1、山东海科化工集团 1.5 万吨/年硫磺回收操作规程分 发 号： 受控状态：山东海科化工集团有限公司硫 磺 车 间 操 作 规 程（ 1.5 万 吨 /年 硫 磺 回 收 装 置 ）文件编号:SDHK/C JS 28编 制:刘银存审 核:批 准:发布日期：2009 年 12 月 31 日 实施日期：2010 年 1 月 1 日山东海科化工集团有限公司山东海科化工集团 1.5 万吨/年硫磺回收操作规程 2目 录目 录 .2第一章 生产维护操作法 .3一、制硫燃烧炉 F-2611 及其相关操作 .3二、尾气焚烧炉 F-2621 及其相关操作 .5三、制硫转化器 R-2612、R-2611 的操作 .
2、5四、尾气加氢反应器 R-2621 及其相关操作 .6五、制硫余热锅炉 ER-2611 及其相关操作 .7六、其他冷换设备的操作 .9第二章 事故判断分析及处理方案 .16一、事故处理基本原则 .16二、正常生产要求 .16三、突然停电： .16四、净化风中断 .18五、UPS 断电 .19六、除盐水中断 .20七、酸气中断 .21八、蒸汽停 .22九、瓦斯中断： .22十、硫化氢泄漏处理预案 .23第三章 生产工艺手册 .25一、总述 .25二、主要操作条件 .29第四章 安全技术制度 .32一、装置安全生产特点 .32二、车间常见毒物性质 .32三、安全技术规程 .32四、消防常识 .33
3、五、防火防爆措施 .33山东海科化工集团 1.5 万吨/年硫磺回收操作规程 3第一章 生产维护操作法一、制硫燃烧炉 F-2611及其相关操作1.制硫燃烧炉 F-2611配风控制经酸性气缓冲罐 D-2611脱水后的混合酸性气以及酸性水汽提装置来的酸性气进入 F-2611燃烧,在炉内通控制配风量使约 65%（V）的 H2S进行高温 Claus反应转化生成单质硫，剩余 H2S又有 1/3转化生成 SO2。并将酸性气中的氨和烃类等杂质全部氧化分解。进炉空气由制硫鼓风机 K-2611/1.2供给。其配风量由比值调节器 FIC6107进行调节，同时由尾气分液罐 D2612出口过程气线上 H2S/SO2在线
4、分析仪 AI6101实时跟踪过程气变化,（我装置未安装在线分析仪，通过尾气化验分析数据控制配风）并通过 FIC6108进行反馈微调进炉风量，从而保持最佳的反应状态。当混合酸性气流量表 FIQ701、含氨酸性气流量表 FIQ722或比值调节器中任一失灵，F-2611配风量都不能实现比值调节，此时应摘除自动比值控制，将 FIC6107该成单回路自动或手动控制，主要依靠 FIC6108调节进炉风量。若在线分析仪 AI6101出现故障，应调节 FIC6107重新设定比值进行比值调节，由于比值调节器毕竟是靠经验比例值来配风，不能准确及时地反映酸性气组分的变化，故此时应加强现场采样分析，及时调整气风比。2
5、.制硫风机 K-2611/1.2的开停及切换操作2.1 风机的启动1) 检查风机的润滑油情况，各压力表、温度表指示正常。2) 风机入口、出口关闭，风机放空开。3) 等电机电流指示降低后,缓慢打开风机入口阀，同时调整放空阀。调整好风压。2.2 风机的日常维护1) 在日常操作中应密切注意风机电流、轴承温度等各项参数。2) 制硫风机出口阀是一只连锁阀，即当风机停机时，连锁阀自动关闭，防止其它风机压缩空气或酸气倒串。因此风机出口阀在开机后一定要处于气动位置。3) 当 F-2611需要风量较大时，需启用两台风机，且投用风机出口连锁阀，用风机入口阀，放空阀及 FIC6107、FIC6108 调节风量，并应
6、保持两台风机电流、出口压力基本平衡。2.3 风机的切换1) 按操作步骤启动备用风机，自出口放空阀放空，出口阀处于关闭位置。2) 将风机出口连锁改为手动。在运风机关出口，开放空，而备用动作与之相反。此过程山东海科化工集团 1.5 万吨/年硫磺回收操作规程 4中应尽量保持压力稳定。3) 切换完毕后，原在用风机停机，将风机出口连锁改为自动。3 制硫燃烧炉 F-2611的炉膛温度的控制炉膛温度是 F-2611的重要操作指标，其影响因素主要有：A. 酸性气量的变化；B. 气风比的变化；C. 酸性气组分变化，H 2S，NH 3及烃类含量的变化都会引起温度的变化；D. 酸性气带油或带水操作中正常的温度变化是
7、允许的，如上述 A、C 的影响。但若温度出现大幅度的或快速的波动，就应立即查找原因了。如 D项因素就可能引起这样的变化。酸性气带油时，由于油类燃烧需要大量的氧，故炉温会有较大上升，带油严重时，火焰忽明忽暗，配风跟不上，较短时间内即可造成系统积碳或黑硫磺的出现，一旦带油事故发生，一方面应加大配风，如有困难可将酸气部分放火炬；另一方面，要尽快与调度和上游装置联系，比较安全的方法是将带油酸性气切除。如带油严重，为保护设备及催化剂，可按紧急停工处理。酸气带水是一种常见现象，带水缓慢时可存入混合酸性气分液罐 D-2611内，分液罐设有液位指示连锁报警，D-2611 液位指示连锁报警 LISA707与酸性
8、水泵 P-7103连锁，当液位达报警值时，P-7103 自动启动，将酸性水送至单塔汽提装置处理，液位降至安全范围后后自停，这是一种安全措施。 （我装置为人工控制）若酸性气急速带水，则应立即向上游查找原因，必要时则可请示调度将带水酸气切除，同时加强分液罐 D-2611排水。一旦酸性气带水进炉，将造成炉温明显下降，严重时可能损坏炉衬里，因此无论如何不能把水带进炉内，另外，根据 2H2S+SO2=3/XSx+2H2O的反应机理，当生成物 H2O增加时，反应平衡将向逆反应方向移动，制硫转化率会降低。4 含氨酸性气的处理从理论上讲，原料气中氨气组分要完全得到氧化分解，酸性气燃烧炉 F-2611火嘴处的温
9、度不得低于 1250,为达到这一目的所采取的手段是：全部含氨酸性气和部分清洁酸性气进炉前燃烧，炉前供风相对过量，NH 3被完全分解，另外一部分混合酸性气从制硫燃烧炉中部进入，继续参与燃烧，进而使气风比达到正常。 （我装置汽提来酸性气不含氨，炉温控制在 1250-1260之间即可）山东海科化工集团 1.5 万吨/年硫磺回收操作规程 5因 F-2611炉膛温度较高，故定期检查炉壁温度是考察炉子运行状况特别是衬里完好状况的有力手段。二、尾气焚烧炉 F-2621及其相关操作尾气焚烧炉 F-2621的作用是将净化尾气中残余的 H2S全部转化为 SO2排放至烟囱 S-2621,同时为蒸汽过热器 E-262
10、3和尾气加热器 E-2621提供热量。F-2621以瓦斯作为燃料气，炉膛温度由 TIC6201调节进炉瓦斯量来完成，而配风量有比值调节器根据进炉瓦斯量按照一定比例供给。例如：当炉膛温度设置为 600 ，当炉温超过这一温度时，TIC6201 会自动减小瓦斯进炉调节阀阀位开度，这时配风量会根据瓦斯量的减少按照比值调节器所设定的比值相应减小若温度出现大幅度的波动，会导致 FV6201全关，这是非常危险的，因此必须为其设置一个最小开度，此开度一般为 15%-20%。三、制硫转化器 R-2612、R-2611 的操作制硫转化器 R-2612、R-2611 是硫化氢和二氧化硫在催化剂作用下发生低温 Cla
11、us反应的场所，转化器床层温度的高低、空速的大小、过程气中硫分压的大小都是影响制硫转化率的因素。而且在日常操作中，温度变化是最频繁,也是最关键的。如果制硫燃烧炉配风合适，催化剂活性良好，R-2611 温升一般在 70-80，R-2612 温升一般在 20-30。R-2612称为一级转化器，一般控制在 330。在转化器中， 2H2S+SO2=3/XSx+2H2O是放热反应，因此较低的温度有利于反应的进行，而主要副反应有机硫的水解反应是吸热反应，该反应至少在 300以上才能进行，而且温度有利于反应的进行。R-2612 床层温度控制较高的目的，就是使过程气中 COS、CS 2尽量水解完全，换句话说，
12、如果系统内不存在有机硫，那么 R-2612床层温度不必控制那么高。因此，当 D2612出口过程气中 COS，CS 2含量较高时，除分析检查酸气组分变化外，还应考虑在工艺指标范围内适当提高 R-2612床层温度，如采取上限控制，以保证有机硫的水解率。在操作中，我们只能通过调节转化器入口温度来间接地控制床层温度。一般来说 R-2612入口温度受到酸性气组成、酸性气量、制硫燃烧炉配风及 E-2611出口温度的影响，调节其入口温度的方法主要是通过 TIC701调节高温掺合阀开度。R-2611称为二级转化器，其床层温度一般控制在 240-250，由于在 R-2612中有机硫的水解反应已基本完成，为提高制
13、硫转化率 R-2611床层温度一般比一级转化器 R-2611要低。控制 R-2611入口温度的方法是通过 TIC702调节过程气换热器 E-2614壳程过程气入口山东海科化工集团 1.5 万吨/年硫磺回收操作规程 6阀及 E-2614旁通阀，当 R-2611入口温度偏高时，可以通过开大 E-2614旁通阀使之降低；反之，当 R-2611反应器温度偏低时，可减小旁通阀阀位开度。若旁通阀全关仍不能将温度提至操作要求，可通过稍开 R-2612和 R-2611之间的连通线来调节。由于反应物中常存在杂质，某些产物，副产物会吸附在催化剂活性中心上，或与活性中心起化学反应。导致催化剂的活性降低甚至消失，即出
14、现催化剂中毒，这是一个复杂的物理，化学变化过程，而且是一个长期的渐变过程。过程气换热器侧线是容易积硫和堵塞的地方，因此必须为其设置一个最小开度，保持一定的流量。从以下几个方面可判断催化剂运行状况及其活性：A. 硫磺转化率下降；B. 转化器温升减小，甚至无温升；C. 有机硫水解率下降；D. 转化器床层压力降增大；出现以上现象的原因A积炭：因原料气中含烃多或制硫燃烧炉配风不足，烃类燃烧不完全而生成碳黑，积于催化剂表面；B积硫：当床层温度低于硫露点温度，便会有液硫聚集，再者，积炭的地方由于没有放热反应存在，温度较低，也容易造成液硫局部存留；C硫酸盐化：这一点是催化剂中毒失活的主要原因；D热老化及水解
15、热老化：过高的反应温度会加速催化剂的热老化；E氨盐及 NO的存在加速了催化剂的硫酸盐化，例如，在制硫燃烧炉中，若氨分解不彻底存在 4NH3+5O2=4NO+6H2O的反应，而在转化器中 NO可促进 SO2转化成 SO3，从而加剧了催化剂的硫酸盐化。由此可以看出，第一，提高监控手段，保证原料气质量，是保证催化剂 长周期运行的前提条件；第二，在日常生产中，严格工艺纪律，优化操作，保证催化剂长期处于最佳状态。四、尾气加氢反应器 R-2621及其相关操作R-2621的作用是将制硫尾气中残余的 S2，SO 2加氢还原成 H2S回收利用。制硫尾气自尾气分液罐 D2612出来，首先进入尾气加热器 E-262
16、1进行预热，E-2621出口之间设有旁通线，通过 TIC6202调节 E-2621入口阀及旁通阀可使加氢反应器 R-2621入口温度达到要求，当入口温度偏高时，减小尾气入口阀开度，增大旁通阀开度;当入口温度山东海科化工集团 1.5 万吨/年硫磺回收操作规程 7偏低时，增大入口阀开度，减小旁通阀开度。加氢反应器入口温度一般控制在 300左右，因为反应器加氢还原反应是放热反应故其床层温升受到尾气分液罐出口过程气中 Sx、SO 2含量的影响，如床层温升明显增高就可以说制硫燃烧炉配风偏大了。尾气急冷塔 C-2621出口过程气线上设有 H2含量在线分析仪 AT702，用来实时跟踪检测加氢尾气中的 H2含
17、量，并通过 ATQ6210调节加氢反应器 R-2621入口氢气含量，保证加氢及时。装置所用的氢气可用催化装置的瓦斯代替。可在瓦斯线与氢气线之间加跨线。五、制硫余热锅炉 ER-2611及其相关操作制硫余热锅炉 ER-2611是一种固定管板的列管式换热器,它的主要部件是换热器的汽包,换热器通过上升管和降液管与汽包相连,高温过程气流经管内,壳程充满水,通过上升管和降液管与汽包构成自然循环.高温过程气通过传热管将热量传递给水,水受热达到蒸发温度产生1.1MPa蒸汽由上升管进入汽包,除氧水通过降液管进入换热器壳程,保证换热效果.1制硫余热锅炉 ER-2611液位的控制ER-2611产汽介质为自冷凝水罐的
18、冷凝水,汽提塔底重沸器和再生塔底重沸器来的冷凝水加上硫磺装置各夹套伴热的冷凝水,经乏汽冷却器冷却后进入冷凝水罐，再经除氧水泵打入余锅及各冷凝器和加氢蒸汽发生器。当液位不足时，可考虑引入动力装置除盐水。当冷凝水罐发生低报警而没有冷凝水或除盐水补充时,就应该按紧急停工处理。2ER-2611 的液位通过 FL6113来调节,其主要影响因素有：A 低压除氧水压力突降或中断,应立即检查冷凝水罐及锅炉给水泵动作情况,尽快恢复供水,若短时间不能供水,则应按紧急停工处理；B 低压蒸汽管网压力不稳,引起液位波动；C FI6113调节阀失灵或液位指示失灵；D 设备排污过大或换热管束泄露量大。根据不同情况,当液位出
19、现异常时,应立即查找原因,做出正确调整。制硫余热锅炉 ER-2611的液位控制是非常重要的,因此,除 FL6113液位控制报警外,ER-2611还设有一个液位指示报警 LIC6103对液位进行双重监测,但若因操作失误或报警全部失灵,则锅炉缺水现象仍有可能发生,当确认现场玻璃板液位计不能看到液位时,应首先对锅炉进行“叫水” 。步骤如下：A、关闭液位计上、下引出阀,打开上、下排空阀排尽液位；B、关闭上下排空阀,打开下引出阀,若有水被压入液位计,则证明换热管内仍有较多的液山东海科化工集团 1.5 万吨/年硫磺回收操作规程 8位,此时可以缓慢加水至正常液位,若无水被压入液位计,就无法证实锅炉缺水程度,
20、则必须按紧急停工处理,待设备降温后再谨慎加水,准备开工。进行“叫水”时应该注意检查液位计的上下引出阀是否畅通。刚启动 P-2615冷凝水泵时有可能携带空气进入,因此密切关注 P-2615运转情况,若出现抽空现象,应立即切换至备用冷凝水泵。3ER-2611 炉水 PH值的控制实际上,本装置要维持炉水的 PH值,应当着重控制炉水给水 PH值。ER-2611 给水主要由动力管网来的除盐水,故炉水的 PH值主要取决于除盐水的 PH值。动力除盐水站对于这一指标,是通过间断注氨的方法来调节,从经验来看并不稳定,这就需要我们通过采样分析对此加以监控,出现不合格时及时向上游反馈。4ER-2611 炉水 PO4
21、3-的控制将 PO43-浓度指标控制在一定范围内,是为了保证 Ca2+、Mg 2+完全脱离,同时不至于因 PO43-浓度高影响炉水电导率及蒸汽 Na+等指标。本装置 PO43-浓度的控制,主要依靠 ER-2611定期排污量的调整。5ER-2611 电导率的控制电阻的倒数称为电导,单位为西门子（S）,电阻率的倒数称为电导率,单位为西/厘米（S/cm）和微西/厘米（s/cm） 。对于电解质溶液电导率仅取决于溶液中存在的离子的多少及其性质。电导率用于：检查除盐水、蒸汽、给水的纯度,快速检验水中溶解矿物质浓度及其变化；检验其他水样分析结果。本装置对电导率的控制主要靠加强定期排污。6蒸汽 Na+SiO
22、2的控制本装置蒸汽中 Na+主要来自给水,当 Na+含量超高时,主要依靠加大连续排污量来调节。若该指标正常,则连续排污不必经常调整。在日常生产中,就制硫余热锅炉 ER-2611供水及液位的控制与维护,应当持之以恒做好以下几点：A、注意汽包液位变化,保持液位稳定,一般不能超过正常液位20mm；B、注意观察锅炉上水量与蒸汽产出量的变化,上水量力求保持稳定,避免大的波动；C、确保安全附件如安全阀、液位计、压力表、温度计、液位报警等运行良好,并定期检查校对；山东海科化工集团 1.5 万吨/年硫磺回收操作规程 9D、做好连续排污和定期排污工作。连续排污是指排除炉水表面的杂质及含盐浓度较高的炉水,定期排污
23、是指排除炉水中的污垢。排污过程中室内外要做好联系,监视、控制好正常液位,两者的最终目的都是保证换热效果,提高蒸汽质量。 7 制硫余热锅炉 ER-2611汽包压力的控制PICA6108通过调节 ER-2611汽包蒸汽输出量来控制汽包压力,影响汽包压力的因素主要有：A、 管网蒸汽压力高或波动；B、 PICA6108 调节阀或压力指示失灵；日常操作中,应力求蒸汽压力的稳定,若波动过大,不仅影响蒸汽使用,还会影响锅炉和液位稳定及蒸汽质量。另外,在开停工过程中,蒸汽压力负荷也应缓慢地变化,不要陡升和陡降。由于制硫预热锅炉 ER-2611壳程压力较高,排污介质,首先要通过膨胀器 D-2617扩容减压后,经
24、锅炉排污冷却池冷却之后排入地沟。冷却池冷却水为汽提装置来净化水，另可用新鲜水代替。六、其他冷换设备的操作1冷凝冷却器 E-2611、E-2612、E-2613 及其相关操作冷凝冷却器 E-2611、E-2612、E-2613 是三管程共用一壳程的连通式设备.即只有一套水汽控制回路,制硫余热锅炉 ER-2611出口过程气走 1/3管程,称为一级冷凝冷却器 E-2611;制硫二级转化器入口过程气走 1/3管程,称为二级冷凝冷却器 E-2612;制硫二级转化器出口过程气走 1/3管程,称为三级冷凝冷却器 E-2613.三管程内介质不互串.E-2611、E-2612、E-2613出口管箱均设有丝网,起
25、到捕集液硫的作用.液硫通过各自液硫线自流入硫封罐内,以达到降低制硫转化器中气体硫分压的目的.冷凝冷却器 E-2611、E-2612、E-2613 壳程注低压除氧水,LICA703/A 通过调节除氧水量来控制其液位,同时产生 0.4MPa蒸汽,蒸汽压力通过 PIC702调节蒸汽输出量来控制,正常生产中应保持液位压力的稳定,杜绝满水或缺水的现象。满水时蒸汽无蒸发空间,蒸汽质量受到影响,除氧水进入蒸汽线会造成水击,损坏管线；缺水时设备温度急剧上升,加水后温度又迅速下降,设备受到较强的热应力,引起管束强烈的膨胀和收缩,容易导致设备泄漏.冷凝冷却器 E-2611、E-2613 的出口温度也应注意观察,保
26、持稳定温度.温度过高或过低都会影响液硫粘度,导致系统不畅或堵塞;温度较高时,不利于出口丝网捕集液硫,导致转化率因硫分压升高而下降.2过程气换热器 E-2614的操作山东海科化工集团 1.5 万吨/年硫磺回收操作规程 10一级转化器 R-2611出口过程气通过过程气换热器 E-2614管程后直接进入二级冷凝冷却器 E-2612管程,从 E-2612管程出来的气体回到过程气换热器 E-2614壳程与管程内热气流发生热交换,取热后进入二级转化器 R-2612.过程气换热器的作用是初步冷却一级转化器 R-2611出口过程气.同时加热壳程内的二级冷凝冷却器 E-2612出口过程气,使之达到反应温度要求,
27、温度控制方法见（3.4）3蒸汽过热器 E-2623及其操作蒸汽过热器 E-2623的作用是将制硫余热锅炉 ER-2611所产生的 1.0MPa低压蒸汽过热至250并入低压蒸汽管网.当制硫余热锅炉 ER-2611不能提供低压蒸汽时,应从蒸汽过热器 E-2623的蒸汽入口注 0.3MPa蒸汽保护换热盘管.蒸汽过热器 E-2623蒸汽出口设有减温器,接低压除氧水,当过热蒸汽温度超高时,可注除氧水来调节温度。1.0MPa 蒸汽并网时,首先应将压力升至( 1.0 )MPa左右,温度升至 251以上,ER-2611 液位适当降低防止带水进入管网.任何情况下,E-2623 蒸汽温度不得超过( 290度 )。
28、1.0MPa 蒸汽放空时,先稍打开蒸汽放空阀,关闭蒸汽出口阀4尾气加热器 E-2621及其操作尾气加热器 E-2621的作用是通过尾气焚烧炉 F-2621所产生的热量把制硫尾气加热至加氢反应器 R-2621所需要的反应温度。当制硫部分波动较大,制硫尾气需要放空时,一般可如下方法操作:打开 E-2621至炉 F-2621阀门,关闭 HC-6201尾气进加氢反应器入口阀,将换热后的制硫尾气引入尾气焚烧炉 F-2621焚烧.此时应注意 F-2621炉膛温度的变化,若波动较大以至于 1.0MPa蒸汽温度难以控制时,可将尾气部分或全部经尾气线放烟囱。若制硫部分停工无尾气,则 F-2621按紧急停工步骤停炉.E-2623 注蒸汽保护至消音器放空,E-2621 入口注 N2保护热管后进焚烧炉 F-2621.若制硫部分正常,尾气焚烧炉 F-2621停炉,制硫尾气可经 E-2621后入净化尾气线直接放烟囱.5.尾气急冷塔 C-2621及其相关操作1）急冷水系统流程如下:尾气急冷塔(C-2621) -急冷水泵(P-2621/A、B)-急冷水过滤器(SR-2621)-急冷水冷却器(E-2624)2） 尾气急冷塔 C-2621是对加氢后尾气进行冷却,水洗的地方.其操作情况对吸收系统有重要影响.3）尾气急冷塔 C-2621液位由 LICA705来控制,为保护急冷水水质和 PH值合格,应不定期
