅封是否良好 现场安装位置是否准确 6 电动阀 气动阀连接完好备用 7 所有阀门全部处于关闭状态 1 检查管线的伴热 保温是否施工完毕 保温材质及厚度是否符合设计规范 要求 疏水器安装是否齐全好用 带保温的管道 应在水洗 试压合格后 进行保温 2 管道固定规范 无悬空 晃动 与设备本体相连的管线 其重量不能由设 备来分担 3 埋地管道规格 材质 埋地深度 走向与配管图相符 并严格按要求防腐 2 4 静设备的检查 2 4 1 反应炉 F 8101 的检查 1 设备平台 支座符合要求 地脚螺栓紧固 静电接地规范 设备铭牌完好 2 燃烧器各部件齐全 仪表安装就位 3 防雨罩按要求安装 防雨罩及炉壁刷漆 防腐合格 4 燃烧器安装就位 现场控制面板按钮标识清楚 距离炉头位置合适 接线牢固 宝来石化硫磺回收装置操作规程 第 26 页 共 104 页 齐全 5 燃烧器火嘴清洁无堵塞 6 燃烧器附件齐全 火焰监测器 各软管安装就位 7 燃烧器及燃烧炉主体视镜管道清洁畅通 玻璃片安装紧固无松动 试镜前无其 他管道阻挡 便于观察火焰 8 燃烧器及燃烧炉衬里干燥 紧固 顶部无塌陷 环隙均匀符合规范 并按要求 填充陶纤毡 9 炉体内部清洁 无残留衬里及大量尘土 10 热电偶安装就位 从燃烧炉内部检查热电偶插深适宜 2 4 2 制硫余热锅炉 ER 8101 的检查 其他换热器 冷凝器参照进行 1 换热器入口衬里符合要求 无裂痕 保护套管安装齐全 2 逐根检查换热管束畅通无杂物 设备安装后应用空气逐根吹扫 3 出口端焊缝无裂纹 砂眼 气孔 同时对飞溅 焊渣 焊瘤应修光 4 设备整体安装倾斜度符合设计要求 5