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 成套脱硫装置安装 调试 安全操作手册安全操作手册 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 年年 8 月月 30 日日 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 安全操作手册第二章 成套脱硫装置开车 调试 安全操作手册 1 1 概述 概述 天然气中主要含有 C1 C2 C3 C4等组分 同时含有一定量的 硫化物 如硫化氢 H2S 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 50 10000mg 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 1000 2000ppm 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 200 300ppm 的硫化氢能使人在一小时内急性中毒 100 200ppm 的硫化氢能使 人嗅觉麻痹 50 100ppm 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 二 工艺说明 1 1 羟基氧化铁脱硫反应机理 羟基氧化铁脱硫反应机理 FeOOH 2H2S FeSSH 2H2O 气体本体中的 H2S 经气膜扩散至脱硫剂颗粒外表面 1 H2S 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 4 HS 或和 S2 离子同 FeOOH 中的 OH 或和 O2 离子交换 生成 5 FeSSH 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 2 撬装式成套脱硫装置简介 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 对比项目对比项目传统脱硫设计传统脱硫设计一站式脱硫服务一站式脱硫服务 脱硫设备脱硫设备体积较大相对较小 脱硫设备形式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 工艺流程简述工艺流程简述 主流程主流程 串联流程 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 脱硫设备投资脱硫设备投资大小 使用周期使用周期短长 脱硫剂硫容脱硫剂硫容10 15 40 现场装剂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 CO2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 建设周期建设周期2 3 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 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 四 操作指标 1 1 SDS 200SDS 200 脱硫剂的工艺操作指标 脱硫剂的工艺操作指标 项目项目指标指标 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 30 2 主要分析项目及指标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 30 50 5 5 设备简介 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 设备规格及材质设备规格及材质 型号型号 罐体材质罐体材质外尺寸外尺寸 mm设计压力设计压力 MPa出入口尺寸出入口尺寸 mm设备总重设备总重 t B05 Q345 6600 2200 2200 0 6 200 1505 94 六 操作规程 六 操作规程 专用脱硫剂开停车步骤专用脱硫剂开停车步骤 一 开车前的准备工作 一 开车前的准备工作 1 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 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 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 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 5 通知分析人员作好脱硫工序开车的各项分析准备 6 6 公用工程准备就绪 如氮气 水等 7 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 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 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 12 10 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 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 14 4 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 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 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 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 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 六 不正常现象及处理 北京三聚环保新材料股份有限公司 16 1 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