硫回收操作法

1、1硫回收操作法硫回收操作法試試 行行2目 錄1.01.0 簡介簡介2.02.0 工藝描述工藝描述2.1 工藝流程描述2.2 公用工程系統(tǒng)3.03.0 操作與控制說明3.1 催化劑處理3.1.1克勞斯催化劑活化3.1.2超優(yōu)克勞斯催化劑3.1.3超級克勞斯催化劑3.2 正常操作3.2.1操作變量與控制3.2.2硫鎖斗的堵塞3.2.3考慮要點3.3 工藝控制,報警和安全保障系統(tǒng)3.4 溫度失控3.4.1克勞斯反應(yīng)器內(nèi)部著火3.4.2超級克勞斯反應(yīng)器內(nèi)溫度失控3.4.3液硫槽中著火4.04.0 試車4.1 簡介4.2 廢熱鍋爐和冷凝器的清掃4.2.1廢熱鍋爐/克勞斯冷凝器4.2.2超級克勞斯冷凝器4

2、.3 公用工程與儀表系統(tǒng)的試車4.4 燃料氣引入與干燥4.4.1引入4.4.2簡化輪廓圖4.4.3詳細(xì)輪廓4.5 裝填催化劑5.05.0 原始開車原始開車5.1 裝填催化劑后的升溫5.2 引入原料氣以前的準(zhǔn)備工作5.3 引入原料氣5.4 超級克勞斯投入使用5.5 液硫槽開車6.06.0 停車6.1 概述6.2 短期停車步驟 (熱備用)6.3 長期停車步驟(全面停車)36.4 液硫槽停止運行6.5 自動停車(跳車)6.6 自動停車 (跳車) 后的再次啟動6.6.1裝置已經(jīng)過升溫而且硫磺在設(shè)備中時的再次啟動6.6.2裝置為冷態(tài)而且硫碘在設(shè)備中時的再次啟動6.6.3硫磺不在設(shè)備中時的再次啟動7.07

3、.0 安全7.1 環(huán)境 H2S 監(jiān)測設(shè)備7.2 特殊安全措施和工業(yè)衛(wèi)生7.3 急救措施7.4 毒性數(shù)據(jù)7.4.1H2S 的生理影響7.4.2SO2的生理影響7.4.3H2S 的性質(zhì)與毒性影響7.4.4SO2 性質(zhì)與毒性影響7.4.5硫粉塵7.5 著火與爆炸數(shù)據(jù)8.08.0 故障排除8.1 簡介8.2 工藝問題8.2.1概述8.2.2燒嘴 & 燃燒室8.2.3反應(yīng)段8.2.4焚燒爐8.2.5液硫槽8.2.6低硫回收8.2.7壓力降8.2.8堵塞8.2.9溫度失控8.3 機械問題8.3.1運行問題8.3.2點火器8.3.3鍋爐或冷凝器泄漏8.3.4耐火材料8.3.5波動與攜帶的碳?xì)浠衔?

4、.3.6腐蝕8.4 硫回收裝置運行時的關(guān)鍵區(qū)域9.09.0 維護(hù)9.1 設(shè)備9.1.1洗滌器/氣液分離罐49.1.2預(yù)熱器&再熱器9.1.3燒嘴9.1.4燃燒室9.1.5廢熱鍋爐9.1.6硫冷凝器9.1.7反應(yīng)器9.1.8硫聚結(jié)器9.1.9焚燒爐9.1.10 硫鎖斗9.1.11 液硫槽9.1.12 液硫槽中的蒸汽盤管9.1.13 運行設(shè)備9.1.14 管道與閥門9.1.15 分析儀10.010.0附錄附錄: :安全數(shù)據(jù)表安全數(shù)據(jù)表51.1. 簡簡 介介硫回收裝置的設(shè)計目的是為了處理來自煤基化工裝置的酸性廢氣。本工藝設(shè)計是基于超優(yōu)克勞斯工藝，用于從含 H2S 的氣流中回收硫元素。此工藝為

5、傳統(tǒng)克勞斯轉(zhuǎn)化工藝、還原 SO2 為 H2S 和 S 蒸氣的 JNL 工藝（超優(yōu)克勞斯工藝）和選擇性氧化硫化氫為硫的工藝（稱為超級克勞斯工藝）的組合體2. 工藝描述工藝描述2.1 工藝流程描述2.1.1 原料氣系統(tǒng)酸性原料氣首先進(jìn)入甲醇洗滌塔 C-32501 中通過新鮮水洗滌脫除其中大部分的甲醇，然后酸性氣體進(jìn)入酸性氣體的氣液分離罐 V-32501, 將夾帶的水分分離出,在分離罐中收集的酸性冷凝液回流到甲醇洗滌塔中。來自甲醇洗滌塔的酸水用酸水泵 P-32502-1/2 連續(xù)地送到界區(qū)外，酸性氣體使用酸氣預(yù)熱器 E-32507 中的中壓蒸汽將酸性原料氣預(yù)熱至 230，然后送往主燒嘴，此操作的目的

6、是為了增加燃燒溫度。2.1.2 熱反應(yīng)段供應(yīng)到主燒嘴 Z-32501 的是來自界區(qū)外的 100%純氧作為助燃空氣, 用來增加燃燒溫度。在開車和停車時，助燃空氣實際上用鼓風(fēng)機 K-32501-1/2 輸送的。向主燒嘴供應(yīng)的氧氣量要充足，使原料氣中的碳?xì)浠衔锿耆紵? 并且燃燒要求數(shù)量的 H2S 可以保證超優(yōu)克勞斯反應(yīng)器出口的 H2S 含量達(dá)到 0.6 %vol。供向主燒嘴的氧流量是由高級燒嘴控制系統(tǒng) (ABC 系統(tǒng))控制的,這個系統(tǒng)包括兩部分: 前饋部分和反饋部分；前饋部分：在計算所需的氧氣量時，將測量得到的酸性原料氣流量乘以要求的氧氣/酸性氣比例 (前饋部分) ， 這個結(jié)果是總的氧氣需求量,

7、而且此信號將用于設(shè)定氧氣供應(yīng)中的流量控制系統(tǒng)。流量控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)兩個調(diào)節(jié)閥的位置。系統(tǒng)可以迅速地調(diào)節(jié)氧氣微調(diào)管線上的小調(diào)節(jié)閥, 經(jīng)過一個延遲后較大的主調(diào)節(jié)閥會動作。最終情況是,氧氣微調(diào)閥的閥位重新回到最適宜范圍,通過主氧氣管線和微調(diào)管線的氧氣流量對應(yīng)著酸氣供應(yīng)總量,在平衡狀態(tài)下氧氣設(shè)計總量中有大約 7.5%是通過氧氣微調(diào)管線的；反饋部分：流量控制系統(tǒng)也是通過超級克勞斯反應(yīng)器上游的 H2S 分析控制器 (反饋控制)調(diào)節(jié), 它確保了工藝氣體中 H2S 的含量達(dá)到 0.6 vol%, 以便使裝置獲得最佳的硫回收率。燃燒的溫度要足夠高(大約超過 1000 ),以便達(dá)到適宜的燃燒溫度。 由于原料氣所含

8、的可燃物無法達(dá)到所要求的溫度, 所以要通過中壓蒸汽來使酸性原料氣預(yù)熱。原料氣體也需要分流的：一部分原料（大約 65-75%）進(jìn)入主燒嘴；一部分原料（大約 25-35%）從主燒嘴旁路并直接進(jìn)入了主燃燒室 Z-32503，為了移走燃燒所產(chǎn)生的熱量 ，氣體通過廢熱鍋爐 E-32501 的管束時被冷卻, 同時產(chǎn)生飽和低壓蒸汽。工藝氣體中的硫蒸汽經(jīng)過冷凝后從氣體中分離出，液態(tài)硫從廢熱鍋爐經(jīng)硫鎖斗 V-32504 送入液硫槽 T-32501 中2.1.3 催化克勞斯段來自廢熱鍋爐的氣體通過第一克勞斯反應(yīng)器 R-32501 上游的第一工藝氣再熱器 E-32508, 使氣體溫度達(dá)到催化反應(yīng)所需的適宜溫度。 （

9、第一克勞斯反應(yīng)器中含有頂部氧化鋁催化劑和底層氧化鈦催化劑。 ）通過調(diào)節(jié)向再熱器供應(yīng)的中壓蒸汽使反應(yīng)器進(jìn)口溫6度維持在 230C，這樣有利于在催化劑底部床層處的 COS 和 CS2 轉(zhuǎn)化。在反應(yīng)器中, 工藝氣體中 H2S 和 SO2 在催化劑上發(fā)生反應(yīng)直到達(dá)到平衡。來自第一反應(yīng)器的工藝氣體進(jìn)入第一硫冷凝器 E-22502 中冷卻。工藝氣體通過第二工藝氣體再熱器 E-32509，隨后在第二克勞斯反應(yīng)器 R-32502（含有氧化鈦催化劑，用于 COS/CS2 的進(jìn)一步轉(zhuǎn)換）中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。第二克勞斯反應(yīng)器的進(jìn)口溫度為大約 211 ,這比第二反應(yīng)器的溫度要低，目的是促進(jìn) H2S 和 SO2 能更高效地轉(zhuǎn)化

10、成硫。當(dāng)裝置低負(fù)荷狀態(tài)下（低于 40%） ，進(jìn)口溫度需要增加到 220-225 ,防止硫在床層上的冷凝。接下來工藝氣體在第二硫冷卻器 E-32503 中冷卻，硫蒸氣在兩臺克勞斯冷凝器中冷凝，液硫通過硫鎖斗 V-32504/05 向液硫槽 T-32501 中排放。2.1.4 超優(yōu)克勞斯反應(yīng)器段來自第二硫冷卻器的氣體再次被第三工藝氣體再熱器 E-32510 加熱,達(dá)到在超優(yōu)克勞斯反應(yīng)器 R-32503 中催化反應(yīng)所需的適宜溫度（195C） 。此反應(yīng)器中含有三種不同類型的催化劑。頂層采用氧化鋁催化劑，用于促進(jìn) H2S 和 SO2 轉(zhuǎn)化為硫。在末級超級克勞斯段，除了 H2S 以外沒有轉(zhuǎn)化其它組分，在送

11、往超級克勞斯段時這些組分代表著回收損失。所以在第二層采用的超優(yōu)克勞斯催化劑，即氫化催化劑，此種催化劑可以將 SO2 還原成 H2S 和硫蒸氣，最后底層氧化鈦催化劑將不需要的組分（比如 COS）水解。來自超優(yōu)克勞斯反應(yīng)器的工藝氣體進(jìn)入第三硫冷凝器 (E-32504) 中冷卻，硫從工藝氣體中冷凝后分離，液硫通過 V-32507 直接送到液硫槽。廢熱鍋爐、第一、第二、第三硫冷凝器組合在一個殼體中， 鍋爐給水在液位控制下進(jìn)入殼程。 組合的廢熱鍋爐&冷凝器產(chǎn)生的低壓蒸汽用作裝置加熱，過量部分去蒸汽管網(wǎng)。在各出口管箱處安裝了一個破沫器用于回收工藝氣體中夾帶的霧狀液硫。2.1.5 超級克勞斯段為了獲

12、得很高的硫回收率，工藝氣體被送到最終催化反應(yīng)段,即超級克勞斯段。工藝氣體在第四再熱器(E-32511)中加熱,隨后經(jīng)預(yù)熱的氧化空氣(蒸汽夾套管線)注入了工藝氣體中,工藝空氣由鼓風(fēng)機 K-32501- 1/2 供應(yīng)，工藝氣體與空氣是在靜態(tài)混合器A-32501 中完成混合的。在超級克勞斯反應(yīng)器 R-32504 中，H 2 S 被選擇性地氧化成硫。 反應(yīng)器中含有特殊選擇性氧化催化劑。 反應(yīng)器中的空氣過量，以維持反應(yīng)器中的氧化環(huán)境并防止催化劑被硫化，所以空氣供應(yīng)是帶有流量控制的。 流量控制器的設(shè)定點取決于裝置的相對負(fù)荷 (依據(jù)主燒嘴的氧氣計算需求量)、超級克勞斯段上游尾氣中的 H 2 S 的濃度，超級

13、克勞斯反應(yīng)器的進(jìn)口溫度范圍在 190-210 ，來自超級克勞斯反應(yīng)器的氣體送到超級克勞斯硫冷卻器 (E-32505)中，為了能在超級克勞斯硫冷器盡可能多地將硫冷卻，操作應(yīng)在低溫下進(jìn)行，同時產(chǎn)出大約 1.8 bar(絕壓)的低壓蒸汽, 超級克勞斯硫冷凝器中產(chǎn)出的蒸汽在一個高空蒸汽冷凝器中(空氣冷卻器)冷凝。 蒸汽壓力靠調(diào)節(jié)蒸汽冷凝器的氧氣風(fēng)機的速度實現(xiàn)，1.8 bar (絕)的蒸汽壓力對應(yīng)著 117 C 的蒸汽溫度, 略高于硫磺的凝固溫度, 控制系統(tǒng)確保有一個安全余量高于凝固溫度。來自超級克勞斯硫冷凝器的液硫通過硫鎖斗 (V-32508)送入硫槽。類似于克勞斯段的冷凝器，超級克勞斯硫冷卻器的出口

14、裝有破沫器,用于回收工藝氣體夾帶的硫霧。來自超級克勞斯硫冷卻器的工藝氣體進(jìn)入裝有破沫器的硫聚結(jié)器 (V-32502)中, 在其中將最后微量的液硫7從氣體中分離出,來自集聚器的液硫通過硫鎖斗(V-32509)送到液硫槽處。在發(fā)生故障時, 超級克勞斯段可以旁路，而不會影響克勞斯段的操作。 然后來自第三克勞斯反應(yīng)器的工藝氣體通過超級克勞斯旁路到達(dá)焚燒爐.2.1.6 液硫的存儲在硫回收裝置中生產(chǎn)的液硫?qū)⒋鎯υ诘孛嬉韵碌膬Σ?T-32501 中。吹掃空氣通過空氣進(jìn)口通入硫槽中，以防止在硫槽液位的上方因釋放出硫化氫而形成爆炸氣霧?？諝馀c硫中釋放的微量 H2S 通過液硫槽噴射器 Z-32506 排放出，來自

15、硫槽的廢氣向焚燒爐排放。在低負(fù)荷狀態(tài)下，液硫槽中的溫度通過位于槽底部的蒸汽盤管維持在硫凝固點以上。硫磺泵 P-32501-1/2 將硫磺從液硫槽中向界區(qū)外輸送，用作進(jìn)一步處理，液硫槽的存儲能力為 2 天最大產(chǎn)量的硫產(chǎn)品（28 噸）2.1.7 焚燒爐超級克勞斯尾氣 (或旁路操作時的克勞斯尾氣) 和來自液硫槽的放空氣中含有的殘留 H2S 和其它硫化物是不能直接向大氣排放的，所以這些氣體要在焚燒爐 Z-32504中焚燒，使殘留的 H2S 和硫化物在焚燒爐內(nèi)與過量氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 SO2。進(jìn)焚燒爐的氣體與高溫廢氣混合后溫度升高，高溫氣體是在焚燒爐燒嘴 Z-32502 處燃燒所得的，進(jìn)燒嘴的燃料氣流量是通

16、過控制焚燒爐的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的，燃料氣燃燒時需要的助燃空氣由鼓風(fēng)機 (K-32501-1/2)供應(yīng)。風(fēng)機同時還用于向超級克勞斯段供應(yīng)氧化空氣，向廢氣風(fēng)道中供應(yīng)急冷空氣以及向熱反應(yīng)段（在開車、停車和熱備用的工況下）供應(yīng)助燃空氣。向焚燒爐供應(yīng)的空氣分為三段:一次空氣流，用于燃料氣的亞化學(xué)計量燃燒 向來自燒嘴的廢氣中供應(yīng)分級空氣，使得燃料氣體過量燃燒用于將可燃物焚燒的二次空氣，加上用于創(chuàng)造氧過量（2 vol%）環(huán)境的空氣一次空氣流是根據(jù)燃料氣流量按比例控制的，一次空氣流量為燃料氣化學(xué)計量燃燒要求量的 80%，這就減少了燒嘴中 NOx 的生成。分級空氣流也是根據(jù)燃料氣體流量按比例控制的，分級空氣的流量被

17、設(shè)定為燃料氣在理想燃燒時所需流量的 130%(用于校正實際的主空氣流量)，從而產(chǎn)生過量的燃燒條件。焚燒爐的廢氣配有一個氧氣分析儀并配有一個氧氣控制器，來自氧氣控制器的信號是二次空氣流量控制器的設(shè)定值。所以二次空氣流是可以供應(yīng)足夠的氧氣將工藝氣體中的可燃物焚燒，結(jié)果是在焚燒爐廢氣中的氧含量過量 3 vol%，氧氣過量是為了確保煙道氣中的廢氣含有少于 10 ppm vol 的 H2S 。如果出現(xiàn)了波動情況引起可燃物過量，保護(hù)溫度控制器將會增加二次空氣量，并控制氧氣控制器。離開焚燒爐的廢氣在通入煙道 Z-32506 以前，在兩段與急冷空氣混合后冷卻到 300，廢氣與急冷空氣混合后的溫度是通過調(diào)節(jié)急冷

18、空氣的供應(yīng)量自動控制的。急冷空氣一部分是由鼓風(fēng)機供應(yīng)，由第一次混合后的下游溫度負(fù)責(zé)控制，第二部分急冷空氣來自從大氣中抽吸的自然通風(fēng)空氣2.2 公用工程系統(tǒng)中壓蒸汽：8中壓蒸汽來自界區(qū)外,它是作為酸性氣體預(yù)熱器和工藝氣體再熱器的加熱介質(zhì)。低壓蒸汽：在廢熱鍋爐和硫冷卻器中產(chǎn)生了 4.8 bara 的飽和低壓蒸汽,它是用于裝置的加熱(即管道與設(shè)備的伴熱與夾套,在低負(fù)荷狀態(tài)下加熱液硫槽)和硫槽著火情況下的窒息蒸汽。低壓蒸汽也可以用作硫儲槽蒸汽噴射器的動力蒸汽和用于加熱向 R-32504 供應(yīng)的氧化空氣。其余的部分送入蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)，在熱備用的狀態(tài)下，低壓蒸汽供向主燒嘴用于冷卻燃燒氣體火焰，原因是在這些條

19、件下氧氣冷卻是不允許的。當(dāng)設(shè)備已經(jīng)冷卻（低于 100 ）時，蒸汽是不能向裝置中引入作為冷卻或吹掃用途的。開車期間，使用來自蒸汽管網(wǎng)的低壓蒸汽給裝置加熱。鍋爐給水。低壓鍋爐給水連續(xù)地向組合廢熱鍋爐&硫冷凝器中供應(yīng)。脫鹽水：脫鹽水連續(xù)地向甲醇洗滌塔 C-32501 中供應(yīng)。燃料氣：燃料氣在焚燒爐燒嘴處點燃，也在開車和熱備用狀態(tài)下在主燒嘴處點燃。氮氣：氮氣用于吹掃，主燒嘴上的點火裝置、火焰探測器和視鏡以及主燃燒室上的溫度計要求有小股連續(xù)的氮氣吹掃。在點火以前要求有不連續(xù)的氮氣吹掃主燒嘴和主燃燒室。冷凝液回收：裝置中來自工藝氣體加熱產(chǎn)生的中壓蒸汽需要回收，所有蒸汽都要先到達(dá)蒸汽疏水器中，用來確

20、保加熱地方的正常條件。冷凝液送到了冷凝液冷卻器 E-32512 處，在此處冷凝液被冷卻水冷卻至 105 。冷卻后的中壓冷凝液送到了界區(qū)以外。裝置加熱時產(chǎn)生中壓蒸汽冷凝液與脫鹽水混合并冷卻到 70 后，經(jīng)過收集后向下水道中排放排污回收來自廢熱鍋爐和硫冷凝器的排污水在排污罐 V-32503 中收集，經(jīng)閃蒸處理至大氣壓。閃蒸后的水與脫鹽水混合后冷卻至 70 ,隨后向下水道中排放冷卻水冷卻水用于將中壓蒸汽冷凝液冷卻3.0 操作與控制說明3.1 催化劑處理3.1.1 克勞斯催化劑活化再生硫酸鹽還原(再生)氧化鋁型催化劑老化的主要原因是由于二氧化硫(存在于工藝氣中)與催化劑中的氧化鋁發(fā)生反應(yīng)形成了”表面硫

21、酸鹽”, 而且無論有沒有氧氣存在都會發(fā)生.當(dāng)硫回收裝置在超級克勞斯模式下操作時,例如當(dāng)工藝氣中的 H2S 過剩時, 老化速度就會比在克勞斯模式下的速度明顯變慢。隨著溫度的升高和氧化分壓升高,二氧化硫、氧氣和氧化鋁之間的相互作用也會加劇，相反如果 H2S 分壓很高，H2S 或者 H2S 與 SO2 的混合物就會起還原作用當(dāng)溫度范圍在 250 - 300C 時，此還原反應(yīng)的速率比硫酸鹽化反應(yīng)的速率要快很多，9表面硫酸鹽當(dāng)接觸到 H2S 時，會反應(yīng)生成硫和水。如果催化劑的表面積超過了150 m2/g 而且由于偶然的硫酸鹽化作用造成了活性下降, 那么采取下列措施操作第二反應(yīng)器可以提高性能:去反應(yīng)器的氣

22、體中的 H2S 含量增加至 2 - 3 vol.%將反應(yīng)器進(jìn)口溫度增加到盡可能最大. 維持這些條件至少 24 小時.要增加去第二反應(yīng)器的氣體中 H2S 含量,應(yīng)采用氧氣不足量的條件下操作主燒嘴的辦法。所以說，需要調(diào)節(jié)氧氣/原料氣的比例或者 H2S 分析儀控制器的設(shè)定點。為了在反應(yīng)器中達(dá)到最高溫度，向再熱器中供應(yīng)的蒸汽應(yīng)當(dāng)全開，而裝置的生產(chǎn)負(fù)荷降到大約 50%的設(shè)計負(fù)荷。建議在每次停車以后都要進(jìn)行催化劑再生操作。第一反應(yīng)器含有一種對于硫酸鹽化作用不敏感的鈦基催化劑，頂層采用的是氧化鋁型催化劑，頂層催化劑的作用是防止炭黑沉積。由于第一反應(yīng)器的溫度和 H2S 含量很高，所以頂層很難發(fā)生硫酸鹽化作用。

23、由于第二克勞斯反應(yīng)器中的催化劑床層中含有 100%的鈦基催化劑，所以第二克勞斯反應(yīng)器對于硫酸鹽化作用也不敏感。然而，再生操作可能會促進(jìn) COS 的轉(zhuǎn)化。除硫（均熱）在操作過程中，硫被吸收進(jìn)了催化劑的微孔中，這對于裝置的性能沒有不良影響。但是在操作過程中當(dāng)床層溫度低于硫磺的露點，硫在催化劑表面冷凝，這樣會降低催化劑的活性。離開第一、第二和第三反應(yīng)器的氣體露點分別為 257C, 213C 和 173C。如果反應(yīng)器的溫差下降到偏離日常操作指標(biāo)時，最有可能的原因是有大量地硫積聚在催化劑上。為了能將催化劑床層上的硫除去，應(yīng)當(dāng)將反應(yīng)器進(jìn)口溫度增加到最大并保持至少 24 小時3.1.23.1.2 超優(yōu)克勞斯

24、催化劑超優(yōu)克勞斯催化劑超優(yōu)克勞斯催化劑中的活性組分是鈷和鉬的硫化物，由于催化劑制造商在供應(yīng)鈷和鉬時是以氧化態(tài)形式提供的，所以說需要進(jìn)行預(yù)先硫化處理。在預(yù)硫化處理以前，要避免在超過 200 的溫度下與 H2 接觸，防止削弱催化劑的活性。預(yù)硫化催化劑的硫含量大約為 6 wt %,而在預(yù)硫化過程中的量可能會低于此值催化劑是在有 H2 存在的條件下采用含 H2S 工藝氣體預(yù)先硫化的。當(dāng)硫回收裝置已經(jīng)升溫而且酸性氣向裝置中供應(yīng)時，才能開始預(yù)硫化操作；將底部的催化劑床層溫度升高到 240，并維持此條件 12-16 小時；此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以說必須要小心操作, 不要讓催化劑過熱經(jīng)過 12-16 小時后，將

25、反應(yīng)器的進(jìn)口溫度降到正常值在預(yù)硫化操作的前兩個小時內(nèi)，反應(yīng)器的排放物中會有一些硫存在注意注意建議在每次停車以后都對超優(yōu)克勞斯催化劑進(jìn)行一次預(yù)硫化操作3.1.33.1.3 超級克勞斯催化劑超級克勞斯催化劑10超級克勞斯催化劑的存放當(dāng)超級克勞斯催化劑已經(jīng)用于硫生產(chǎn)以后，催化劑是不能與水或含有大量水汽的空氣接觸的。這就意味著在停車期間超級克勞斯催化劑是要保持干燥的，即反應(yīng)器需要用干燥的環(huán)境空氣吹掃，而且人孔需要封閉防止雨水進(jìn)入。催化劑在供應(yīng)時是裝在筒中的，可以按垂直位置擺放并在外面存放，存放時要放置在薄膜上并用防水油布加以保護(hù)。超級克勞斯催化劑在存放時，包裝筒必須要小心密閉超級克勞斯床層的升溫：在工

26、藝氣體通過催化劑床層以前，超級克勞斯催化劑床層都要升溫，以防止硫和水在低溫的催化劑床層上發(fā)生冷凝。所以說，在每次開車時都要采取下列步驟。當(dāng)超級克勞斯催化劑床層的溫度很低，在加熱時，通過超級克勞斯段再熱器的空氣開車管線（A-325009）將空氣引入。要調(diào)節(jié)最大空氣流量，YV-32509（去超級克勞斯反應(yīng)器的工藝氣體）閥關(guān)閉，超級克勞斯旁路閥 YV-32510 打開。催化劑床層溫度至少要達(dá)到 200 ,略高于離開第三硫冷凝器的工藝氣體中的硫露點溫度超級克勞斯段的原始開車：在正常操作條件下，超級克勞斯催化劑對于 H2S 向硫的轉(zhuǎn)換反應(yīng)具有高度的選擇性。但是，如果催化劑是新的而且沒有達(dá)到它的選擇性時，

27、它會將 H2S 氧化成 SO2，而不是將 H2S 轉(zhuǎn)換成硫。正因為如此，催化劑需要先被處理（硫酸鹽化） ，進(jìn)行此操作時需要很小心，因為此操作模式對于操作失控很敏感。所以說，催化劑處理時需要按照下面的圖 1 所示進(jìn)行，在原料氣負(fù)荷為 50-70%的設(shè)計負(fù)荷條件下，逐漸增加 H2S 和進(jìn)口溫度。在從超級克勞斯旁路模式向投用模式切換以前，超級克勞斯反應(yīng)器需要加熱到 180 ，同時向超級克勞斯反應(yīng)器中供應(yīng)最大量的氧化空氣 。為了避免出現(xiàn)堵塞的風(fēng)險，首先超級克勞斯冷凝器操作時要盡可能在很高的溫度下進(jìn)行，這可以通過將超級克勞斯冷凝器的蒸汽壓力控制器設(shè)定在 3.8 barg 實現(xiàn)。在引入工藝氣體時，由于是放

28、熱反應(yīng)，超級克勞斯反應(yīng)器中的溫度會升高，而當(dāng)催化劑達(dá)到它的選擇性后放熱反應(yīng)會大幅度地減弱。在此操作階段，預(yù)計反應(yīng)器的出口溫度可達(dá)到 260 -280 11SUPERCLAUS Conditioning0.000.200.400.600.801.0001224364860728496108120132Time hH2S vol.%170180190200210220Inlet Temperature CH2STemperature圖 1,超級克勞斯原始開車催化劑經(jīng)過處理后,要緩慢地降低氧化空氣量,使得離開硫聚結(jié)器的氣體中的 O2 含量達(dá)到 0.5 vol.% 。經(jīng)過兩周穩(wěn)定運行以后，硫冷凝器中的

29、蒸汽壓力可以從 3.8 barg 降到 0.8 barg 。需要用 Drger 取樣管或者分析室試驗的方法來核實分析儀的讀數(shù)。為了能夠達(dá)到最佳的回收效果，進(jìn)口溫度在從 190C 變化到 210C 期間，根據(jù)尾氣中 H2S 的濃度，按每次 5 的幅度變化。H2S 濃度最低意味著最高的回收率。超級克勞斯催化劑的再生：如果由于 O2 不足量使得超級克勞斯催化劑發(fā)生了硫酸鹽化作用，而且造成了尾氣中的 O2 和 H2S 濃度增加，催化劑需要再生。催化劑再生操作時是在超級克勞斯旁路模式下，且有鼓風(fēng)機輸送空氣，原因是催化劑上的硫化物在工藝氣體中是非常穩(wěn)定的。由于再生操作是放熱反應(yīng)，進(jìn)口溫度需要先降低到 19

30、0 ,然后緩慢地增加到最大值。再生操作可能需要 8-16 小時。3.2 正常操作3.2.1 操作變量與控制主燒嘴：為了實現(xiàn)裝置的最佳性能，需要向主燒嘴中的酸性原料氣里添加適宜量的氧氣此氧氣需求量包括：使原料氣中 H2S 總量中略低于 1/3 部分燃燒所需要的氧氣量，以及使原料氣中的其它可燃物（碳?xì)浠衔铮┤紵枰难鯕饬?。在正常條件下，去超級克勞斯反應(yīng)器的工藝氣體中的 H2S 含量大約為 0.60 vol.% ，在這種情況下尾氣中的 SO2 含量非常低。來自第三硫冷凝器的尾氣中的 H2S 濃度是通過分析儀(AT-32502)測量并由 AC-32504A 負(fù)責(zé)控制。在熱備用模式下只有燃料氣與空

31、氣在主燒嘴中燃燒，燃燒時按照略微的亞化學(xué)計量條件，防止氧氣穿過反應(yīng)器各段。如果沒有冷卻措施，火焰溫度會非常高，所以采用蒸汽作為冷卻介質(zhì)向火焰中噴射。蒸汽流量大約為燃料氣流量的四倍（基于重量） 。12火焰溫度：主燒嘴中的燃燒溫度一定要非常高（大約 1000 ） ，以便獲得穩(wěn)定的火焰。原料氣中所含的可燃物不足以維持要求的火焰溫度,所以需要將酸性原料氣預(yù)熱并且將原料氣分流，有部分原料氣從主燒嘴處旁路（大約 35%）并直接注入了主燃燒室的后端?？藙谒狗磻?yīng)器段：當(dāng)反應(yīng)器進(jìn)口溫度達(dá)到設(shè)計值，此時硫回收效率是最高的當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)器中進(jìn)口溫度降低，出口溫度也會降低。當(dāng)出口溫度低于 300 時，COS和 CS2 的

32、轉(zhuǎn)換是不完全的。這在裝置的下游部分也無法回收，而且會導(dǎo)致從煙道中排放的 SO2 量增加。當(dāng)?shù)诙磻?yīng)器中進(jìn)口溫度降低時，硫蒸氣可能會在催化劑床層上冷凝，使得催化劑活性降低。當(dāng)溫度升高時，由于平衡向 H2S 和 SO2 的方向移動， 發(fā)生轉(zhuǎn)換反應(yīng)的H2S 量減少。當(dāng)負(fù)荷很高時，反應(yīng)器進(jìn)口溫度分別為 230C, 211C 和 195C。當(dāng)裝置運行在低負(fù)荷時（低于設(shè)計值 40%） ，建議將第二&第三反應(yīng)器的溫度增加 10 ，用于補償熱損失。這就防止了硫在催化劑床層上的冷凝，反應(yīng)器進(jìn)口溫度是自動控制的：控制器負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)去再熱器的蒸汽供應(yīng)管線上的調(diào)節(jié)閥。反應(yīng)器進(jìn)口和底部間的溫度差是用于衡量催化劑床層

33、轉(zhuǎn)化率的,一旦第二反應(yīng)器中溫度差減少到偏離日常操作指標(biāo)時，需要暫時升高進(jìn)口溫度。通過這種方法，冷凝的硫磺會從催化劑床層處蒸發(fā)。硫磺在催化劑上的冷凝很可能是造成催化劑老化的原因。超級克勞斯反應(yīng)段：超級克勞斯反應(yīng)器進(jìn)口溫度的控制類似于其它反應(yīng)段。在高負(fù)荷條件下，超級克勞斯反應(yīng)器進(jìn)口溫度大約為 210 ,最高 220 ，但是反應(yīng)器出口溫度不能超過 280 。如果超過此溫度，由于有更多的 SO2 形成，硫的產(chǎn)量就會降低。在減負(fù)荷狀態(tài)下，最佳進(jìn)口溫度要降低到 190 -200 ，防止由于在反應(yīng)器中的停留時間過長使 H2S 向SO2 的過度氧化?？刂葡到y(tǒng)會調(diào)節(jié)進(jìn)口溫度，維持床層上的最佳溫度參數(shù)。必須要維持

34、氧化條件以防止催化劑硫化作用，因為這種作用會使硫產(chǎn)量降低。所以說，設(shè)計的氧化空氣控制系統(tǒng)的目的是維持反應(yīng)器中的氧氣過剩，通過此方法可以防止催化劑的氧化鐵還原。氧化空氣的控制系統(tǒng)目的是維持超級克勞斯催化劑上的氧化環(huán)境，確保 H2S向硫磺的最大轉(zhuǎn)換率，并且使硫磺向 SO2 的轉(zhuǎn)化反應(yīng)程度降至最低。去主燒嘴的原料氣流量經(jīng)過測量后用于計算裝置的相對負(fù)荷，克勞斯尾氣中的 H2S 含量是通過尾氣分析儀測量的，而且測量值與相對負(fù)荷一起將用于計算要求的氧化空氣量。由于尾氣流量的進(jìn)口流量有一個時間延遲，所以計算出的氧化空氣流量會由于時滯而產(chǎn)生延遲。計算出的氧化空氣流量將用于氧化空氣流量控制器的設(shè)定點，此流量控制

35、器配有最低設(shè)定點限制和最低輸出限制，用來防止超級克勞斯反應(yīng)器下游的氧氣含量過低。通過此方法使離開超級克勞斯反應(yīng)器段的工藝氣體中的氧氣含量會維持在 0.5 vol.% ，只有當(dāng)?shù)拓?fù)荷時，由于控制器輸出的最低限位接管了控制系統(tǒng)的動作，使得氧含量增加。超級克勞斯冷凝器：冷凝器中的蒸汽壓力很低，作用是盡可能地將硫蒸氣冷凝，但是不能過低，否則13會造成由于水溫過低導(dǎo)致硫磺的凝固（大約 115 ） 。在把克勞斯尾氣向超級克勞斯段中引入以后的開始數(shù)天里，冷凝器在運行時蒸汽壓力要很高（大約 4 barg ） ，防止造成冷凝器的堵塞。在低負(fù)荷運行狀態(tài)下，建議將蒸汽壓力升高，使出口溫度維持在超過 120 焚燒爐：

36、焚燒爐的作用是將超級克勞斯尾氣和來自液硫槽的放空氣體中含有的殘余 H2S 和其它硫化物轉(zhuǎn)化成為 SO2。來自焚燒爐的廢氣中最大容許 H2S 含量為 10 ppm vol.需要被氧化的氣體與高溫廢氣混合，同時被加熱。高溫廢氣是在焚燒爐燒嘴中燃料氣與空氣燃燒時產(chǎn)生的。燃料氣的氧化空氣是由鼓風(fēng)機供應(yīng)的。用于氧化硫化物所需要的空氣一小部分是來自液硫槽的常量放空氣，其余部分由鼓風(fēng)機供應(yīng)。燃料氣是在兩段內(nèi)燃燒的。第一段使用的是向燒嘴供應(yīng)的一次空氣，一次空氣流量是根據(jù)燃料氣流量按比例控制的。一定要讓一次空氣操作在亞化學(xué)計量條件（大約 80%化學(xué)計量）下，防止有 NOx 形成。第二進(jìn)段使用的是來自火焰區(qū)域后的

37、”分級”空氣，分級空氣流量也是根據(jù)燃料氣流量按比例控制的。要供應(yīng)足量的 O2 用來將未燃盡的燃料氣（過化學(xué)計量，大約130%）燒盡。將裝置尾氣中所含可燃物焚燒所需的剩余空氣以及用于創(chuàng)造氧氣過剩（3% vol）環(huán)境的空氣是由二次空氣供應(yīng)的。二次空氣是由廢氣氧氣控制器負(fù)責(zé)控制的，焚燒爐中的溫度維持在 800 ,這時游離氧就可以焚燒不可回收硫化物了。如果焚燒爐中的溫度過高，二次空氣的氧氣控制將由溫度控制接管，并供應(yīng)額外的（冷卻）空氣。在超級克勞斯模式下，焚燒爐中的操作溫度為 800 。方法是：a 將焚燒爐燒嘴中的燃料氣燃燒b 將尾氣中所含的可燃物燃燒，在超級克勞斯模式下可燃物的量是非常少的，隨著溫度

38、的降低，廢氣中的 H2S 含量和煙道氣中的 SO2 含量會增加。隨著溫度的升高，燃料氣消耗量也增加. 氧含量低和溫度低具有相同的效果：H2S 含量增加。氧含量高說明有大量的空氣供應(yīng)，使燃料氣消耗量很大在克勞斯模式下，與超級克勞斯模式相比需要有更多空氣用于將尾氣氧化。離開焚燒爐的廢氣使用急冷空氣冷卻到 300 C,急冷空氣一部分是通過鼓風(fēng)機供應(yīng)，一部分來自于自然通風(fēng)的環(huán)境空氣，然后通過煙道向大氣排放。但在原始開車時除外 .焚燒爐要在主燒嘴前啟動，通過這種方法將可能存在于設(shè)備中的有毒氣體經(jīng)轉(zhuǎn)化后通過煙道排放。液硫槽離開硫儲槽的空氣（與一些釋放的 H2S）通過蒸汽噴射器抽吸排放。儲槽中的硫磺溫度應(yīng)當(dāng)

39、維持在 125 到 155 之間，如果低于 125 ,介于操作溫度和 115 凝固溫度之間的余量就會變得很小。請注意熔化溫度是 119 ，引入的硫磺如果冷卻，原因是由于有故障的管線和液硫槽的熱損失造成。當(dāng)儲槽中的溫度超過 155 ,由于硫碘的粘度升高過度，可能會使硫磺泵軸承發(fā)生故障。在正常操作期間，在儲槽中的蒸汽盤管應(yīng)當(dāng)處于運行狀態(tài)143.2.23.2.2 硫鎖斗的堵塞硫鎖斗的堵塞硫鎖斗或者硫管線的堵塞可以通過檢查漏斗確認(rèn)，請注意需要采取人員保護(hù)措施（參見第 7 節(jié)） 。如果沒有觀察到液硫的流動，表明系統(tǒng)已經(jīng)堵塞了。如果硫鎖斗堵塞，需要把低壓蒸汽或者氮氣軟管與鎖斗的頂部相連，將硫磺管線中的切斷

40、閥關(guān)閉，然后使用蒸汽或氮氣吹掃鎖斗。如果硫磺管線發(fā)生堵塞的現(xiàn)象，硫鎖斗出口要用盲板封死，然后鎖斗和硫管線將按照與正常流動方向相反的方向吹掃。尤其是在超級克勞斯冷凝器下游的硫鎖斗和硫聚結(jié)器需要每天至少定時檢查一次，由于此處的溫度相對很低，堵塞的可能性非常大。3.2.33.2.3 考慮因素考慮因素本節(jié)的目的是描述一些重要的方面：概述：要盡可能避免突然的溫度改變，因為這有可能導(dǎo)致法蘭的泄漏或者硫化鐵屑從設(shè)備壁處脫落。 H2S 和 SO2 都是有很強毒性的氣體，必須要非常小心，防止人員暴露在這些氣體之中以及防止向環(huán)境中排放，比如說當(dāng)排放含 H2S 的液體或者當(dāng)氣體取樣時。在一些特殊的環(huán)境下，必須要佩戴

41、防護(hù)面具（參見第 7 節(jié)） 。H2S 與空氣的混合爆炸極限的下限與上限分別為 4.3% 和 45.5 vol%,在與空氣一定的配比條件下，H2S 一旦點燃就會發(fā)生劇烈的爆炸。 當(dāng)溫度接近 230 時，液硫如果接觸到了空氣會發(fā)生自燃。這種情況可能會發(fā)生在超級克勞斯冷凝器堵塞時，超級克勞斯冷凝器的進(jìn)口和出口管箱有液硫存在，與此同時超級克勞斯床層使用氧化空氣冷卻。在這種情況下，來自超級克勞斯反應(yīng)器的氣體溫度超過了硫磺的自燃點而且主要含的是空氣，它與液硫在超級克勞斯冷凝器的進(jìn)口接觸。產(chǎn)生的火焰會損壞冷凝器！硫磺粉塵可以在約 190 時燃燒。廢熱鍋爐和硫冷凝器中的鍋爐水需要定期取樣檢測固體物的濃度，廢熱

42、鍋爐中和冷凝器中的最大容許固體總濃度為 3000 ppm ,最大容許懸浮物為 250 ppm 。如果檢測到的數(shù)值升高，可能會導(dǎo)致污垢沉積，最終會損壞鍋爐和冷凝器。固體物的濃度需要通過改變排污率來調(diào)節(jié)。所有的蒸汽疏水器都要經(jīng)常檢查（每個輪班） ，確保它的加熱性能。通過這種方法，就可以避免工藝管線、設(shè)備和閥門被固體硫堵塞。經(jīng)常檢查（每個輪班）來自硫鎖斗的硫磺流量以及主燒嘴進(jìn)口壓力的讀數(shù)，可能在硫磺堵塞發(fā)生以前提供預(yù)先報警主燒嘴/燃燒室：主燒嘴的空氣/燃料氣比例必須要非常小心地維持，如果燃料氣燃燒時空氣量過度短缺可能會造成第一催化劑床層上有炭黑沉積（壓降增加，硫轉(zhuǎn)化率降低） 。當(dāng)裝置溫度很高時，空氣

43、過量可能會由于設(shè)備內(nèi)著火造成設(shè)備損壞，還可能造成第二反應(yīng)器中的克勞斯催化劑的硫酸鹽化，導(dǎo)致硫轉(zhuǎn)化作用降低（只有當(dāng)?shù)诙藙谒狗磻?yīng)器中裝填有氧化鋁基催化劑時） 。只能在停車期間清除炭黑，方法是更換催化劑床層的頂層。為了防止損壞燒嘴，強烈建議在操作燒嘴的空氣側(cè)時，壓降至少要達(dá)到 1.0 mbar。在燒嘴（燃料氣）點火階段，要嚴(yán)格限制燒嘴/燃燒室中的燃料氣最大容許氣量，15防止在實際點火時壓力過度升高。正因為如此，在引入燃料氣以前需要吹掃燒嘴/燃燒室，以便將上次點火時殘留的所有可燃物清除。在點火或發(fā)生爆炸而引起的壓力升高時，設(shè)備要仍然能夠保持其氣密性，但是內(nèi)件可能會損壞。來自前面設(shè)備的物料不能夾帶液態(tài)

44、碳?xì)浠衔锘蛘叽罅康臍鈶B(tài)碳?xì)浠衔?，因為這樣有可能會損壞主燒嘴/燃燒室，還可能造成設(shè)備內(nèi)比如說催化劑床層上有炭黑沉積。燃燒室中的溫度至少要接近 1000 ，以便維持火焰穩(wěn)定。所以酸性氣體預(yù)熱器需要一直運行?；鹧嫣綔y器和溫度計的窗口需要經(jīng)常清潔。反應(yīng)器段：在熱備用和停車期間，要防止克勞斯反應(yīng)器中的溫度失控,當(dāng)溫度快要升到 400 時，要把主燒嘴處的空氣/燃料氣比例降低，以便達(dá)到亞化學(xué)計量條件。向反應(yīng)器中引入氮氣/蒸汽用作進(jìn)一步地冷卻。如果離開超優(yōu)克勞斯反應(yīng)器段的工藝氣中的 H2S 含量增加到超過 1.7 vol% 時，超級克勞斯反應(yīng)器的催化劑床層溫度會升高到可能損壞催化劑的程度。如果操作人員無法

45、控制此條件，超級克勞斯段會自動旁路。氧化空氣流量控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)一直處于運行狀態(tài)，使得離開超級克勞斯反應(yīng)段的工藝氣中含氧量達(dá)到 0.5 vol%(典型值) 。如果沒有過量氧氣存在，超級克勞斯反應(yīng)器中的催化劑可能會損壞。雖然說有可能完成再生操作，但很可能無法完全地恢復(fù)性能。在開車和波動條件下，超級克勞斯段應(yīng)當(dāng)旁路以便保護(hù)催化劑。要定期檢查尾氣分析儀的運行情況。焚燒爐：焚燒爐是在主燒嘴前面開車的，作用是把主燒嘴在吹掃和點火階段可能離開裝置的所有危險氣體轉(zhuǎn)化。但這但不適用于原始升溫和干燥階段。隨后焚燒爐要逐漸升溫，而來自主燒嘴的克勞斯廢氣將作為冷卻介質(zhì)。液硫槽：要避免液硫的溫度過高，如果硫磺經(jīng)過脫氣后溫

46、度超過 155 粘度會快速增加，可能會對硫磺泵造成損害。所以，除非硫磺溫度降到 125 以下，否則只有當(dāng)裝置不生產(chǎn)硫磺時蒸汽盤管才處于運行狀態(tài)。3.33.3 工藝控制、報警和安全保障系統(tǒng)工藝控制、報警和安全保障系統(tǒng)3.3.13.3.1 工藝儀表工藝儀表配有大量的控制儀表、指示器和報警裝置來確保裝置安全有效的操作，在操作時能對裝置進(jìn)行全面的分析。3.3.23.3.2 儀表報警系統(tǒng)儀表報警系統(tǒng)安裝有一套報警系統(tǒng)，作用是在異常條件產(chǎn)生時比如說液位、壓力、溫度或流量高/低時，發(fā)出警示。當(dāng)操作人員無法控制這些條件時，自動安全保障系統(tǒng)會動作，預(yù)防危險情況發(fā)生。3.3.33.3.3 安全保障系統(tǒng)安全保障系統(tǒng)

47、自動安全保障系統(tǒng)：16集成了一套全面的邏輯系統(tǒng)，作用是在各操作階段能夠?qū)θ藛T、環(huán)境和設(shè)備提供最好的防護(hù)，而且避免由于異常的工藝條件產(chǎn)生危險情況。邏輯系統(tǒng)動作在正常操作的因果圖中以及開/停車操作邏輯系統(tǒng)描述中有說明。緊急停車：當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時，比如說嚴(yán)重的泄漏或者裝置失火，可以通過面板安裝的或者是現(xiàn)場安裝的緊停開關(guān)實現(xiàn)緊急停車，它不包含在自動安全保障系統(tǒng)中。3.3.43.3.4 控制器、報警和跳車設(shè)定控制器、報警和跳車設(shè)定在儀表工藝數(shù)據(jù)表中有工藝控制、報警和跳車儀表的設(shè)定值。3.3.53.3.5 安全閥安全閥安裝安全閥是為了在壓力升高時對設(shè)備提供充分的保護(hù)。3.43.4 溫度失控溫度失控3.4.

48、13.4.1 克勞斯反應(yīng)器內(nèi)部著火克勞斯反應(yīng)器內(nèi)部著火在停車階段和熱備用操作時，當(dāng)有過量的空氣向主燒嘴中供應(yīng)時，催化劑床層中的某一床層可能會發(fā)生溫度快速升高的現(xiàn)象（溫度失控） 。隨后，吸收在催化劑中的硫會與空氣中的氧氣劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生火焰。當(dāng)這種情況發(fā)生時，要減少向主燒嘴中供應(yīng)的空氣，同時/或者增加燃料氣的供應(yīng)來制止空氣從燒嘴穿過，相應(yīng)的工藝氣體再熱器也要停車。當(dāng)溫度降低后，要重新啟動預(yù)熱器3.4.23.4.2 超級克勞斯反應(yīng)器的溫度失控超級克勞斯反應(yīng)器的溫度失控在正常操作時，當(dāng)超級克勞斯反應(yīng)器的進(jìn)口氣體中的 H2S 含量過高，可能會發(fā)生溫度失控的現(xiàn)象。隨后去主燒嘴的空氣流量應(yīng)當(dāng)增加，用于降低

49、H2S 含量。如果 H2S含量高于 1.7%的時間超過了 2 分鐘，超級克勞斯段的旁路會自動打開，防止對催化劑造成損害。當(dāng)催化劑床層溫度過高時旁路也會打開。3.4.33.4.3 液硫槽中著火液硫槽中著火液硫槽著火可以通過液硫槽空氣室中的溫度報警探測到，要用噴射窒息蒸汽的方法來滅火。4.04.0 試車試車4.14.1 簡介簡介. .在試車期間需要做的工作有:1.必須要按照設(shè)計和設(shè)備的規(guī)格對整體的裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的檢查；2.對廢熱鍋爐進(jìn)行化學(xué)清洗（煮爐） ；3.對公用工程系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)進(jìn)行試車調(diào)試，并測試運行設(shè)備；4.燃料氣引入與烘干；5.裝填催化劑；6.升溫并為開車作好準(zhǔn)備；4.24.2 廢熱鍋

50、爐和冷凝器的清洗廢熱鍋爐和冷凝器的清洗4.2.14.2.1 廢熱鍋爐廢熱鍋爐/ /克勞斯冷凝器克勞斯冷凝器在裝置的建設(shè)期間，設(shè)備的內(nèi)部暴露于油脂中，在原始開車以前需要把它們從蒸汽側(cè)清除，因為它們會降低管道的傳熱性能。還有在金屬壁上形成的水垢，需要將它們清除避免污垢在鍋爐內(nèi)部積聚（并防止對下游的蒸汽管線和設(shè)備造成傷害） ?？梢詧?zhí)17行下面的步驟來清洗鍋爐，或者可以采取鍋爐制造商提供的操作步驟。鍋爐清洗是分兩步進(jìn)行的：第一步用于清洗油脂； 第二步用于清除水垢；第一步(清洗油脂)1.按照鍋爐水中 0.3 wt.% Na3PO4 和 0.025 wt.% NaOH 的濃度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備好化學(xué)藥品。2.鍋爐的

51、低壓蒸汽接頭（與殼體底部相連）試車。3.向鍋爐中供應(yīng)鍋爐給水直到達(dá)到正常液位，保持放空打開。4.通過人孔向水中添加上述化學(xué)藥品，并封閉人孔。放空保持打開。5.向鍋爐中通入蒸汽，保持水在大氣壓下沸騰 24 小時。每 1-2 小時排放一些鍋爐水來維持水位。6.切斷蒸汽供應(yīng)，將鍋爐排放干凈。第二步 (清除水垢和鐵銹)1.按照鍋爐給水中 0.5 wt.% Na3PO4 的濃度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備好 Na3PO4。2.向鍋爐供應(yīng)鍋爐給水直到達(dá)到正常液位，維持放空打開。3.通過人孔向水中添加 Na3PO4 ，封閉人孔。維持放空打開。4.向鍋爐中供應(yīng)低壓蒸汽，當(dāng)蒸汽排放時要關(guān)閉放空。讓壓力升高到 3 barg，然后切斷

52、蒸汽供應(yīng)。每 1-2 小時排放一些鍋爐水來維持水位。5.一直等到壓力降到 1 barg ,然后重新供應(yīng)蒸汽直到壓力達(dá)到 3.8 barg 。切斷蒸汽供應(yīng)。6.一直等到壓力降到 1 barg ，然后重新供應(yīng)蒸汽直到達(dá)到正常操作壓力。維持此壓力4 小時，然后切斷蒸汽供應(yīng)。7.一直等到壓力降到 1 barg ，然后打開放空。將鍋爐排放干凈。8.供應(yīng)鍋爐給水達(dá)到正常液位后再排放，起到清洗鍋爐的作用。重復(fù)此操作數(shù)次，直到水變清而且 PH 值達(dá)到 9 。如果在數(shù)次清洗后仍然發(fā)現(xiàn)有水垢從鍋爐里出來，建議重復(fù)做水垢清除步驟（步驟 2） 。確保在清洗后沒有空氣進(jìn)入鍋爐中（會形成新的鐵銹） ，將鍋爐置于氮氣壓力或

53、蒸汽壓力下可以保證沒有空氣進(jìn)入鍋爐中。在用水清洗的過程中，要特別注意清除儀表接頭處的水垢和鐵銹。4.2.24.2.2 超級克勞斯冷凝器超級克勞斯冷凝器不需要清除水垢， 所以說只需要清除油脂。遵照步驟 1 的廢熱鍋爐處理方法，所供應(yīng)的蒸汽應(yīng)當(dāng)為低壓蒸汽。采取供應(yīng)鍋爐給水到正常液位然后排放的方法來清洗冷凝器，重新數(shù)次，直到水變清而且 PH 值達(dá)到9。4.34.3 公用工程和儀表系統(tǒng)試車公用工程和儀表系統(tǒng)試車下面是用于硫回收裝置的試車階段，也可以用于經(jīng)過定期大修以后的開車操作。1.在此階段假定的條件如下:已經(jīng)完成了管線和容器的清洗；所有裝置中的隔離閥都關(guān)閉，界區(qū)內(nèi)必需的盲板都已經(jīng)安裝好；電力和公用工

54、程都可用；所有的運行設(shè)備都檢查過了潤滑效果并且轉(zhuǎn)動方向正確；18酸性氣管線和天然氣管線?都經(jīng)過了清洗、吹掃并充氮保護(hù)；液硫槽經(jīng)過清洗，為接收產(chǎn)品作好準(zhǔn)備；酸性氣體預(yù)熱器和工藝氣體再熱器的蒸汽和冷凝液管線上的所有手動閥都關(guān)閉；蒸汽和冷凝液系統(tǒng)都可用；超級克勞斯段已被旁路；2.儀表人員要仔細(xì)檢查裝置中的儀表，確保:通過模擬異常操作條件來確認(rèn)安全保障系統(tǒng)的功能正常；DCS 編程正確，并且參數(shù)準(zhǔn)確；通過模擬異常操作條件來確認(rèn)所有的報警功能正常；通過模擬操作條件來確認(rèn)所有的控制器功能正常并且能夠隨時調(diào)節(jié)；所有的儀表都要調(diào)試；3.在此階段建議測試鼓風(fēng)機，這樣有可能矯正機械缺陷。參見制造商提供的鼓風(fēng)的測試與

55、試車指導(dǎo)。4.在調(diào)試鼓風(fēng)機的同時要吹掃裝置 60 小時，因為當(dāng)空氣吹過裝置設(shè)備時會將微量的灰塵清除，因為在建造期間可能會有灰塵留在管道系統(tǒng)中。除此之外，空氣流動還有助于將耐火磚和耐火材料襯里預(yù)先干燥。使用 HS-32518 打開向主燒嘴的空氣供應(yīng)，用FC-32520 調(diào)節(jié)初始空氣流量為 30% ，然后逐漸增加空氣流量至最大值。通過 HS-32520可以讓來自克勞斯反應(yīng)器段的空氣通到超級克勞斯段，在完成了吹除/測試操作以后，用 HS-32518 把向燒嘴供應(yīng)的空氣切斷。鼓風(fēng)機停車。5.與鍋爐、冷凝器和蒸汽加熱器一起檢查所有蒸汽管線系統(tǒng)中的止回閥的位置，將所有閥門涂脂潤滑并嘗試著開關(guān)，尤其是旋塞閥

56、。確保所有的液位計玻璃和儀表都表面清潔。6.強烈建議拆下燒嘴和點火槍清洗,檢查燒嘴的視鏡7.緩慢地向裝置加熱系統(tǒng)供應(yīng)低壓蒸汽,但各個蒸汽疏水器在進(jìn)行系統(tǒng)地調(diào)試以前，要把所有的低點排放打開，這樣做的目的是將管道系統(tǒng)中所含的污垢吹掃出來。當(dāng)發(fā)現(xiàn)上述排放點排出的冷凝液已經(jīng)干凈時，可以認(rèn)為蒸汽疏水器通過了調(diào)試，然后將排放閥關(guān)閉，這樣所有的冷凝液都引入了冷凝液系統(tǒng)中。要確保冷凝液處理系統(tǒng)都經(jīng)過了調(diào)試。8.使用測溫筆或者一塊硫磺來檢查所有的蒸汽伴熱和蒸汽夾套設(shè)備和管線的熱效率9.確保界區(qū)內(nèi)鍋爐給水供應(yīng)管線隔離盲板下游的所有閥門都關(guān)閉，并將隔離盲板重新調(diào)到打開的位置。10 按下列方式進(jìn)行廢熱鍋爐/硫冷凝器鍋

57、爐給水供應(yīng)的調(diào)試操作：廢熱鍋爐/克勞斯冷凝器a確保廢熱鍋爐上的所有鍋爐給水閥門都關(guān)閉。b調(diào)試廢熱鍋爐的液位控制回路，要打開調(diào)節(jié)閥。c鍋爐給水供應(yīng)管線上的界區(qū)閥門全開。d打開廢熱鍋爐上的放空。e小心地打開調(diào)節(jié)閥上游的隔離閥，把一直到調(diào)節(jié)閥放泄口處的鍋爐給水管線沖洗干凈，直到水變清為止。f.將調(diào)節(jié)閥下游的所有閥門全開，但隔離閥除外。確保旁路關(guān)閉。g.將廢熱鍋爐的鍋爐給水管線中的隔離閥輕輕地打開以防止水擊作用，開始注水。19h.打開廢熱鍋爐的導(dǎo)淋閥將原有的污水沖出，一直到水變清為止。i.關(guān)閉導(dǎo)淋閥，將水位達(dá)到正常操作的液位。j.在注入的過程中要不斷地觀察液位計，低液位報警燈會自動熄滅。當(dāng)調(diào)節(jié)閥自動全

58、關(guān)時，將廢熱鍋爐的隔離閥全開。超級克勞斯冷凝器a.確保冷凝器的鍋爐給水供應(yīng)管線中的閘閥關(guān)閉。b.打開冷凝器的放空。c.輕輕打開鍋爐給水管線上的閘閥防止水擊，開始注水。d.打開冷凝器的導(dǎo)淋閥將原有的污水沖出，一直到水變清為止。e.關(guān)閉導(dǎo)淋閥，將水位達(dá)到正常操作的液位。f.在注入的過程中要不斷地觀察液位計，低液位報警燈會自動熄滅。達(dá)到正常液位以后，將鍋爐給水管線中的閘閥關(guān)閉。11.確保硫管線、硫鎖斗和液硫槽都不含雜質(zhì)。12.拆去硫鎖斗的頂部盲法蘭，向鎖斗中注入固態(tài)或液態(tài)硫磺。在重新安裝盲法蘭以前要確保各鎖斗都已經(jīng)完全注滿。13.確保液硫泵的出口閥及液硫管線閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)裝置進(jìn)行泄漏試驗時需要

59、用氮氣或者采用最高鼓風(fēng)機壓力，尤其要注意酸性氣供應(yīng)系統(tǒng)。14.檢查點火器工作是否正常，方法是在燒嘴外測試。15.調(diào)試下列控制回路:反應(yīng)器進(jìn)口的溫度控制回路(TC-32510, TC-32522, T-32533 和 TC-32550).超級克勞斯冷凝器 E-32505 的蒸汽壓力控制器: PC-32525,作用于蒸汽冷凝器. PC-32525 的原始設(shè)定點為 3.8 barg. 低壓蒸汽的壓力控制器公用工程系統(tǒng)中的相關(guān)回路4.44.4 燃料氣引入與烘干燃料氣引入與烘干4.4.14.4.1 簡介簡介在裝置原始開車以前，必須要把反應(yīng)爐和焚燒爐徹底地干燥，方法是按每小時 15-20 的控制速度來升高

60、溫度，直到溫度達(dá)到 200-300 。過了大約 52 小時后烘干操作結(jié)束（見圖 1） ，接下來繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)爐的升溫，直到達(dá)到操作溫度。接下來將裝置冷卻，檢查耐火材料的狀況，并裝填催化劑。在原始開車階段，只有當(dāng)克勞斯段產(chǎn)出廢氣后焚燒爐才能啟動，因為此氣體在焚燒爐逐步升溫時是充當(dāng)冷卻介質(zhì)的。一旦焚燒爐處于高溫時，它就可以在沒有克勞斯尾氣存在的情況下運行。20Temperature1200Cdrying-outheating-up1000C800CComb. ChamberIncinerator600C400CClaus reactors200CSUPERCLAUS reactor0C02040526080100120Time (hours)