谈硫磺回收装置生产中的经验体会由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“硫磺回收装置工艺流程”。
浅谈硫磺回收装置生产中的经验
硫磺回收装置是重要的环保装置,是企业重要的公用工程和配套装置,有一定的经济效益,对生产系统蒸汽平衡有一定的贡献。硫磺回收装置出现问题,上游装置按规定均应停工或降量。随我国高硫劣质化原油加工数量的不断增加,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。硫磺回收装置运行的好坏,必然影响企业的经济效益和可持续发展。
下面,就近几年来在硫磺装置管理中汇总的一些经验体会进行总结。硫磺回收装置生产中常见问题与解决办法:
1、酸气带烃问题
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。
从根本上解决带烃的问题,应稳定上游装置的操作。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。进入系统内的黑硫磺,最直接的办法是就地排空,避免进入液硫池后造成硫磺产品质量的大面积污染。
2、系统压降高
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。
解决系统压降大的问题,应从以下几方面入手:
1)废锅和硫冷凝器在设计时要合理选取管内流速;
2)制硫供风机选型应选高输出风压的离心鼓风机,如0.08 MPa;
3)填料塔应选不易腐蚀、不易聚集沉积物的类型;
4)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。
3、阀门问题
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。
1)再生酸气调节阀结盐。解决的主要办法就是用1.0Mpa高温蒸汽吹扫冲洗。
2)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。
3)高温掺合阀使用寿命的问题。高温掺和阀是整个装置中最关键的一个阀门,他的质量好坏,直接影响整个硫磺装置的正常运行。一般
会出现2种情况。一种是运行过程中出现阀头衬里脱落,堵塞热源,只是反应器入口温度不能提高,影响运行而停工。一种是阀头烧坏变小,出现即使是阀门全关,反应器入口温度也超标的现象,只是系统副反应增加,尾气排放超标。所以高温掺和阀一定要采购有实际运行经验的厂家供货。
4、停工自燃
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。
5、硫冷凝器、废锅设备、夹套管线泄漏的处理
硫冷凝器、废锅、夹套管线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。特别是预热锅炉后边的夹套管线,由于长时间收冷热流的交替置换,极易出现夹套内漏现象。我厂硫磺回收预热锅炉和三级冷凝冷却器及夹套管线都重发生过泄漏,泄漏
部位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。
6、避免设备腐蚀应采取的措施
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。
1)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;
2)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;
3)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。
4)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
7、酸气反应炉的操作要点
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:
1)稳定反应炉的工艺操作,避免炉温的大幅波动,严禁超温;
2)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;
3)停工期间保证炉体干燥,杜绝水、蒸汽进入炉体;
4)开停工期间,严格按升温降温曲线进行操作;
5)新砌的炉体要严格执行衬里脱水、烧结的步骤;
6)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。
总之,硫磺回收装置是一个高温、剧毒、易堵塞、易烫伤等级多种危险因素于一体的一套装置。作为石油炼厂的一套公用系统和社会的环保系统,其重要性可见一斑。作为一名硫磺回收装置的管理人员,应从社会责任的高度出发,精心管理,不断改进操作,提前预防各类问题的发生,确保装置的长周期平稳运转,为人类社会的不断进步和子孙后代的碧水蓝天贡献力量。