硫磺运行分析01-中沥

1、中海沥青股份有限公司中海沥青股份有限公司20162016年年8 8月月硫磺尾气净化技术分析硫磺尾气净化技术分析一、装置简介一、装置简介二、运行分析二、运行分析四、经验分享四、经验分享目录CONTENTS三、操作重点三、操作重点五、提标方案五、提标方案 硫磺回收装置，包括三个单元：硫磺回收装置，包括三个单元：1.601.60吨吨/ /小时酸性水汽提单元小时酸性水汽提单元采用单塔低压汽提工艺。主要接收常减压、加氢脱酸、加氢改采用单塔低压汽提工艺。主要接收常减压、加氢脱酸、加氢改质、延迟焦化等上游装置的含硫污水。质、延迟焦化等上游装置的含硫污水。 酸性气送到硫磺回收，酸性气送到硫磺回收，净化水重复利

2、用。净化水重复利用。一、装置简介一、装置简介2.802.80吨吨/ /小时溶剂再生单元小时溶剂再生单元采用常规汽提法。焦化装置的干气、液化气，加氢改质装置的采用常规汽提法。焦化装置的干气、液化气，加氢改质装置的干气、低分气，老区加氢脱酸装置的低分气、酸性气全部输送到干气、低分气，老区加氢脱酸装置的低分气、酸性气全部输送到脱硫单元进行脱硫。富含脱硫单元进行脱硫。富含H2SH2S的溶剂经汽提后，酸性气送到硫磺回的溶剂经汽提后，酸性气送到硫磺回收，贫液循环使用。收，贫液循环使用。3.13.1万吨万吨/ /年硫磺回收单元年硫磺回收单元采用采用 “ “两头一尾两头一尾”的路线，两级转化的路线，两级转化C

3、laus +Claus +还原还原- -吸收尾气处吸收尾气处理工艺，由制硫单元、尾气净化、焚烧及成型单元等部分组成。理工艺，由制硫单元、尾气净化、焚烧及成型单元等部分组成。一、装置简介一、装置简介一、装置简介一、装置简介一、装置简介一、装置简介二、运行分析二、运行分析四、经验分享四、经验分享目录CONTENTS三、操作重点三、操作重点五、提标方案五、提标方案p 硫磺回收装置采用硫磺回收装置采用“两头一尾两头一尾”工艺路线，设有两台反应炉，共用工艺路线，设有两台反应炉，共用一套反应系统及尾气净化系统。一套反应系统及尾气净化系统。p 由于公司加工原油多属于低硫高氮型，采用该工艺可在负荷较低工由于公

4、司加工原油多属于低硫高氮型，采用该工艺可在负荷较低工况下投用一台反应炉，能有效保证温度达到烧氨要求。况下投用一台反应炉，能有效保证温度达到烧氨要求。p 在酸性气负荷较高时投用两台反应炉，保障上游装置的正常生产。在酸性气负荷较高时投用两台反应炉，保障上游装置的正常生产。p 两台反应炉的工艺路线，当在用炉铵盐结晶或者其它异常情况下，两台反应炉的工艺路线，当在用炉铵盐结晶或者其它异常情况下，可及时切换至备用炉，保证公司整体的正常运营和烟气达标排放。可及时切换至备用炉，保证公司整体的正常运营和烟气达标排放。二、运行分析二、运行分析（一）尾气净化工艺流程（一）尾气净化工艺流程尾气自捕集器后与适量氢气混合

5、，经尾气加热器升温进入加氢尾气自捕集器后与适量氢气混合，经尾气加热器升温进入加氢还原反应器。在催化剂的作用下，还原反应器。在催化剂的作用下，SO2SO2被还原为被还原为H2S,COSH2S,COS、CS2CS2水水解为解为H2SH2S，先后进入急冷塔和吸收塔，吸收后的尾气进入焚烧炉。，先后进入急冷塔和吸收塔，吸收后的尾气进入焚烧炉。进入焚烧炉的还有液硫池的抽出气，控制入炉的天然气和空气进入焚烧炉的还有液硫池的抽出气，控制入炉的天然气和空气量，温度控制在量，温度控制在650650以上。焚烧后的高温烟气经蒸汽发生器取以上。焚烧后的高温烟气经蒸汽发生器取热发生热发生1.0MPa1.0MPa蒸汽，温度

6、降到蒸汽，温度降到410410，进尾气加热器与，进尾气加热器与CLAUS CLAUS 尾尾气换热后经烟囱排空。气换热后经烟囱排空。二、运行分析二、运行分析（二）尾气净化部分的简易流程图（二）尾气净化部分的简易流程图 二、运行分析二、运行分析 （三）尾气净化运行分析（三）尾气净化运行分析主要的控制参数主要的控制参数捕集器后的尾气进入净化系统前的硫化物含量捕集器后的尾气进入净化系统前的硫化物含量3000ppm3000ppm左右，经左右，经过净化处理后，烟囱硫化物含量小于过净化处理后，烟囱硫化物含量小于100mg/m100mg/m，远远低于设计值，远远低于设计值960mg/m960mg/m，也远低于

7、，也远低于20172017年年7 7月月1 1日实施的日实施的石油炼制工业污染物排石油炼制工业污染物排放标准放标准中中400mg/m 400mg/m 。急冷塔顶的尾气流量为急冷塔顶的尾气流量为2700NM3/h,2700NM3/h,设计处理能力是设计处理能力是4700NM3/h4700NM3/h，催化剂床层温升正常。催化剂床层温升正常。焚烧焚烧炉炉反应器反应器入口入口反应器反应器出口出口急冷水急冷水贫液贫液急冷急冷水水PH风机风机KPa系统压力系统压力KPa72024025035338.01512二、运行分析二、运行分析一、装置简介一、装置简介二、运行分析二、运行分析四、经验分享四、经验分享目

8、录CONTENTS三、操作重点三、操作重点五、提标方案五、提标方案根据酸性气量控制好进入反应炉空气量，实现捕集器后尾气中根据酸性气量控制好进入反应炉空气量，实现捕集器后尾气中H2S/SO2H2S/SO2含量比值接近含量比值接近2 2，提高反应部分的硫转化率，减少尾气处理负荷。，提高反应部分的硫转化率，减少尾气处理负荷。由于酸性气中氨含量比较高，操作中保证反应炉温度达到由于酸性气中氨含量比较高，操作中保证反应炉温度达到13001300以上，以上，使氨气尽可能分解为氮气，减少尾气中氮氧化物的含量。同时减少反应使氨气尽可能分解为氮气，减少尾气中氮氧化物的含量。同时减少反应炉后路管线设备及催化剂铵盐结

9、晶，装置长周期运行，烟气达标排放。炉后路管线设备及催化剂铵盐结晶，装置长周期运行，烟气达标排放。三、操作重点三、操作重点及时调整及时调整3.5MPa3.5MPa蒸汽进再热器的流量，稳定第一反应器入口温度在蒸汽进再热器的流量，稳定第一反应器入口温度在230230左右，第二反应器入口温度左右，第二反应器入口温度210 210 左右。满足克劳斯反应进行左右。满足克劳斯反应进行的同时，尽量促进的同时，尽量促进COSCOS、CS2CS2的水解，提高硫转化率，减少烟气中硫化的水解，提高硫转化率，减少烟气中硫化物的排放。物的排放。及时调整通过尾气加热器焚烧炉烟气的量，稳定加氢反应器入口温及时调整通过尾气加热

10、器焚烧炉烟气的量，稳定加氢反应器入口温度在度在230230左右，满足还原反应进行的同时，尽量促进左右，满足还原反应进行的同时，尽量促进COSCOS、CS2CS2的水的水解，提高硫转化率，减少烟气中硫化物的排放。解，提高硫转化率，减少烟气中硫化物的排放。三、操作重点三、操作重点及时调整进反应器氢气的量，使急冷塔后氢气含量稳定在及时调整进反应器氢气的量，使急冷塔后氢气含量稳定在2 23%3%，确保还原反应进行彻底，提高硫转化率。确保还原反应进行彻底，提高硫转化率。稳定吸收塔的操作，据烟气硫化物在线监测的数值及时调整贫液稳定吸收塔的操作，据烟气硫化物在线监测的数值及时调整贫液的流量、温度及尾气系统的

11、压力。的流量、温度及尾气系统的压力。当烟囱前硫化物在线监测数值偏离较大时，及时分析，及时调整。当烟囱前硫化物在线监测数值偏离较大时，及时分析，及时调整。三、操作重点三、操作重点一、装置简介一、装置简介二、运行分析二、运行分析四、经验分享四、经验分享目录CONTENTS三、操作重点三、操作重点五、提标方案五、提标方案5月月15日，硫磺回收装置所有单元一次性开车成功，没有发日，硫磺回收装置所有单元一次性开车成功，没有发生任何的设备生任何的设备安全事故安全事故，没有发生酸性气泄漏事件。产品质量合，没有发生酸性气泄漏事件。产品质量合格，烟气达标排放，顺利通过环保局验收。格，烟气达标排放，顺利通过环保局

12、验收。四、经验分享四、经验分享本装置的设计酸性气中的氨含量是本装置的设计酸性气中的氨含量是24%24%，这对主烧嘴的性能有更，这对主烧嘴的性能有更加严格的要求。为了达到理想的烧氨效果，我们采用的是进口品加严格的要求。为了达到理想的烧氨效果，我们采用的是进口品牌。从三个月的运行情况来看，燃烧温度控制在牌。从三个月的运行情况来看，燃烧温度控制在13501350以上，烟以上，烟囱前取样分析氮氧化物含量合格，燃烧情况比较稳定。囱前取样分析氮氧化物含量合格，燃烧情况比较稳定。采用尾气加热器，利用焚烧炉的高温烟气加热进入加氢反应器采用尾气加热器，利用焚烧炉的高温烟气加热进入加氢反应器的尾气，设计有热旁路和

13、塞型阀控制尾气进反应器的温度，同时的尾气，设计有热旁路和塞型阀控制尾气进反应器的温度，同时采用低温型加氢催化剂，在焚烧炉温度采用低温型加氢催化剂，在焚烧炉温度700700时，尾气入口温度时，尾气入口温度达到达到230230。原料水罐废气设计有吸收塔，打入贫液吸收酸性气后排烟囱，富原料水罐废气设计有吸收塔，打入贫液吸收酸性气后排烟囱，富液送再生装置。减少有毒有害气体的排放，净化工作环境。液送再生装置。减少有毒有害气体的排放，净化工作环境。开工尾气循环设计为蒸汽喷射器，节约投资，占用空间少。开工尾气循环设计为蒸汽喷射器，节约投资，占用空间少。加氢催化剂采用低温型，可以在较低温度加氢催化剂采用低温型

14、，可以在较低温度220220条件下将过程气条件下将过程气中中SO2SO2、S S加氢水解为加氢水解为H2SH2S。从而保证装置尾气排放达标。常温性催。从而保证装置尾气排放达标。常温性催化剂要求在化剂要求在290 290 条件下才能进行反应，由于采用高温烟气加热条件下才能进行反应，由于采用高温烟气加热尾气的工艺，低温型加氢催化剂的使用加大了装置的操作弹性，尾气的工艺，低温型加氢催化剂的使用加大了装置的操作弹性，同时节能降耗。同时节能降耗。四、经验分享四、经验分享装置采用了大量的在线监测仪表，特别是尾气净化处理部分，装置采用了大量的在线监测仪表，特别是尾气净化处理部分，设计有比值仪、氢气、急冷水设

15、计有比值仪、氢气、急冷水PHPH、烟气、烟气SO2SO2、烟气、烟气O2O2等。此外，净等。此外，净化水外送还设有氨氮在线分析仪。这些仪表的使用，便于操作人化水外送还设有氨氮在线分析仪。这些仪表的使用，便于操作人员及时掌握装置的运行状况，发现异常能在最短的时间内查找原员及时掌握装置的运行状况，发现异常能在最短的时间内查找原因及时解决。因及时解决。主风机和焚烧炉风机采用离心式，具有结构简单、噪音小、送主风机和焚烧炉风机采用离心式，具有结构简单、噪音小、送风稳定等优点。叶轮和泵轴采用风稳定等优点。叶轮和泵轴采用16Mn,16Mn,抗冲击性强，乃硫化氢腐蚀。抗冲击性强，乃硫化氢腐蚀。密封采用迷宫式，

16、油脂润滑和循环水冷却。密封采用迷宫式，油脂润滑和循环水冷却。四、经验分享四、经验分享一、装置简介一、装置简介二、运行分析二、运行分析四、经验分享四、经验分享目录CONTENTS三、操作重点三、操作重点五、提标方案五、提标方案现在采用的是氧化铝基硫磺回收催化剂，为了更好地提升克劳斯现在采用的是氧化铝基硫磺回收催化剂，为了更好地提升克劳斯反应和水解反应的深度，提高硫回收率，减少烟气中硫化物的排放，反应和水解反应的深度，提高硫回收率，减少烟气中硫化物的排放，建议更换为新型的钛基催化剂。建议更换为新型的钛基催化剂。优化流程，最大限度地回收液硫池脱出酸性气。现在的流程是直优化流程，最大限度地回收液硫池脱出酸性气。现在的流程是直接引入焚烧炉烧掉，直接影响排放烟气中硫化物含量。建议将脱出接引入焚烧炉烧掉，直接影响排放烟气中硫化物含量。建议将脱出气引至反应炉或者反应器重新参与制硫反应，能有效提高硫回收率，气引至反应炉或者反应器重新参