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硫磺回收装置操作工培训教材

硫磺回收装置操作工培训教材
硫磺回收装置操作工培训教材

硫磺回收装置操作工技能培训教材

第1章概述

1.1硫磺回收装置的作用

随着我国国民经济的快速增长,石油加工与天然气工业得到高速发展。与此同时,含硫原油加工量和含硫天然气处理量随之相应增加。特别是高硫原油进口的增多,以及大量的含硫燃料油深加工及煤造气等工艺都涉及到含硫化合物的处理。国内多数天然气田也伴生大量的硫化氢。在原油中硫含量不断升高,加工深度不断深化的同时,对含硫物质排放的环保控制标准却日趋严格。经济的增长与环保的严格控制使得相关的气体脱硫与硫磺回收技术日益重要。为此,必须在开好现有硫磺回收装置的同时,建设大量硫磺回收装置以满足日益严格的环保要求。

硫在炼油过程中也存在极大的危害,如不及时将其脱除,将严重腐蚀设备,影响装置的长周期运行。同时,硫的存在也严重地影响油品质量,各国对油品中的硫含量均有日趋严格的标准。由于硫的超标,使得油品只能降级或回炼。因此,必须对炼油过程中的硫加以处理。硫磺回收装置在炼厂中的作用就是回收硫,实现清洁生产。

总之,无论是从炼油过程、油品质量还是环保控制等诸多方面都要求对原油加工过程中的硫加以处理。硫磺回收装置的任务就是处理炼油厂、天然气化工厂等产生的含有硫化氢的酸性气,采用适当的工艺方法回收化工原料硫磺,然后进行尾气处理,达到化害为利,降低污染,保护环境的目的。

1.2 硫磺回收的历史、现状及发展方向

目前炼油厂回收硫的主要技术是克劳斯法。此法通常处理含硫化氢为15%~100%的酸性气。原始的克劳斯方法专门用于回收吕布兰法生产碳酸钠时所消耗的硫磺,此过程由英国化学家克劳斯于1883年发明。原始的克劳斯法工艺分为两步:

第一步是把二氧化碳导入由水和硫化钙组成的淤浆中,产生硫化氢:

CaS(固)+H

2O(液)+ CO

2

(气) →CaCO

3

(固)+H

2

S (气) 1—1—1

第二步是把硫化氢和空气混合后导入一个装有催化剂的容器,发生1—1—2式的反应获取硫磺。

H

2S+1/2O

2

→1/xSx+H

2

O 1—1—2

该工艺只能在空速很低的条件下进行,而且反应热无法回收。1938年德国

法本公司对克劳斯法工艺做了重大改革,使硫化氢的氧化分为两个阶段完成。第一阶段称为热反应阶段,有三分之一体积的硫化氢在反应炉内被氧化为二氧化硫并放出大量的反应热,第二阶段称为催化反应阶段,在催化剂床层上剩余的三分之二体积的硫化氢与生成的二氧化硫继续反应生成硫。经过改进,反应热的大部分被吸收利用。催化转化反应器的进口温度也比较容易调节,大大提高了装置的处理能力。这种经过改革的克劳斯工艺习惯上称为“改良克劳斯工艺”。改良克劳斯工艺成为世界上为数众多的硫磺回收装置的基础。以后该工艺虽然又经历了多次变革,并且增加了尾气处理设施,但操作原理未变。现在使用的硫磺回收方法基本都是改良克劳斯法。从第一套较现代化的改良型克劳斯工业装置于1944年投产以来,无论在基础理论、工艺流程、催化剂研制、设备结构及材质、自控方案及仪表选择等方面都有了很大发展与改进。现在国外约有数百套克劳斯硫磺回收装置。

国内第一套从天然气中回收硫磺的装置于1965年在四川东溪天然气田建成投产,第一套从炼油厂酸性气中回收硫磺的装置于1971年在山东胜利炼油厂建成投产。目前国内的硫磺回收装置已超过100套,其中炼油厂硫磺回收装置约占70%左右。2000年以后,国内硫磺回收装置迅猛发展,短短几年,就使我国硫磺回收装置从六十余套增加到一百多套。

各国对清洁燃料的需求及来自日益严格的环保法规的压力对硫磺回收装置的总硫回收率提出了越来越高的要求。一方面,由于炼油厂加工能力的增加,炼油深度的提高,副产的硫化氢越来越多,而政府部门要求装置污染物排放量却越来越低、排放浓度也越来越低,这就要求增加硫磺回收装置处理能力的同时提高装置的总硫回收率以满足双重要求。从而使得硫磺回收装置正日益向大型化、高度自动化发展,大型装置一般都配有尾气处理装置。

据预测,我国到2010年以后进口原油将达到(1.8~2.0)亿t/a,且大部分属于高硫含量的进口原油,加工过程中必然副产大量的酸性气,必须建设大量硫磺回收装置以满足日益严格的环保要求。近几年硫磺回收装置迅速发展,一大批新建装置陆续建成,他们的特点代表了我国硫磺回收装置的技术先进性以及今后的发展方向。新建硫磺回收装置一般呈现以下特点:

1.装置规模大,一般为年产2万t/a以上的装置;

2.硫回收率高,硫回收率可达97%~98%;

3.新建装置更注重环保,绝大多数装置配有尾气处理单元,总硫回收率可达99.0%~99.8%。基本能做到达标排放。

4.自动化程度高,控制更为准确。绝大多数装置都使用H

2S/SO

2

在线比例分

析调节仪,通常配有氧分析仪、氢分析仪及尾气二氧化硫分析仪等;大大提高了

装置操作精度。为硫磺回收装置尾气达标排放奠定了基础。

5.新工艺及新催化剂迅速发展,克劳斯催化剂及尾气处理催化剂形成系列化。新建装置一般都使用多种催化剂来满足不同的需求。从而为硫磺回收装置大幅提高转化率创造了条件。

我国对工业企业环境保护问题提出日益严格的要求,重新制定了更加严格的大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)并规定从1997年1月1日开始强制性实施。GB16297-1996对二氧化硫排放作了严格规定,新污染源SO

2

≤960mg/m3,

现有污染源SO

2

≤1200mg/m3,并对硫化物排放量也作了规定。按此标准,要求炼油厂和天然气净化厂硫磺回收及尾气处理装置的总硫回收率要达到99.7%~99.9%以上。只有采用技术更加先进可靠、尾气处理更彻底的装置才能达标,而尾气处理技术落后或没有尾气处理的硫磺回收装置均需进行改造。

硫磺回收及尾气处理技术已经由单纯的环保技术发展成为兼具环保效益和经济效益的重要工艺技术。随着人们环保意识的提高,国家环保法规的日益严格,近年来各炼油厂、天然气、焦化厂、化肥厂、电厂、煤造气工厂等都在新建或扩建原有硫磺回收装置。对于新建硫回收装置,大多选择以斯科特为代表的还原吸收工艺。此类工艺虽投资及消耗指标较高,但它对克劳斯硫磺回收装置的适应性强,净化度高,硫回收率高达99.8%,是目前世界上装置建设数量最多、发展速度最快的尾气净化工艺。就目前来说,斯科特工艺又进行了诸多的改进,如低温斯科特工艺、超级斯科特工艺、低硫斯科特工艺、生物斯科特工艺。

然而,对于为数不少的小型炼油厂、还有焦化厂、化肥厂等,硫化氢含量低,建大型硫回收装置不合适也不现实,还有一些硫回收装置由于装置规模小,没有设尾气处理单元或尾气处理不达标的工艺,原有工艺都有了改进型工艺。如Sulfreen工艺、Clauspol工艺、Super Claus工艺等,总硫回收率均达到或超过了99.5%。若要新增尾气处理装置,多用途的RAR工艺及组合式RAR工艺,脱除效率高达99.7%~99.9%,投资和运行成本低,是一种很有发展前途的硫磺回收及尾气处理工艺。

另外,一些炼油厂的硫磺回收装置因受到场地、资金以及酸性气含量等多方面的限制,往往只能采取装置扩能的措施来解决掺炼高硫原油的问题。富氧硫回收工艺是装置扩能的有效的工艺之一,发展势头迅猛,目前世界上装置数量最多。

1.3装置的特点

硫磺回收装置在其工艺、设备、安全、环保等方面呈现以下特点:

1.硫磺回收装置在整个炼油流程中属生产后部装置

硫磺回收装置处理的是在炼油过程中产生的酸性气体,是炼油的尾气处理装置,处于炼油过程的后部。由于硫磺回收装置处理的是气体,在工艺、设备方面有其特有的特点。硫磺回收装置属环保装置,工艺上更接近无机化工。他运行的好坏直接关系到炼油厂的尾气排放是否达标,在一定程度上,硫磺回收有其不可替代的作用。

2.原料及过程气有毒有害,装置对防毒措施要求严格

硫磺装置的原料是酸性气,属于易燃易爆物,其火灾危害性属于甲类。原料中硫化氢为主要组成物,且过程气(过程气是指酸性气自燃烧炉中燃烧后产生的,最后一级反应器出口以前的工艺气体)中含硫化氢、二氧化硫等有毒有害物质,这些介质易对人体造成伤害,甚至危及人身安全,因此,装置对防毒措施要求严格。操作工在巡检、操作时应两人以上同行并携带便携式硫化氢报警仪;进行相关现场操作时,操作人员应站在上风方向;为了谨防泄漏,装置一般配有固定式硫化氢气体报警仪,随时监测装置泄漏情况;操作室备有空气呼吸器、防毒面具等防护用品以备不时之需,操作人员应熟练掌握防护用品使用方法;装置制订有相应应急预案,并组织定期预演。

3.装置工艺采用一段高温转化,二段或多段低温催化转化工艺

针对克劳斯反应的特点,硫磺回收装置一般都采用一段高温转化,二段或多段低温催化转化工艺。高温转化的目的是将一部分酸性气转化为二氧化硫和硫,同时,原料气中的烃、氨也得到充分燃烧,为后续反应创造条件。低温转化的目的是提高总硫转化率,将原料气中的硫元素充分转化为单质硫。由于克劳斯反应是放热反应,因此,反应温度越低,则转化率越高,但实际上由于在第一催化反应器内,不仅发生克劳斯反应,也发生硫氧碳、二硫化碳的水解反应,为了保证硫氧碳、二硫化碳的水解,反应器床层温度要求为300~400℃,故进口温度一般要求在220~260℃左右(视催化剂种类及活性不同而定)。

硫氧碳、二硫化碳的水解反应方程式如下:

COS+H

2O=H

2

S+CO

2

1—1—3

CS

2+2H

2

O=2H

2

S+CO

2

1—1—4

由于受到硫露点的影响,当反应温度降至一定程度之后,会有大量的液硫沉积在催化剂表面上,堵塞催化剂微孔,使催化剂的比表面积下降,导致催化剂失活。因此反应温度也不能太低。

4.装置在设备安装上有其独有的特性

硫磺回收装置是一气相反应装置,而产品是液硫。任何液硫在管线内的聚集都会引起操作控制问题、增大装置压降、增加设备腐蚀。特别是液硫不能冷凝在管线中,否则就有可能造成设备损害,操作无法进行。为尽量减少液硫聚集及冷凝的可能性,针对硫磺特有的粘温特性,装置设备布置紧凑;管线尽量短;液硫管线一般选用带夹套的管线;管线、设备均有保温拌热但温度不宜太高,一般控制在130~160℃左右;液硫管线、阀门、降液线、设备安装上均有一定的倾斜度以利于液硫向液硫储罐方向流动;不管液硫管线设计、保温、绝热效果多好,大多数液硫管线还是存在堵塞现象,为了便于处理液硫管线的堵塞问题,液硫管线拐弯处均采用十字交叉或三通而不用弯头。

5.控制硫腐蚀是装置长周期运行的关键之一

由于在整个工艺流程中一直存在硫化氢、二氧化硫、二氧化碳、二硫化碳、氮氧化物、水蒸汽和硫蒸气等,而这些介质对设备都存在着不同程度的腐蚀,因此,防止这些介质中的硫化物腐蚀一直是硫磺回收技术中要解决的关键问题之一。硫磺回收装置的腐蚀主要有低温露点腐蚀和高温硫腐蚀两种形式。

低温露点腐蚀露点腐蚀是指含有水蒸汽的气体混合物,冷却到露点以下,凝结出来的水滴附于金属表面,同时气体中酸性介质,如:氯化氢、硫化氢、二氧化硫或三氧化硫等溶于水滴中,对金属形成的化学腐蚀和电化学腐蚀。

露点腐蚀的形成主要有以下原因:

(1)装置内存在液态水是造成腐蚀的主要原因。

(2)燃烧炉、冷凝器等设备耐热衬里损坏后,过程气窜入设备本体造成腐蚀。(3)在装置开停工,紧急停车后,大量空气进入系统,使设备和衬里上吸附凝结水,与残留在系统内的酸性物质反应生成腐蚀性极强的酸。

(4)由于系统泄漏、尾气排放等种种原因使二氧化硫、二氧化碳等酸性物质

充斥于空气中,当环境温度、湿度适宜时,这些物质就会造成设备、管道外表面的腐蚀。

高温硫腐蚀高温硫腐蚀是指240℃以上部位的硫、硫化氢和硫醇形成的腐蚀。由于硫回收装置的操作温度高(1000℃以上)而且介质的腐蚀性强,为了保护设备,装置内的酸性气燃烧炉,催化反应器和尾气焚烧炉等关键设备都要设计成带衬里的结构。在实际生产中,容易造成衬里材料损坏的主要原因有两种:一是热冲击造成的损坏;另一种是衬里材料超温带来的材料结构破坏。热冲击又分为两种情况:一种是不同材料的膨胀系数不同而产生的热应力冲击,另一种为衬里材料内所含水分的的急剧汽化所带来的压力冲击。鉴于以上的几种原因,在实际生产中,对于有内衬结构的设备,应该尤其注意保持预热升温过程的平稳(应严格遵守内衬生产厂商提供的升温曲线)、防止超温。

6.尾气排放存在污染,国家对尾气排放有严格标准

因装置废气中含有较多的大气污染物硫化氢、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等酸性气体,溶于水后生成相应的酸性物质,形成酸雨,污染较大,因此国家对硫磺回收装置尾气排放有严格排放标准。相关内容在本书以后章节中将加以介绍。

1.4 硫的物理化学性质及应用

1.4.1 硫的物理化学性质

1.4.1.1硫的物理化学性质

学名:硫别名:硫磺、硫块、粉末硫磺、磺粉、硫磺块、硫磺粉

英文名:sulfur 分子式:S 分子量:32.07

性质:在环境温度、压力下,纯硫磺为亮黄色固体或淡黄色。形状有块状、粉状、粒状或片状等。块状硫磺为淡黄色块状结晶体,粉末为淡黄色,有特殊臭味,能溶于二硫化碳,不溶于水。比重、熔点及其在二硫化碳中的溶解度均因晶体不同而异,常态下,硫磺熔点:112~119℃,沸点约为445℃,自燃点:248~260℃,密度2.07g/cm3。硫磺在空气中遇明火燃烧,燃烧时呈蓝色火焰,生成二氧化硫,粉末与空气或氧化剂混合易发生燃烧,甚至爆炸。一般情况下,液硫不具腐蚀性,但当有水存在时,它会迅速腐蚀钢材。液硫在300℃时对钢材有严重腐蚀。

硫磺在加热或冷却时发生如下现象:

黄色固体(S

8)94.5℃单斜晶体 112.8℃黄色易流动液体(S

8

)160℃

棕色液体(S

8)190℃深棕色粘性物(S

8

)444.6 ℃黄色气体℃(S

6

)900℃

无色气体(S

2

固体硫磺的分子式一般为S

8

,其结构成马鞍型,当硫磺受热时,分子结构发

生变化,当加热到160℃时,S

8

的环状开始破裂为开链,粘度升高,到190℃时粘度最大,继续加热到190℃以上时,长链开始发生断裂,粘度又重新下降,在130~160℃时,液硫的粘度最小,流动性最好。硫在各温度下的粘度见图1—1—1和图1—1—2。正是由于液硫在130~160℃时的粘度最小,流动性最好,而与此温度对应的蒸汽压力为0.3~0.4MPa,因此,操作上控制系统伴热蒸汽压力在0.3~0.4MPa对系统进行伴热。

图1—1—1 120~160℃硫的粘度图

图1—1—2 150~350℃硫的粘度图

硫分子中硫原子数目随温度的不同而有所不同,主要存在有S

2、S

6

、 S

8

三种

分子状态。当加热硫磺时,存在如下平衡:

3S

8 4S

6

12S

2

式1—1—5

随着温度的升高,平衡逐渐向右移动,熔点以下硫分子为S

8

,熔点到沸点温

度下S

6、S

8

共存,随温度升高S

8

逐渐减少而S

6

逐渐增多。沸点时S

2

开始出现,

700℃时S

8为零,750℃时,几乎全部转变为S

2

。在不同温度下各种硫分子之间的

平衡见图1—1—3。

图中条件为:高于沸点时:P

S8+P

S6

+P

S2

+P

S

=1大气压

低于沸点时:P

S8+P

S6

+P

S2

+P

S

=蒸汽压

式中P

S 为除S

2

、S

6

、 S

8

外,其余硫分子的分压,由于其含量极少,在图中

将其忽略。高于沸点时,硫蒸汽总压均为1大气压,为过热状态。在克劳斯过程中,硫蒸汽一般为过热状态。

温度℃

图1—1—3 各种硫分子之间平衡图

硫磺有三种晶形,即斜方晶硫,单斜晶硫和非晶形硫,其中以斜方晶硫为最安定,硫磺常温为斜方硫,95.6℃以下晶形稳定,熔点112.8℃,密度2.07g/cm3。当温度升高到95.6℃以后,斜方硫变为单斜硫,熔点129.25℃,密度1.995g/ cm3。当继续升温时可变为液体。冷却时复原变为固体,当速冷时可生成无定形硫。单斜硫晶形和无定形硫不稳定,常温时仍转变为斜方硫。

硫的蒸汽压与温度有一定的对应关系,具体对应关系见表1-1-1:

表1-1-1 硫的蒸汽压与温度的对应关系

1.4.1.2工业硫磺国家标准

现在工业硫磺普遍采用GB2449-92国家质量标准,具体标准技术要求(%,m/m)见表1-1-2。

表1-1-2 GB2449-92国家工业硫磺质量标准

1.4.2硫的应用

硫磺是一种重要的化工原料,肥料工业是硫的最大用户,硫的消费量受磷肥生产的影响很大,硫磺还可以用来制硫酸,直接用于农药配置,用它还可生产蛋氨酸、二硫化碳、硫化促进剂、二甲亚砜、硫醚、甲硫醇、不溶性硫等精细硫化工产品。另外,也可用来生产涂硫尿素、颗粒硫肥等植物营养素硫、硫磺混凝土、硫磺沥青等。硫磺的其它用途包括炸药、钢铁酸洗、医药食品工业、安全剥离、水处理、橡胶、电解工业、催化剂、颜料、化学品、硫磺混凝土、醇类、黏合剂、农药等。军事工业上可以用来制造炸药;食品工业上用作蔗糖脱色剂等;在半导体工业上也有应用。

作为石油化工、天然气化工以及煤化工过程中必不可少的环节,硫磺回收技

术水平的高低直接与整个化工行业环保水平的高低相关,随着我国能源相关产业的快速发展,在引进、消化、吸收国外先进硫回收技术的基础上,通过产、学、研结合逐步形成具有自主知识产权的硫回收技术,同时注重硫产品的开发应用,形成既有社会效益又有经济效益的硫磺回收及应用产业。

一直以来,硫磺都是全世界工业的一个重要组成部分。埃及人早在公元前2000年即已使用硫的化合物漂白织物,几百年后硫磺成为制备特殊彩色颜料的重要原料;古希腊人用硫磺作消毒剂,而古罗马人则将其应用于医药;13世纪中国人发明火药,硫磺是其中的必要成分。工业革命中硫酸的制备进一步扩大了对硫磺的需求,因为硫酸是众多工业过程的基本原料,对硫酸的消耗已成为衡量一个国家工业活力的标志,消耗量越大,工业越有活力,经济也就越稳固。

硫磺在其它工业中的应用也相当广泛,如航煤中保留一定量的硫化物,将起到天然抗氧剂的作用,能对镍铬合金材料起抗烧蚀作用。生产己内酰胺、氟化氢、纸浆及二氧化钛中也需要硫磺。农场施用的PNS主要为硫酸铵、过磷酸盐及硫酸钾。硫磺在建筑行业的应用,主要是用作铺路材料,含硫建筑材料虽然目前尚未广泛应用,但它的性能优于传统材料,尤其适用于酸性或盐的特殊环境。含硫建筑材料包括硫磺混凝土、含硫沥青铺路材料以及混凝土预制件、压制件及现场浇注件。

含硫沥青混凝土可与传统沥青混凝土相媲美,而且一些性能更优。含硫沥青硬度较大,因此能够在温暖的气候下抗压陷损坏,横向断裂问题也比传统沥青路面要小。浇筑路面之前在沥青混合物中添加硫磺能够降低高温铺路材料的粘度,使路面更容易铺筑。另外,配制传统沥青的设备几乎不需要经过改造即可用于处置含硫沥青。聚合物硫磺混凝土具有耐腐蚀性极强、机械强度高、抗疲劳性能好、水渗透率低及养护期短等优点。熔融硫作为粘结剂将骨料粘结在一块,冷却固化后形成路面或其它混凝土结构。硫磺混凝土很容易预制成各种形状的构件,如建筑块或板材、铁路枕木、下水管、支撑梁、腐蚀性液体储罐以及其它构件。硫磺混凝土也可压制成砖或铺路石、屋顶瓦片、街道两旁的路沿和排水沟等。在大多数情况下,如用于农业排水系统、桥墩、钻井平台及化肥厂时,硫磺混凝土都可以取代现场浇注的水泥混凝土。

1.5炼油过程中硫的分布及危害

1.5.1硫的分布

在石油的组分中除碳、氢外,硫是第三个主要组分,虽然在含量上远低于前两者,但是其含量仍然是很重要的一个指标。常见的原油其含硫量多在0.2%至5%之间,但也有极个别含硫量高达7%者,一般含硫低于0.5%的原油为低硫原油,高于0.5%低于2%的为含硫原油,高于2%的为高硫原油。目前,世界加工石油中,85%以上是含硫原油,且有进一步上升趋势。我国石油中大部分属低硫原油,但胜利孤岛原油含硫较高,在2%左右。

石油加工过程中,原油带入的硫分布在炼油厂各主要装置和各产品中,影响产品质量,引起催化剂中毒,对设备的腐蚀、环境的污染和安全生产构成一定的威胁。原油中有数百种含硫烃,目前已验证并确定结构的就有200余种,这些含硫烃类在原油加工过程中不同程度地分布于各馏分油中。一般规律是:馏分越轻,含硫量越低,馏分越重,含硫量越高。油品中的硫化合物是多种多样的,对于汽油馏分而言,含硫烃类以硫醇、硫化物和单环噻吩为主,其主要来源于催化裂化(简称FCC)汽油。而柴油馏分中的含硫烃类有硫醇、硫化物、噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩等,其中二苯并噻吩的4,6位烷基存在时,由于烷基的位阻作用而使脱硫非常困难,而且随着石油馏分沸点的升高,含硫化合物的结构也越来越复杂。石油中也有游离态的硫存在,但大多以硫化物和硫化氢、硫酸、硫醚、二硫化物及环状硫化物等存在。原油经加工后,硫的分布随馏分的沸点而递增,因此轻质馏分中含硫少,原油中70%~80%的硫均集中到较重馏分如柴油特别是残渣燃料油中。常压渣油的硫含量占原油的90%左右,其中减压馏分油约占20%~40%,减压渣油的硫占原油的硫50%以上。重油催化裂化的硫约有45%~55%的原料硫以硫化氢的形式进入气体产品中;约35%~45%的硫进入液体产品中;约5%~10%的硫进入焦炭中。渣油经加氢裂化后,含硫化合物主要以硫化氢的形式被转移到气相物流中。焦炭的硫分布较高,而进入焦炭的硫分布率与原料的生焦率、原料物化性质密切相关,而且与焦化反应的操作条件和循环比密切相关。轻质馏分中硫多以硫醇、硫醚等存在,因此如航空燃料等的规格中除对总硫量有限制外尚规定了硫醇性硫的允许含量。

1.5.2硫在炼油过程中的危害(包括硫对设备和环境的影响)

加工含硫原油时硫不仅是造成设备腐蚀和引起产品质量问题的主要根源,还会在加工过程中产生酸性水、酸性气和含硫烟气等污染物,上述污染物必须处理后才能排放。上游装置原油不断重质化、劣质化,原油中的硫含量不断升高,致使各生产装置所产不凝气中硫化氢含量升高较多。设备和管线腐蚀加剧。此外硫

的存在还造成石油加工中所用的催化剂中毒,影响润滑油添加剂的效果、令汽油的感铅性降低(即不易通过加铅提高其辛烷值)。

原油中的硫主要以硫化氢、单质硫、硫醇、硫醚、二硫化物及噻吩硫等形态存在。主要存在于重质馏分中。随着石油馏分沸点的升高,硫醇硫和二硫化物的比例迅速下降。从炼油厂设备腐蚀与防护的角度考虑,一般将原油中的硫分为活性硫和非活性硫。元素硫、硫化氢和低分子硫醇都能与金属直接作用而引起设备的腐蚀,因此它们统称为活性硫。其余不能与金属直接作用的含硫化合物统称为非活性硫。非活性硫在高温、高压和催化剂的作用下,可部分分解为活性硫,有些含硫化合物在120℃就分解。原油中的含硫化合物与氧化物、氯化物、氮化物、氰化物、环烷酸和氢气等其它腐蚀性介质相互作用,可以形成多种硫腐蚀环境。硫在原油的不同馏分中的含量和存在的形式不尽相同,但都随沸点的升高而增加,并且富集于渣油中。

硫腐蚀的特点硫腐蚀贯穿于炼油全过程。原油中硫的总含量与腐蚀性之间并无精确的对应关系,主要取决于含硫化合物的种类、含量和稳定性。如果原油中的非活性硫易转化为活性硫,即使硫含量很低,也将对设备造成严重的腐蚀,这就使硫腐蚀发生在炼油装置的各个部位。因此,硫腐蚀装置多,腐蚀环境也多种多样,含硫化合物的转化关系相当复杂,给硫腐蚀的动力学和热力学研究、防腐蚀的措施的制定及加工含硫原油的设备选材带来很多困难。在原油加工过程中,硫腐蚀不是孤立存在的。硫和无机盐、环烷酸、氮化物、水、氢、氨等其它腐蚀性介质共同作用,形成多种复杂的腐蚀环境。

低温轻油部位的腐蚀原油中存在的硫化氢以及含硫化合物在不同条件下逐渐分解生成硫化氢,与原油加工中形成腐蚀性介质(如氯化氢、氨等)和人为加入的腐蚀性介质共同形成腐蚀性环境,在装置低温部位造成严重的腐蚀。典型的有

常减压蒸馏装置塔顶的HCl+H

2S+H

2

O型腐蚀环境;催裂化装置分馏塔顶的

HCN+H

2S+H

2

O型腐蚀环境。HCl+H

2

S+H

2

O型腐蚀环境主要存在于常减压蒸馏装置塔

顶循环系统和温度低于150℃的部位,如初馏塔、常压塔、减压塔塔顶部位以及塔顶冷凝冷却系统,一般气相部位腐蚀较轻,液相部位腐蚀严重,气液相变部位最为严重。氯化氢和硫化氢的沸点都非常低(标准沸点分别为-84.95℃和-60.2℃),因此,在原油加工过程中形成的氯化氢和硫化氢均伴随着油气集聚在常压塔顶,在110℃以下遇到蒸气冷凝水会形成pH值达1~1.3的强酸性腐蚀介质,对设备

造成腐蚀,对碳钢为均匀腐蚀。原油中的含硫化合物在催化裂化的反应条件下形成硫化氢,同时一些氮化物也以一定的比例存在,其中1%~2%的氮化物以HCN

形式存在,从而在催化裂化装置吸收解吸系统形成HCN+H

2S+H

2

O腐蚀环境。

高温下硫的腐蚀高温含硫化合物的腐蚀是指240℃以上的重油部位硫、硫化氢和硫醇形成的腐蚀环境。典型的高温含硫化合物的腐蚀环境存在于常减压蒸馏装置中常压塔、减压塔的下部和塔底管道、常压渣油和减压渣油换热器等。催化装置中分馏塔的下部,在这些高温含硫化合物的腐蚀环境下,碳钢的腐蚀速率都在1.1mm/a以上。

在高温条件下,活性硫与金属直接反应,反应式如下:

H

2S + Fe→ FeS+ H

2

1—1—6

S + Fe→ FeS 1—1—7

RSH + Fe→(RS)2Fe+H

2

1—1—8 高温硫腐蚀速率的大小,取决于原油中活性硫的多少,与总硫含量也有关系。温度的升高,一方面促进活性含硫化合物与金属的化学反应,同时又促进非活性硫的分解。温度高于240℃时,随着温度的升高,硫腐蚀逐渐加剧,特别是在350~400℃时硫化氢能分解出硫和氢,硫比硫化氢腐蚀性更强。高温硫腐蚀开始时速度很快,一定时间后速率保持恒定。这是因为生成了硫化铁保护膜的缘故,而物流的流速越高,保护膜就越容易脱落,脱落后的腐蚀会从新开始。

1.6 酸性气的来源及对性质的要求

1.6.1 酸性气的来源

酸性气是指气体脱硫(包括干气脱硫,液态烃脱硫,焦化富气脱硫)、硫磺回收尾气处理以及含硫污水汽提所产生的主要含硫化氢、二氧化碳等组份的气体。这些气体的湿气体呈酸性。

硫磺回收装置的酸性气一般来自气体脱硫、污水汽提、硫磺回收尾气的溶剂再生。在上游装置一般都配备了压力控制器及放火炬燃烧设施。为了除去酸性气中夹带的凝液,所有进料都有分液罐。

1.气体脱硫酸性气的产生:气体脱硫的原理是利用溶剂对硫化氢的选择性进行的,由于溶剂和硫化氢、二氧化碳的主要反应均为可逆反应,在脱硫塔中溶剂与液态烃、干气中的硫化氢、二氧化碳反应,使原料中的酸性组分被脱除;在

溶剂再生塔中溶剂释放出酸性组分,从而溶剂得到再生。由于溶剂在温度较高时易发生降解,因此溶剂再生塔温度不能控制过高。

主要反应如下:

用MEA时:

2RNH

2+H

2

S ?(RNH

3

2

S 1—1—9

(RNH

3)

2

S+H

2

S?2RNH

3

HS 1—1—10

2RNH

2+H

2

O+CO

2

?(RNH

3

2

CO

3

1—1—11

(RNH

3)

2

CO

3

+H

2

O+CO

2

?2RNH

3

HCO

3

1—1—12

2RNH2+CO

2

?RNHCOONH3R 1—1—13 用MDEA时:

2R

2R’N+H

2

S? (R

2

R’NH)

2

S 1—1—14

(R

2R’NH)

2

S+H

2

S?2R

2

R’NHHS 1—1—15

2R

2R’N+H

2

O+CO

2

? (R

2

R’NH)

2

CO

3

1—1—16

(R

2R’NH)

2

CO

3

+H

2

O+CO

2

?2 R

2

R’NHHCO

3

1—1—17

气体脱硫装置与硫磺回收装置关系最密切的是溶剂再生塔,再生塔操作的好坏直接影响到酸性气的质量。气体脱硫装置产生的酸性气中烃对硫磺回收装置影响较大。

2.污水汽提酸性气的产生:

NH4+ + HS—?NH4HS?(NH

3 + H

2

S)液相?(NH

3

+ H

2

S)汽相 1—1—18

在常温下,硫化氢和氨溶于水,并电离成离子而存在于水中。当温度提高后,上式所表示的三个平衡向右边移动,污水汽提就是利用这一原理,将污水加热至140℃以上,破坏了硫化氢和氨在水中的平衡,促使它们从液相向汽相中转移;同时,利用水蒸汽来降低硫化氢和氨在汽相中的分压,这样就可以降低硫化氢和氨在水中的含量,达到净化污水的目的。

污水汽提装置与硫磺回收装置关系最密切的是污水汽提塔,污水汽提塔操作的好坏直接影响到污水汽提酸性气的质量。酸性气汽提的酸性气原料中氨对硫磺回收生产影响较大。一般情况下,溶剂再生装置的酸性气中硫化氢含量比酸性水汽提装置的酸性气要低。

硫磺回收尾气溶剂再生产生的酸性气将在尾气部分加以详述。

由于酸性气质量直接影响到硫磺回收装置的运行,因此,加强与上游装置的

联系,及时掌握酸性气的各种变化也是搞好硫磺回收装置操作的重要因素。

1.6.2 对性质的要求

硫磺回收装置对原料性质有较高的要求:首先,由于炼油厂硫磺回收装置使用的工艺基本都是部分燃烧法,因此按照硫磺回收方法选用原则,要求酸性气中硫化氢含量在50%以上;其次,为保证装置产品质量,保护催化剂,防止堵塞,提高转化率,维持装置的正常生产,要求原料气中烃含量不得高于2%,氨含量不得高于3%。当酸性气质量达不到上述要求时,将引发装置一系列问题。相关内容将在以后章节中加以叙述。

1.6.2 相关知识:

1.酸雨的危害清洁的降雨一般是近似中性的。由于自然界的影响,pH值一般在6.5~7.5之间变化。而人为排放的废气在大气中转化并被雨、雾吸收就产生了“酸雨”和“酸雾”。酸雨又称酸沉降,它是指pH小于5.6的天然降水(湿沉降)和酸性气体及颗粒物的沉降(干沉降)。酸雨对人类的危害很大,其危害表现在:

(1)直接损害树木的叶面蜡质层等,影响蒸腾的气体交换,逐渐枯萎而死。

(2)使水质酸化,危害水生生物。

(3)腐蚀金属器物、设备、文物等。

(4)对人的毒害比二氧化硫增大十余倍,可刺激眼、呼吸道、皮肤等。

(5)使土壤酸化,使某些有毒金属活化。

2.大气污染常识大气污染物是指由于人类活动或自然过程中排入大气并对环境或人产生有害影响的物质。目前已认识到的对环境产生影响的主要大气污染物种类很多。按其存在的物理状态可概括为两大类:气体影响污染物和固体颗粒状态污染物;若按形成过程分类则可分为一次污染物和二次污染物。

一次污染物又称“原生污染物”,是由污染源直接排放进入环境的,如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、颗粒物等。它们又可分为反应物和非反应物,前者不稳定,在大气环境中常与其他物质发生化学反应,或者作催化剂促进其他污染物之间的反应,后者则不发生反应或反应速度缓慢。环境污染主要是由一次污染物造成的,其来源清楚,可以采取措施加以控制。

二次污染物也称“次生污染物”,是一次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理化学性质与一次污

染物不同的新污染物,通常比一次污染物对环境和人体的危害更为严重。如大气中的二氧化硫和水蒸汽可氧化为硫酸,进而生成硫酸雾,其刺激作用比二氧化硫强10倍多。

目前已受到人们普遍重视的大气污染物如表1-1-3所示。

表1-1-3 大气中主要污染物

第2章 工艺原理及催化剂

2.1硫磺回收工艺原理

2.1.1 克劳斯硫磺回收的工艺原理

克劳斯硫磺回收基本原理方程式如式1-2-1、1-2-2、1-2-3:

热反应 H 2S +3/2 O 2 SO 2+H 2O 1-2-1

2H 2S +SO 2 3/2S 2+2H 2O 1-2-2

催化反应 2H 2S +SO 2 3/XSx+2H 2O 1-2-3

从基本原理式式1-2-3不难看出:反应物硫化氢与二氧化硫的摩尔比为2:1,即2摩尔硫化氢与1摩尔二氧化硫发生反应,生成单质硫。

酸性气体原料中除主要含有硫化氢外,通常还含有二氧化碳、水、氨、烃类等等,空气与酸性气体在炉内燃烧,反应十分复杂,反应后的气体组成也相当复杂,据推导有上百种反应,其中主要反应及主要副反应如下:

酸性气燃烧炉内的反应

除1-2-1式、1-2-2式外的主要反应还有:

H 2S +1/2O 2→H 2O + 1/2S 2 1-2-4 CH 4+ 2O 2 →CO 2 + 2H 2O 1-2-5

C 2H 6+5/2O 2→2CO+3H 2O 1-2-6

4NH 3+3O 2→ 2N 2 + 6H 2O (此反应要求温度较高) 1-2-7

4NH 3+5O 2→4NO + 6H 2O 1-2-8

NH 3→N 2 + 3H 2 1-2-9

副反应:

H 2S+CO 2→COS+ H 2O 1-2-10

H 2S+1/2CO 2→1/2CS 2+ H 2O 1-2-11

H 2S+CO 2→CO+S+ H 2O 1-2-12

2CH 2+3SO 2 →2COS +1/2S 2 + 4H 2O 1-2-13

CO + S →COS 1-2-14 CO 2 + 3S →CS 2 + SO 2 1-2-15

C+2S →CS 2 1-2-16

CH 4 + 2H 2S →CS 2 + 4H 2 1-2-17

2H 2+O 2→2H 2O 1-2-18

上述反应大多数为放热反应,反应过程中放出大量的热,使燃烧炉温度高达1000~1400℃左右,反应温度和硫化氢的纯度有关,硫化氢的纯度越高,反应温度越高;燃烧炉内反应速度很快,通常在1秒内即可完成全部反应,因此,燃烧炉内不需催化剂。燃烧炉内理论转化率可达60%~70%。二硫化碳的生成量主要与原料气中烃含量有关,亦取决于燃烧炉的操作温度,大体上在1000℃时二硫化碳的生成量最大,然而在1300℃时,二硫化碳的生成量又下降到一个很低的水平。式1-2-2在高温下为吸热反应,升温对反应有利。由反应平衡原理可以知道:降低反应物的温度(除1-2-2式外)、提高反应压力对反应是有利的,但温度不可过低,温度过低不利于高温下硫的生成,而对二硫化碳的生成等副反应有利,且温度过低,不利于烧氨反应;反应压力不可过高,一般控制在1000~1400℃,维持微正压操作,这样对反应是有利的,可以促进反应向右进行。

反应器内由于反应温度较低,反应生成的硫蒸汽主要由S 6、S 8构成,反应是

放热反应;同时,也可能存在硫化氢 直接氧化为硫磺的化学反应。催化转化生成硫在高温(高于550℃)下为吸热反应,升温对反应有利,低温(低于550℃)下为放热反应,降低温度时对反应有利。150~200℃时转化率最高。为防止硫磺冷凝在催化剂上,反应温度一般控制在210~350℃,最适宜的温度为246℃。催化转化器中重要的副反应是二硫化碳和硫氧碳的水解反应,该反应随温度的升高而增加。因此,第一反应器温度控制较高,主要是考虑到二硫化碳和硫氧碳的水解反应。通常采用提高一级反应器床层操作温度或在一级反应器下部使用专门的有机硫水解催化剂或二者同时使用,以促进硫氧碳和二硫化碳的水解,提高装置硫转化率。第二或第三反应器温度控制较低,主要是为了更有利于反应的进行,从而提高转化率。反应器内的反应除1-2-3外还有:

2H 2S+SO 2→3/XSx+2H 2O 1-2-19

2H 2S+O 2→2/XSx+2H 2O 1-2-20

CS 2+H 2O →COS+ H 2S 1-2-21

CS 2+2H 2O →COS+2H 2S 1-2-22

COS+H 2O →CO 2+H 2S 1-2-23

另外,在废热锅炉中,由于温度发生了较大的变化,硫在其中还存在以下反应:

硫磺回收系统的操作要求和工艺指标

一、制硫工艺原理 硫磺回收系统的操作要求和工艺指标 Claus制硫总的反应可以表示为: 2H2S+02/X S x+2H20 在反应炉内,上述反应是部分燃烧法的主要反应,反应比率随炉温变化而变化,炉温越高平衡转化率越高;除上述反应外,还进行以下主反应: 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 在转化器中发生以下主反应: 2H2S+SO23/XS x+2H2O 由于复杂的酸性气组成,反应炉内可能发生以下副反应: 2S+2CO2COS+CO+SO2 2CO2+3S=2COS+SO2 CO+S=COS 在转化器中,在300摄氏度以上还发生CS2和COS的水解反应: COS+H2O=H2S+CO2 二、流程描述 来自上游的酸性气进入制硫燃烧炉的火嘴;根据制硫反应需氧量,通过比值 调节严格控制进炉空气量,经燃烧,在制硫燃烧炉内约65%(v)的H2S进行高温克 劳斯反应转化为硫,余下的H2S中有1/3转化为SO2燃烧时所需空气由制硫炉鼓风机供给。制硫燃烧炉的配风量是关键,并根据分析数据调节供风管道上的调节阀,使过程气中的H2S/SO2比率始终趋近2:1,从而获得最高的Claus转化率。 自制硫炉排出的高温过程气,小部分通过高温掺合阀调节一、二级转化器的 入口温度,其余部分进入一级冷凝冷却器冷至160℃,在一级冷凝冷却器管程出 口,冷凝下来的液体硫磺与过程气分离,自底部流出进入硫封罐。 一级冷凝冷却器管程出口160℃的过程气,通过高温掺合阀与高温过程气混合后,温度达到261℃进入一级转化器,在催化剂的作用下,过程气中的H2S和SO2转化为元素硫。反应后的气体温度为323℃,进入二级冷凝冷却器;过程气冷却至160℃,二级冷凝冷却器冷凝下来的液体硫磺,在管程出口与过程气分离,自底部流出进入硫封罐。分离后的过程气通过高温掺合阀与高温过程气混合后温度达到225℃进入二级转化器。在催化剂作用下,过程气中剩余的H2S和SO2进一步转化为元素硫。 反应后的过程气进入三级冷凝冷却器,温度从246℃被冷却至1.60~C。三级 冷凝冷却器冷凝下来的液体硫磺,在管程出口与过程气分离,自底部流出进入硫 封罐。顶部出来的尾气自烟囱排放。 三、开车操作规程 1、系统升温 条件确认:制硫炉和一、二、三级冷凝冷却器达到使用条件:一、二、三级 冷凝冷却器内引入除氧水至正常液位;按程序对制硫炉点火;按升温曲线对制硫 炉升温;流程:制硫炉烘炉烟气一废热锅炉一一级冷凝冷却器一高温掺合阀一一 级转化器一二级冷凝冷却器一高温掺合阀一二级转化器一三级冷凝冷却器一为 其扑集器一烟囱;一、二级转化器升温至200~C,废热锅炉蒸汽压力0.04—0.045mpa,冷凝

硫磺回收工艺介绍

目录 第一章总论 (3) 1.1项目背景 (3) 1.2硫磺性质及用途 (4) 第二章工艺技术选择 (4) 2.1克劳斯工艺 (4) 2.1.1MCRC工艺 (4) 2.1.2CPS硫横回收工艺 (5) 2.1.3超级克劳斯工艺 (6) 2.1.4三级克劳斯工艺 (9) 2.2尾气处理工艺 (9) 2.2.1碱洗尾气处理工艺 (9) 2.2.2加氢还原吸收工艺 (13) 2.3尾气焚烧部分 (13) 2.4液硫脱气 (14) 第三章超级克劳斯硫磺回收工艺 (15) 3.1工艺方案 (15) 3.2工艺技术特点 (15) 3.3工艺流程叙述 (15) 3.3.1制硫部分 (15) 3.3.2催化反应段 (15) 3.3.3部分氧化反应段 (16) 3.3.4碱洗尾气处理工艺 (17) 3.3.5工艺流程图 (17) 3.4反应原理 (18) 3.4.2制硫部分一、二级转化器内发生的反应: (18) 3.4.3尾气处理系统中 (18) 3.5物料平衡 (19)

3.6克劳斯催化剂 (19) 3.6.1催化剂的发展 (19) 3.6.2催化剂的选择 (21) 3.7主要设备 (21) 3.7.1反应器 (21) 3.7.2硫冷凝器 (21) 3.7.3主火嘴及反应炉 (22) 3.7.4焚烧炉 (22) 3.7.5废热锅炉 (22) 3.7.6酸性气分液罐 (22) 3.8影响Claus硫磺回收装置操作的主要因素 (23) 3.9影响克劳斯反应的因素 (24) 第四章工艺过程中出现的故障及措施 (26) 4.1酸性气含烃超标 (26) 4.2系统压降升高 (27) 4.3阀门易坏 (28) 4.4设备腐蚀严重 (28)

克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件(标准版)

克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0542

克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件(标 准版) 现以直流法为例,这类硫磺回收装置的主要设备有反应炉、余热锅炉、转化器、硫冷凝器和再热器等,其作用和特点如下。 1.反应炉 反应炉又称燃烧炉,是克劳斯装置中最重要的设备。反应炉的主要作用是:①使原料气中1/3体积的H2 S氧化为SO2 ;②使原料气中烃类、硫醇氧化为CO2 等惰性组分。 燃烧在还原状态下进行,压力为20~100kPa,其值主要取决于催化转化器级数和是否在下游需要尾气处理装置。 反应炉既可是外置式(与余热锅炉分开设置),也可是内置式(与

余热锅炉组合为一体)。在正常炉温(980~1370℃)时,外置式需用耐火材料衬里来保护金属表面,而内置式则因钢质火管外围有低温介质不需耐火材料。对于规模超过30t/d硫磺回收装置,外置式反应炉更为经济。 无论从热力学和动力学角度来讲,较高的温度有利于提高转化率,但受反应炉内耐火材料的限制。当原料气组成一定及确定了合适的风气比后,炉膛温度应是一个定值,并无多少调节余地。 反应炉内温度和原料气中H2 S含量密切有关,当H2 S含量小于30%时就需采用分流法、硫循环法和直接氧化法等才能保持火焰稳定。但是,由于这些方法的酸气有部分或全部烃类不经燃烧而直接进入一级转化器,将导致重烃裂解生成炭沉积物,使催化剂失活和堵塞设备。因此,在保持燃烧稳定的同时,可以采用预热酸气和空气的方法来避免。蒸汽、热油、热气加热的换热器以及直接燃烧加热器等预热方式均可使用。酸气和空气通常加热到230~260℃。其他提高火焰稳定性的方法包括使用高强度燃烧器,

硫磺回收工艺介绍

硫磺回收工艺介绍

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目录 第一章总论 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.1项目背景 (2) 1.2硫磺性质及用途2? 第二章工艺技术选择2? 2.1克劳斯工艺 (2) 2.1.1MCRC工艺2? 2.1.2CPS硫横回收工艺2? 2.1.3超级克劳斯工艺2? 2.1.4三级克劳斯工艺....................................................... 2 2.2尾气处理工艺 (2) 2.2.1碱洗尾气处理工艺 (2) 2.2.2加氢还原吸收工艺 (2) 2.3尾气焚烧部分2? 2.4液硫脱气........................................................................................ 2第三章超级克劳斯硫磺回收工艺. (2) 3.1工艺方案 (2) 3.2工艺技术特点?2 3.3工艺流程叙述 (2) 3.3.1制硫部分 (2) 3.3.2催化反应段............................................ 错误!未定义书签。 3.3.3部分氧化反应段....................................... 错误!未定义书签。 3.3.4碱洗尾气处理工艺 (2) 3.3.5工艺流程图2? 3.4反应原理 (2) 3.4.2制硫部分一、二级转化器内发生的反应: (2)

克劳斯硫回收工艺事故整理

克劳斯硫回收工艺事故整理 1.硫磺开工烧坏人孔 1999年8月15日16:30,某炼油厂硫磺回收装置操作员在巡检时发现炉人孔烧坏。 事故经过: 1999年7月10日,硫磺回收装置按计划点炉开工,7月10日点焚烧炉F-202,11日23:25时点燃烧炉F-101,14日点尾气炉F-201,转化器、炉开始烘烤,7月23日烘炉完毕;7月29日至30日R-101、R-102、R-201装催化剂,8月6日重新点火开工,8月13日引酸气入燃烧炉,系统继续升温,8月15日加大酸气入炉量,到16:30发现燃烧炉人孔烧坏而紧急停工。 事故分析: 造成主燃烧炉人孔烧坏的主要原因是: 1、燃烧炉F-101衬里材料选材错误。 2、风量表偏小,酸气量偏小,造成配风过大,主燃烧炉超温。 3、主要仪表存在不少问题:酸气超声波流量计无指示,H2S/SO2比值分析仪无法投用,SO2、O2分析仪不准,火焰检测仪无法投用等问题。 4、整个人孔被错误用保温材料包得严严实实。) 5、操作人员经验不足。 采取措施:

8月20日至9月20日修复衬里,校验风量流量表,更换超声波流量计。 经验教训: “三查四定”时要认真仔细,对各关键设备内衬里选材要严格确认,避免开工后出现衬里不能经受操作温度的纰漏。 2. 开工过程中造成燃烧炉外壁超温 1999年10月1日,某炼油厂硫磺回收装置燃烧炉外壁超温。 事故经过: 1999年9月20日燃烧炉人孔烧坏处理完毕后,24日重新点火升温,29日产出合格硫磺,10月1日发现主燃烧炉外壁超温而紧急停工。事故分析: 1、燃烧炉衬里问题 2、开工引酸气量较大,酸气量波动大,造成炉膛温度过高。 采取措施: 紧急停工,修复燃烧炉衬里 经验教训: 在烘炉完毕后,打开燃烧炉人孔检查衬里时,要严格按照裂缝的条数和尺寸进行审核,不合格就要返工,别把缺陷带到开工后。 3. 停工过程废热锅炉露点腐蚀报废 事故经过: 2000年3月27日,硫磺回收装置停工,28日发现烟道法兰处漏出铵盐,4月3日拆开F-202人孔,E-202头盖试漏发现废锅E-202内管程

硫磺回收装置说明与危险因素及防范措施

编号:SM-ZD-44145 硫磺回收装置说明与危险因素及防范措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

硫磺回收装置说明与危险因素及防 范措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 一、装置简介 硫磺回收装置是炼油及天然气企业中重要的组成部分,它的主要作用是使原油中所含的硫元素以单质或某些化合物的状态得以回收利用,以减轻或避免其直接排放对环境造成的污染。近年来随着环境问题日趋严重,环境威胁日益受到广泛的重视,同时随着一些法律和管理办法的实施,硫磺回收装置的地位在石化工业中变的比以往任何时候都更为重要,其技术经济性也逐渐趋于合理,成为上述企业中不可缺少的组成部分。 二、主要设备 (一)反应炉 反应炉又称为燃烧炉。可以认为是Claus法制硫工艺中最重要的设备。反应炉的主要功能有两个:一是使原料气中

1/3体积H2S转化为S02,使过程气中的H2S和S02的比保持2:1;二是使原料气中若干组分(如NU3、烃类)在燃烧过程中转化为N2、C02等惰性组分。不论部分燃烧法或分流法,反应炉中或多或少都要生成一些元素硫。影响反应炉的操作因素主要包括火焰温度、花墙的设置、炉内停留时间、火嘴功能等。 (二)废热锅炉 废热锅炉的功能是从反应炉出口气流中回收热量并发生蒸汽,同时按不同工艺方法使过程气的温度降至下游设备所要求的温度,并冷凝和回收元素硫。设计Claus装置废热锅炉时,除应遵循一般火管式蒸汽锅炉的设计准则外,也应考虑Claus装置的若干特殊要求,勿废热锅炉高温气流人口侧管束的管口应加陶瓷保护套、人口侧管板上应加耐火保护层等等。 (三)转化器 转化器的功能是使过程气中的U2S和S02在其催化剂床层上继续进行Claus反应而生成元素硫,同时也使过程气中的COS、CS2等有机硫化物在催化剂床层上水解为H2S

硫回收岗位安全操作规程

硫回收岗位操作规程 一、岗位任务、职责及范围 1、岗位任务 本岗位负责将系统来的酸气通过克劳斯炉还原为元素硫磺,并将尾气进行冷却处理后,并入吸煤气系统。 2、职责及范围 2.1在值班长或主操的领导下,负责本岗位的生产操作、设备维护、保养、清洁文明、环保、定置管理等工作。 2.2认真执行各项规章制度,杜绝违章作业,保证安全生产,执行中控室指令,及时调控好工艺指标。 2.3做好设备检修前的工艺处理和检修后的验收工作。 2.4按时巡检,按时做好各项原始记录,书写仿宋化。 2.5负责本岗位的正常开、停车及事故处理。 2.6负责本岗位环境因素和危险源的控制,确保本岗位安全生产、环保、消防、卫生等各项工作符合规定要求。 2.7贯彻执行岗位《操作技术规程》《工艺技术规程》《安全规程》有关规章制度。 2.8搞好巡检工作,及时发现、处理和汇报安全隐患,保证各设备、换热器、反应器、管道、阀门畅通。 2.9控制好本岗位“三废”排放,搞好环保工作。 二、巡回检查路线及检查内容

1、巡回检查路线 操作室→空气风机→克劳斯炉→废热锅炉→锅炉供水处理槽→硫反应器→硫分离器→硫封→硫池→煤气增压机→硫磺结片机→操作室 2、检查内容 巡检时间定为整点前十五分钟开始,整点结束;检查锅炉汽包液位、各温度、压力点变化情况,各润滑部位油位,润滑情况,各泵、增压机、空鼓有无异常声音,是否处于正常运行状态,进出口压力是否在指标范围内,有无漏点;硫封出硫是否正常,有无堵塞现象,夹套蒸汽是否畅通,有无漏点。看地沟盖板是否完好,是否畅通,有无杂物淤积。 三、工艺流程、生产原理简述及主要设备工作原理 1、工艺流程 从再生塔顶来的约66—72℃含H2S约20﹪的酸汽酸汽(含有H2S、HCN和少量的NH3及CO2)送入一个带特殊燃烧器的克劳斯炉,在克劳斯炉燃烧室内加入主空气,使约1/3的H2S燃烧生成SO2,SO2再与2/3的H2S反应生成元素硫,反应热可使过程气维持在1100℃左右,当酸汽中H2S含量较低时,尚需补充少量煤气。在燃烧室和催化床中同时发生HCN和NH3的分解反应。为达到尽可能高的H2S转化率,通过在催化床后部加入辅空气来调整H2S/SO2。 克劳斯炉内发生以下反应: H2S+3/2O2=SO2+H2O

2万吨年硫磺回收装置开工方案

编号: 日期: 2万吨/年硫磺回收装置开工方案 山东广悦化工有限公司 2015年8月

开工方案会签页

硫磺开工方案 一:装置检查以及准备工作 1、仪表检查 (1)、联系仪表对硫磺以及尾气装置所有的调节阀进行调试,必须保证正常好用,重点是高掺阀、连锁自保阀、尾气三通阀等重点部位的阀门。(2)、对装置压力表以及双金属温度计进行检查,检查仪表有无缺失或者损坏,指针有无超量程或者不归零的联系仪表更换。 (3)、对装置内液位计进行检查,检查并投用所有的玻璃板以及远传液位计,检查玻璃板液位计有无损坏,液位计内有无杂质堵塞的情况,发现问题联系仪表处理。 (4)、联系仪表对装置所有的流量计以及压变进行检查,要求所有的流量计,以及压变正常投用,排污或者放空阀门全部关闭,防止出现跑冒滴漏的现象。 2、设备检查 (1)、对所有动设备C-02201AB、C-02202AB、P-022001、P-02201AB、P-02202AB进行检查,检查内容包括机泵以及风机的油位、循环水投用、盘车、机泵出入口法兰连接、丝堵的紧固情况、设备是否送电等,要求检查全面仔细,确保设备能够正常投用。 (2)、静设备的检查,检查内容主要包括安全阀正常投用、压力表、液位计、温度计等安全附件必须完整,设备排污以及放空阀门全部关闭,与设备连接的法兰紧固必须牢固,螺栓垫片齐全。 3、安全设施的检查 (1)、装置内的报警仪、洗眼器、灭火器、空气呼吸器、安全带等安全防护设施以及器材必须正常好用。 (2)、将硫化氢报警仪准备齐全,现场巡检操作人员随身携带。 4、工艺流程的检查

(1)对过程气以及尾气流程进行检查,保证开工流程的畅通,确认停工期间加装的盲板全部拆除。 (2)检查E-02203、E-02207、E-02204ABC上水流程,将除氧水引进装置至上水调节阀处,检查好蒸汽外排流程。并用水对壳程进行冲洗。 (3)公用工程的检查,保证净化风、非净化风、氮气、水、蒸汽、燃料气、氢气循环水全部引进装置,并能够达到使用状态,保证两炉的保护风畅通,并正常投用。 (4)硫磺系统的伴热进行检查并投用,包括液硫储罐伴热,以及夹套阀门和夹套管线伴热、过程气线和尾气线伴热,查好回水,保证回水畅通,并且能够融化硫磺。 5、对检修内容进行检查确保检修工作全部完成。 6、制定并完善开工方案,组织职工进行学习。 7、做好开工时间安排统筹计划,提前对开工的时间做好安排。 8、其他准备工作 (1)准备好白色岩棉放于炉后取样口处。 (2)液硫排污口处接好胶皮管引清水至排污槽,为排放硫磺做好准备。(3)准备好测温枪对炉壁温度进行检测。 (4)准备好热紧时用的工具。 二:硫磺系统吹扫试压 开启制硫炉风机和尾气炉风机,用风机风对硫磺系统以及尾气系统管线进行吹扫。吹扫过程中打开沿途管线中所有的排污口进行排污。吹扫过程中要对液硫线进液硫储罐管线进行贯通。吹扫之前要对过程气系统进行贯通,防止风机吹扫时憋压。具体吹扫流程如下: 1、制硫炉风线、尾气炉风线吹扫: 检查好风线进制硫炉的流程:C02201AB→E-02203→调节阀(副线)→F02201 →E-02203 →烟囱

大庆石油化工总厂硫磺装置酸性水罐爆炸事故分析

大庆石油化工总厂硫磺装置酸性水罐爆炸事故 分析 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

1.事故经过 2004年10月27日,大庆石化总厂工程公司第一安装公司四分公司,在大庆石化分公司炼油厂硫磺回收车间64万吨/年酸性水汽提装置V402原料水罐施工作业时,发生了重大爆炸事故,死亡7人,造成经济损失192万元。现将大庆石化“10.27”事故汇报如下: 2004年10月20日,64万吨/年酸性水汽提装置V403原料水罐发生撕裂事故,造成该装置停产。为尽快修复破损设备,恢复生产,大庆石化分公司炼油厂机动处根据大庆石化《关联交易合同》,将抢修作业委托给大庆石化总厂工程公司第一安装公司。该公司接到大庆石化分公司炼油厂硫磺回收车间V403原料水罐维修计划书后,安排下属的四分公司承担该次修复施工作业任务。修复过程中,为了加入盲板,需要将V406与V407两个水封罐,以及原料水罐V402与V403的连接平台吊下。 10月27日上午8时,四分公司施工员带领16名施工人员到达现场。8时20分,施工员带领两名管工开始在V402罐顶安装第17块盲板。8时25分,吊车起吊V406罐和V402罐连接管线,管工将盲板放入法兰内,并准备吹扫。8时45分,吹扫完毕后,管工将法兰螺栓紧固。9时20分

左右,施工员到硫磺回收车间安全员处取回火票,并将火票送给V402罐顶气焊工,同时硫磺回收车间设备主任、设备员、监火员和操作工也到V402罐顶。9时40分左右,在生产单位的指导配合下,气焊工开始在V402罐顶排气线0.8米处动火切割。9时44分,管线切割约一半时,V402罐发生爆炸着火。10时45分,火被彻底扑灭。爆炸导致2人当场死亡、5人失踪。10月29日13时许,5名失踪人员遗体全部找到。死亡的7人中,3人为大庆石化总厂临时用工,4人为大庆石化分公司员工。 2.事故原因 事故的直接原因是,V402原料水罐内的爆炸性混合气体,从与V402罐相连接的DN200管线根部焊缝,或V402罐壁与罐顶板连接焊缝开裂处泄漏,遇到在V402罐上气割DN200管线作业的明火或飞溅的熔渣,引起爆炸。 “10.27”事故是一起典型的由于“三违”造成的重大安全生产责任事故。通过对事故的调查和分析,大庆石化总厂主要存在以下四个方面的问题:

硫磺回收装置操作手册

文件编号 MZYC-AS-ZY.013-2007(A/0) 受控状态受控 发放编号——————————————— 硫磺回收装置 操作手册 中国神华煤制油有限公司煤制油厂 二〇〇七年

操作手册编审表 编制: 车间审核: 车间主任: 汇审 消防气防队: 技术监督部: 机动部: 安全生产部: 审批:

目录 第1章装置正常开工方案 (1) 1.1开工准备及注意事项 (2) 1.2装置吹扫、贯通、气密 (2) 1.3系统的烘干 (10) 1.4催化剂及其填料填装 (13) 1.5装置投料步骤及关键操作 (15) 1.6装置正常开车步骤及其说明 (19) 1.7装置正常开工盲板表 (20) 第2章装置停工方案 (20) 2.1正常停工方案 (21) 2.2非正常停工方案(紧急停工方案) (28) 第3章事故处理预案 (29) 3.1事故处理的原则 (30) 3.2原料、燃料中断事故处理 (30) 3.3停水事故处理 (32) 3.4停电及晃电 (34) 3.5净化风中断 (36) 3.6其它 (37) 3.7DCS故障处理 (39) 3.8关键设备停运(风机) (40) 第4章装置冬季防冻凝方案 (40) 4.1伴热线流程及现场编号 (41) 4.2防冻凝方案 (41) 4.3相关物料及带水物料管线冬季防冻凝措施 (41) 4.4间断输送物料的管线防冻凝措施 (42) 第5章岗位操作法 (42) 5.1正常及异常操作法 (43) 5.2单体设备操作法 (54) 5.3高温掺合阀操作法 (63) 5.4制硫燃烧燃烧器的操作 (64) 附表一硫磺装置盲板一览表 (68) 附图―硫磺回收装置伴热流程图 (70)

硫磺尾气处理操作规程完整

海科化工集团 1.5万吨/年硫磺回收装置尾气处理项目 操 作 说 明 书 德美工程技术 2015年7月

目录 第一章工艺技术规程..................................................... 1.1装置简介............................................................ 1.2 工艺原理............................................................ 1.3 工艺流程简述........................................................ 1.4物料平衡............................................................ 1.5工艺指标............................................................ 1.5.1 原料尾气规格条件.................................................. 1.5.2 产品质量规格...................................................... 1.5.3 公用工程(水、电、汽、风等指标).................................. 1.5.4 主要操作条件...................................................... 第二章操作指南......................................................... 2.1 生产任务............................................................ 2.2 操作原则............................................................ 2.2.1 脱硫塔........................................................... 2.2.2 再生塔........................................................... 2.3 基本调节方法....................................................... 2.3.1 脱硫塔........................................................... 2.3.2 再生塔........................................................... 第三章开工规程....................................................... 3.1操作代号说明 ........................................................ 3.2 验收建设或检修项目.................................................. 3.2.1 验收建设或检修项目................................................ 3.2.2 确认下列设备、设施、管线.......................................... 3.2.3 要求.............................................................. 3.3 开工前的准备工作.................................................... 3.3.1 制定方案、联系有关部门............................................ 3.3.2 吹扫试压流程...................................................... 3.3.4 引水、电、汽、风..................................................

硫磺回收工艺介绍

目录 第一章总论................................................................ 项目背景.............................................................. 硫磺性质及用途 ........................................................ 第二章工艺技术选择 ........................................................ 克劳斯工艺 ............................................................ 工艺.............................................................. 硫横回收工艺 .................................................... 超级克劳斯工艺 .................................................. 三级克劳斯工艺 ................................................ 尾气处理工艺 .......................................................... 碱洗尾气处理工艺 .................................................. 加氢还原吸收工艺 .................................................. 尾气焚烧部分 .......................................................... 液硫脱气.............................................................. 第三章超级克劳斯硫磺回收工艺 ........................................... 工艺方案.............................................................. 工艺技术特点 .......................................................... 工艺流程叙述 .......................................................... 制硫部分.......................................................... 催化反应段 ........................................................ 部分氧化反应段 .................................................... 碱洗尾气处理工艺 .................................................. 工艺流程图 ........................................................ 反应原理.............................................................. 制硫部分一、二级转化器内发生的反应: ............................... 尾气处理系统中 ................................................ 物料平衡..............................................................

5000吨年硫磺回收装置技术协议

5000吨/年硫磺回收装置 酸性气燃烧器 技 术 协 议 买方:代表:日期: 卖方: 代表:日期: 一、总则 1.(以下简称“买方”)和(以下简称“设计方”)就公司硫磺回收联合装置项目5000吨/年改造硫磺回收装置酸性气燃烧器(文件编号PR-01/D4801)的设计、制造、供货范围、技术要求、检修与试验、性能保证、图纸资料交付等问题与北京****天环保设备有限公司(以下简称“卖方”),经技术交流和友好协商,达成如下技术协议,本技术协议为硫

磺回收联合装置项目5000吨/年改造硫磺回收装置酸性气燃烧器的设计与制造商务合同的组成部分,随商务合同一起生效。 2 .本技术文件由酸性气燃烧器技术规格书等文件构成。卖方对酸性气燃烧器所有设备的材料、制造、检验和验收负全部责任。 3.本技术文件是根据工程设计方编制的技术询价书的要求而编制的,卖方收到资料如下: (1)(文件编号PR-01/D4801)。 (2)《炉制造图总图》(文件编号PR-01/D4801)。 4.酸性气燃烧器根据买方提供的询价文件进行、制造、检验和验收、当无版本说明时,采用合同生效时期的最新版本。 5.卖方的质量控制体系按ISO9001-2000质量体系执行。 6.设备在制造过程中接受买方的监督和检验。 二、现场自然情况和公用工程情况 1.安装地点自然条件:参照当地气候条件。 2.公用工程条件和能耗指标 2.1 供电??380V、220V;50Hz 需要量1000W; 2.2 仪表风??0.7MPa(g);常温需要量80Nm3/h 2.3 氮气???0.7MPa(g);常温需要量80Nm3/h 2.4 燃料气??0.4MPa(g);常温需要量200Nm3/h 参考组成(v%):酸性气燃烧器数据表 三、技术要求及产品特点 1. 安装条件 1.1室外安装; 1.2酸性气燃烧器安装位置:酸性气燃烧炉; 1.3安装方式:水平安装; 2.技术要求 2.1 适用于5000吨硫磺回收装置技术改造。 2.2 焚烧含酸性气,酸性气炉炉膛温度>1450℃。

脱硫操作工题库(技师、高级技师)

技师及高级技师 第一部分理论知识试题 鉴定要素细目表…………………………………………………………………………( ) 理论知识试题……………………………………………………………………………() 第二部分技能操作试题 考试内容层次结构表……………………………………………………………………( ) 鉴定要素细目表…………………………………………………………………………( ) 技能操作试题……………………………………………………………………………( ) …………………………………………………… (3)正文 技师及高级技师 第一部分理论知识试题 天然气净化操作工技师、高级技师理论知识鉴定要素细目表

一、选择题 1、[T]AA001 2 1 1 有机化合物的主要特征是它们都含有( )。 A、氢原子 B、碳原子 C、氧原子 D、氮原子[T/] [D]B[D/]

2、[T]AA001 2 1 3 有关有机化合物性质上的特点说法不正确的是( )。 A、大多数有机化合物都可以燃烧,有些有机化合物很容易燃烧 B、一般有机化合物的热稳定性较差,受热易分解,许多有机化合物在200~300℃时即逐渐分解 C、许多有机化合物在常温下是气体、液体,常温下为固体的有机化合物的熔点一般很低 D、一般的有机化合物都易溶于水[T/] [D]D[D/] @3、[T]AA001 2 1 3 绝大多数有机化合物是由( )元素组成。 A、金属和非金属 B、金属、氧簇和卤簇 C、碳、氢、氧、氮、卤素、硫、磷等 D、碳、氢、氧[T/] [D]C[D/] 4、[T]AA001 2 1 2 一般有机化合物的极性( )。 A、很强 B、较强 C、较弱 D、较弱或无极性[T/] [D]D[D/] 5、[T]AA002 2 1 1 碳元素的原子序数是( )。 A、6 B、8 C、10 D、12[T/] [D]A[D/] @6、[T]AA002 2 1 2 形成共价键的两个原子核间的距离称为共价键的( )。 A、键角 B、键能 C、键头 D、键距[T/] [D]C[D/] 7、[T]AA002 2 1 1 下列物质中( )不是有机化合物。 A、甲烷 B、醋酸 C、二氧化碳 D、蛋白质[T/] [D]C[D/] 8、[T]AA002 2 1 4 对有机化学的酸碱度说法不正确的是( )。 A、凡能给出质子的叫做酸,凡是能与质子结和的叫做碱 B、一个酸给出质子后即变为一个碱,这个碱又叫做原来酸的共轭碱 C、酸碱的概念是相对的,某一分子或离子在一个反应中是酸而在另一个反应中却可能是碱 D、有机化学中酸碱的概念与无机化学中的酸碱定义是一样的[T/] [D]D[D/] 9、[T]AA003 2 1 1 在一定反应条件下,烷烃从一种异构体变成另一种异构体的反应称为( )。 A、卤代反应 B、异构变化 C、热裂化反应 D、氧化和燃烧反应[T/] [D]B[D/] 10、[T]AA003 2 1 2 烷烃包括一系列化合物最简单的是( )。 A、乙烷 B、甲烷 C、丙烷 D、丁烷[T/] [D]B[D/]

克劳斯硫磺回收技术的基本原理讲解

前言 在石油和天然气加工过程中产生大量的H2S气体,为了保护环境和回收元素硫,工业上普遍采用克劳斯过程处理含有H2S的酸性气体,其反应方程式如下:’ H2S + 3/2 O2 = S02 + H2O (1) 2H2S + S02 = 3/X Sx +2H2O (2) 其中反应(1)和(2)是在高温反应炉中进行的,在催化反应区(低于538℃)除了发生反应(2)外,还进行下述有机硫化物的水解反应: CS2 + H2O = COS + H2S (3) COS + H20 = H2S + C02(4) 本文回顾了改良克劳斯硫磺回收工艺的发展历程,阐明了工艺方法的基本原理、影响因素及操作条件,进行了扼要的评述. 1、工艺的发展历程 1.1原始的克劳斯工艺 1883年英国化学家C,F·C1aus首先提出回收元素硫的专利技术,至今已有100多年历史。原始的克劳斯法是一个两步过程,其工艺流程示于图1,专门用于回收吕布兰(Leblanc)法生产碳酸钠时所消耗的硫。关于后者的反应过程列于下式: 2NaCl + H2S04 = Na2SO4 + 2HCl (5) Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2 (6) Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS (7)

为了回收元素硫,第一步是把CO2导入由H20和CaS(碱性废料)组成的液浆中,按上述反应式得到H2S,然后在第二步将H2S和O2混合后,导入一个装有催化剂的容器,催化剂床层则预先以某种方式预热至所需要的温度,按←CaS(固)+ H2O (液)+C02(气)= CaC03(固)十H2S(气) (8) 反应式(9)进行反应。反应开始后,用控制反应物流的方法来保持固定的床层温度.显然此工艺只能在催化剂上以很低的空速进行反应。据报导, H2S + 1/2 O2 = 1/X Sx + H2O (9) 如果使用了水合物形式的铁或锰的氧化物,就不需要预热催化剂床层即可以开始反应,然而由于H2S和O2之间的反应是强烈的放热反应,而释放的热量又只靠辐射来发散,因此限制了克劳斯窑炉只能处理少量的H2S气

硫磺回收装置产生的危害因素及防护措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K8920 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 硫磺回收装置产生的危害因素及防护措施标准 版本

硫磺回收装置产生的危害因素及防 护措施标准版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 硫在加工过程中存在极大的危害,如不及时脱除,就会严重腐蚀设备,影响装置的长周期安全稳定运行。同时,硫的存在也严重影响着产品的质量,各国对油品中的硫含量均有日趋严格的标准规范。因此,炼油过程中必须对硫进行脱除,并加以回收。硫磺回收装置的作用就是对炼油过程中产生的含有硫化氢的酸性气,采取适当的方法回收,实现清洁生产。 危害因素 硫磺回收装置生产过程中产生的职业病危害因素识别需借助一定的检测仪器设备。如:硫化氢采用多

孔玻板吸收管采集,使用硝酸银比色法分析;二氧化硫用四氯汞钾溶液采集,采用盐酸副玫瑰苯胺分光光度法分析;噪声采用噪声检测仪直接进行现场检测。 该装置在生产过程中主要产生的职业病危害因素如下: 硫化氢 硫化氢以急性毒性为主。在低浓度时便有强烈的臭鸡蛋气味,是强烈的神经毒物,对黏膜有强烈的刺激作用。硫化氢气体可能在密闭的空间及局部范围聚集形成一定浓度,硫化氢浓度在10?13.2mg/m3时,对人的黏膜和呼吸器官有刺激作用。33? 330mg/m3时,能引起头痛、恶心、头昏眼花、平衡失调、呼吸困难、意识丧失,部分患者会有心肌损害。重者可出现癫痫样抽搐、肺水肿、突然发生昏迷,也可发生呼吸困难或呼吸停止后心跳停止;眼底

第十四章 硫磺回收装置

第十四章硫磺回收装置 第一节装置概况及特点 一、装置概况 硫磺回收装置是环保装置,它是洛阳分公司500万吨/年炼油工程主体生产装置之一。该装置主要处理液态烃、干气脱硫酸性气及含硫污水汽提酸性气等,其产品是国标优等品工业硫磺。 二、装置组成及规模 硫磺回收(Ⅰ)设计生产能力为3000t/a,1987年8月开工,2001年4月扩能改造至1.0×104t/a;硫磺回收(Ⅱ)设计生产能力为5650t/a,1997年9月开工,2000年3月扩能至1.0×104t/a。 三、工艺流程特点 两套硫磺回收装置均采用常规克劳斯工艺,采用部分燃烧法,即将全部酸性气引入酸性气燃烧炉,按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧生成二氧化硫进行配风。过程气采用高温外掺合、二级转化、三级冷凝、三级捕集,最终硫回收率达到93%以上。尾气中硫化物及硫经尾气焚烧炉焚烧,70m烟囱排放。 第二节工艺原理及流程说明 一、工艺原理 常用制硫方法中根据酸性气浓度不同,分别采用直接氧化法、分流法和部分燃烧法。本装置采用的是部分燃烧法,即将全部酸性气引入燃烧炉,按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧生成二氧化硫进行配风。对于硫化氢来说,反应结果炉内约有65%的硫化氢转化为硫,余下35%的硫化氢中有1/3燃烧生成二氧化硫,2/3保持不变。炉内反应剩余的硫化氢、二氧化硫在转化器内催化剂作用下发生反应,进一步生成硫,其主要反应如下: 主要反应: 燃烧炉内:H2S+3/2O2=H2O+SO2+Q 2H2S+ SO2= 2H2O+3/2S2+Q H2S+CO2=COS+ H2O+Q 2H2S+CO2=CS2+2 H2O+Q 反应器内:2H2S+SO2=H2O+3/nSOn+Q COS+ H2O = H2S+CO2-Q CS2+ 2H2O=2H2S+CO2-Q 为获得最大转化率,必须严格控制转化后过程气中硫化氢与二氧化硫的摩尔比为2:1。 二、工艺流程说明

2×7万吨年硫磺回收联合装置操作规程(广石化)

中国石化股份有限公司广州分公司企业标准 ZSGZ-41-4200-05.24 2×7万吨/年硫磺回收联合装置 操作规程 2005-11-18发布 2005-12-8 实施 中国石化股份有限公司广州分公司发布

ZSGZ-BB-0501-05.03 工艺技术规程审批表

前言 根据中国石油化工股份有限公司广州分公司加工中东含硫原油及生产清洁燃料配套改造工程总体设计批复(石化股份计[2003]438号),拟建一套2×7万吨/年硫磺回收联合装置,其中包括一套90t/h的污水汽提氨精制、两套280t/h的溶剂再生、两套7万吨/年的硫磺回收装置。 2×7万吨/年硫磺回收联合装置由中国石化洛阳工程公司做基础设计,中国石化南京设计院做施工图设计,并总承包。其中的硫磺回收装置采用两级克劳斯加RAR尾气处理工艺,硫回收率达99.9%。针对装置部分人员为新接触,对该装置的生产缺乏操作经验的情况,为了使操作人员更好地掌握装置的工艺特点和生产操作,根据《中国石油化工总公司建设项目生产准备与试车规定》的要求,组织编写该《装置操作规程》。 该《装置操作规程》经公司有关部门和领导审批后,作为联合装置操作人员的培训教材、装置开停工和正常生产的指导性文件。 本规程中的部分内容涉及到有关专利商的技术专利,请予以保密,不得外传。 中国石油化工股份有限公司广州分公司 炼油二部 2005年11月18日

目录 前言 (1) 1装置概况 (17) 1.1概述 (17) 1.2装置工艺技术特点 (17) 1.2.1污水汽提(三)氨精制部分 (17) 1.2.2溶剂再生Ⅰ、Ⅱ部分 (18) 1.2.3硫磺回收Ⅰ、Ⅱ部分 (18) 2工艺原理及过程 (19) 2.1污水汽提(三)氨精制部分 (19) 2.1.1工艺原理 (19) 2.1.2工艺过程 (20) 2.2 溶剂再生部分 (21) 2.2.1工艺原理 (21) 2.2.2工艺过程 (21) 2.3 硫磺回收部分 (21) 2.3.1工艺原理 (21) 2.3.2工艺过程 (24) 3装置设计数据 (26) 3.1主要工艺指标 (26) 3.1.1污水汽提(三)氨精制部分 (26) 3.1.2溶剂再生部分 (27) 3.1.3硫磺回收部分 (27) 3.2主要技术经济指标 (28) 3.3主要动力指标 (31) 3.3.1水 (31) 3.3.2电 (31) 3.3.3蒸汽 (32) 3.3.4压缩空气、氮气和燃料气 (32) 3.4产品与中间产品质量指标 (32) 3.5主要原材料及辅助材料质量指标 (33) 3.5.1混合酸性水 (33) 3.5.2混合富溶剂 (33) 3.5.3混合酸性气 (33) 3.5.4氢气 (34) 3.5.5C LAUS催化剂(CT6-4B) (34) 3.5.6加氢催化剂(CT6-5B) (34) 3.5.7固体低温脱硫剂(JX-1) (35) 3.5.8磷酸三钠(N A3PO4) (35)

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