克劳斯硫回收操作规

1克劳斯硫回收操作规程1.岗位任务及意义我厂所采用的原料煤硫含量较高,如果不加以回收,就会污染空气。本岗位接受低温甲醇洗岗位送来的硫化氢尾气,通过克劳斯回收装置回收,并制成固体硫磺。本装置H2S的总转化率90-95％；COS不发生克劳斯反应，通过尾气烟囱直接放空。年产硫磺1万吨，回收硫磺不仅经济效益可观还可以消除污染。2.工艺原理及流程叙述2.1工艺原理克劳斯法回收硫的基本反应如下：H2S＋1／2O2→S＋H2O（1）H2S＋3／2O2→SO2＋H2O（2）2H2S＋SO2→3S＋2H2O（3）反应（1）（2）在燃烧室中进行，在温度1150℃－1300℃，压力0.06MPa和严格控制气量的条件下，将硫化氢燃烧成二氧化硫，为催化反应提供（H2S＋CS2）／SO2为2／1的混合气体。此气体通过Al2O3基触媒，按反应（3）生成单质硫。2.2流程叙述来自上游甲醇洗工序的酸性气温度为37.2℃，压力为0.22MPaG，经进料管分离罐（V1301）分出挟带液后，按一定比例分成两股，其中一股去H2S燃烧炉（F1301）。该流股经过控制阀后压力降为0.06MPaG进入H2S燃烧炉（F1301），在H2S燃烧炉（F1301）中，酸性气和一定2比例的反应空气发生燃烧反应，反应生成SO2的和燃烧反应剩余的H2S进一步发生部分克劳斯反应，反应后的酸性气体温度可达800℃以上。高温酸性气随后进入H2S余热回收器（E1301）回收器废热并副产蒸汽，同时将反应生成的单质硫部分冷凝。H2S余热回收器（E1301）一共有四程换热管（PASS1～4）回收本工序工艺气的废热，高温酸性气废热的回收是通过其中的第一、二换热管（PASS1、PASS2）进行的。高温酸性气全部通过PASS1后温度降为600℃，然后分成两股，其中一股流经PASS2温度进一步降至185℃，然后和未经过PASS2的流股混和。通过调整两个流股的比例可使混合后的温度控制在约300℃。混合后的酸性气流股和进料器分离罐（V1301）后未进入H2S燃烧炉（F1301）的旁路酸性气体混合后温度降至230℃、压力0.04MPaG进入克劳斯反应器（R1301）一段。在该段床层酸性气中的H2S和SO2在催化剂LS-971和LS－300的作用下发生克劳斯反应生成单质硫，H2S的转化率为80％～85％。流出反应器的酸性气体温度约为340℃，经过H2S余热回收器PASS3回收器废热后，温度降为175℃，同时绝大部分的单质硫被冷凝下来。为达到克劳斯反应器二段所需的温度，流程中设置了第一再加热器（E1302），酸性气进入该加热器预热到约238℃后进入克劳斯反应器二段继续进行克劳斯反应以回收剩余的硫。在二段反应床中，H2S的转化率约为75％，反应后的酸性气温度约为255℃。经过H2S余热回收器PASS4回收该股的废热后，流股的温度降至175℃，其中的单质硫也被大部分冷凝分离。经过第二再加热器预热至230℃后该流股进入反应器三段发生克劳斯反应，此时H2S3的转化率约为40％左右。由于经过前面的一、二反应床后，剩余的H2S和SO2均已较少，因而反应热不多，故反应后的酸性气体与入口相比，温升不大。该股酸性气体经过最终冷凝器（E1304）进一步冷凝分离其中的单质硫。最终冷凝器（E1304）产生约300Kg／h的120℃低压蒸汽，低压蒸汽不便利用而直接排入大气。克劳斯反应器各段反应生成的熔融硫分别通过第一密封腿（V1302）、第二密封腿（V1303）被统一收集到硫磺池（V1304）中。熔融硫由硫磺泵（P1301A/B）输送至硫磺造粒机（Y1301）生产固体硫磺成品。H2S余热回收器（E1301）副产的0.34MPaG低压蒸汽送至界区的低压蒸汽管网。3.生产操作法3.1正常操作3.1.1酸性气组成和流量波动的处理方法如果由于上游装置的影响，酸性气的流量和H2S的组成有波动，F-1301的炉膛温度也会相应变化。也就是说，其它条件不变的情况下，酸性气的流量和H2S的组成减少会导致炉膛温度降低。在这种情况下，缓慢调节分流比例，调节到烧嘴的酸性气流量，和通过旁路的酸性气流量，使炉膛温度维持在1100-1300℃之间。但是，至少需要40％的酸性气进入H2S燃烧炉。如果炉膛温度低于1100℃，需要加入LP或FG助燃。助燃步骤如下：a.计算配风比4空气与LP之比为25.3Nm3/Nm3（完全燃烧）空气与FG之比为1.84Nm3/Nm3（完全燃烧）b.点燃H2S点火烧嘴，慢慢打开FV-1304或FV-1305。c.逐渐打开燃料气管线上的切断阀，LP或FG燃烧。然后增加空气流量。d.增加燃料气流量，直到FICA-1304或FICA-1305可投入自动控制。e.调节FICA-1304或FICA-1305，使炉膛温度控制在1100-1300℃。f.确认克劳斯反应器中温度正常g.确认在线分析（AT-1302）分析E-1304出口尾气H2S与SO2之比为2。h.如果炉膛温度过高，通入氮气或蒸汽降温，或者增加进燃烧炉的酸性气流量。3.1.2操作要点要特别注意以下参数：①进岗位的酸性气总量FIA1301、空气量FICA1303A/B、燃料气量FV1305。②E1301炉膛温度TIA1304、TIA1305；R1301床层入口温度TICA1312、TICA1315、TICA1322。③酸性气压力PIA1301、及蒸汽压力PIA1303。④E1301、E1304液位。53.1.3转动设备的开停操作3.1.3.1熔融硫泵P1301A/B开停操作3.1.3.1.1起动前的准备(1)电气人员检查电机绝缘合格后，送电。(2)电机已试运转，旋转方向和电机壳体指示方向一致。(3)确认泵体和出口管线及硫磺池（V1304）底部已伴热，疏水器工作正常。(4)确认泵冷却循环水压力正常且投用。(5)确认硫磺池液位正常。(6)盘泵，确认泵转动灵活，无异常响声。(7)开泵出口压力表根部阀泵出口回流阀。(8)确认造粒机布料器已预热具备接受液态硫磺的条件。3.1.3.1.2起动P1301泵(1)P1301泵送电后，按起动按钮，P1301泵起动。然后开泵出口阀，同时缓慢关闭回流阀，注意泵出口压力在0.2～0.3MPa，熔融硫磺送硫磺造粒机。(3)检查泵运行情况。3.1.3.1.3停P1301泵(1)开泵出口回流阀，关出口阀。(2)按停车按钮停泵。(3)检查备用状态。(4)若泵要检修，要切断电源。63.1.3.2转鼓结片机CF1.0-10.4-3开、停操作3.1.3.2.1起动前准备工作（1）检查钢带、钢带传动辊轮圆柱面是否落入杂物或粘附着异物，避免损坏钢带。（2）首次开车前，应确认布料器上游管道无杂质、开车前断开进行二次吹扫；以后开前检查过滤器即可。3.1.3.2.2系统预热（1）启动布料器，使布料器处于低速旋转状态，打开加热罩蒸汽对布料器进行预热（注意：第一次开车布料器空转时间5－10分钟），将布料器预热至120℃以上。（2）待布料器预热到指定温度，将布料器的变频调速器设定至10HZ左右。（3）启动钢带，使其处于低速旋转状态。3.1.3.2.3开车操作步骤（1）设备运转正常、各控制点达到设定值并且参数稳定后，打开冷却水进水阀并调节水量，使雾化水喷淋在钢带内表面。（2）调节布料器转数与钢带线速度到操作控制点，然后打开进料阀，同时观察颗粒成型状态，调节物料流量到理想出料状态。（3）若操作不当，开车过程中可能出现一些现象及处理方法：①若出现硫磺颗粒小尾巴或呈长圆形状，可采用下述方法：a.适当提高物料进料温度；b.适当提高布料器加热罩的设定温度；7c.调低钢带速度，或适当提高布料器转数。②若出现硫磺滴落钢带后，成型颗粒之间相互粘连，可采用如下方法：a.可减少进入布料器的物料的输送压力或流量，减小液滴量；b.提高钢带转速，拉开颗粒间距；c.提高布料器转速，缩短滴料时间、减小滴料量。③布料器沿轴向（即宽度方向）布料不均，一端颗粒偏大、一端颗粒偏小，可采用如下方法：a.调整布料器水平度；b.升高或降低布料器及加热罩设定温度，若进料端流量偏大，则升高布料器温度，否则降低其温度；c.采用两端进料。④落在钢带上的硫磺颗粒扁平、不饱满，可采用如下方法：a.适当降低物料以及布料器、加热罩沿管程加套的温度，以提高熔融物料的表面张力；b.调整布料器与钢带之间的距离，以减少重力对颗粒形状的影响。3.1.3.2.4停车操作步骤（1）在物料用尽前10分钟停止对布料器的加热。（2）待物料基本排净后，停止加热罩的加热，然后停止布料器的旋转操作。（3）待钢带的物料用尽后，关闭钢带驱动电机，同时关闭冷却水进口阀门、清理现场；8（4）若停机三天以内，一般不必清理布料器，在下次开车投料前，只需将管路、布料器及加热罩预热到工艺设定温度并稳定30分钟，即可按开车顺序进行投料生产。3.1.3注意事项1、点火时要确保炉膛形成微负压。2、为提高硫磺回收率要掌握好H2S和SO2反应比例。3、系统为低压设备，在检修后气密，运行中系统压力不能高于0.1MPaG。4、长期停车必须扫硫。5、如果炉膛温度高，要注意使用N3和S3降温。3.2开车3.2.1原始开车3.2.1.1开车前的准备工作①触媒升温还原已结束。②确认主流程已打通，有足够的H2S气体且浓度满足要求。③确认公用工程具备条件：蒸汽、锅炉给水、燃料气、循环水具备条件。3.2.1.2开车前的检查、确认工作①阀位的确认：应开阀：a、E1301蒸汽放空管线FS-1304-3″-A6A-P上节流阀打开b、E1304低压蒸汽管线上的压力控制阀PV1316的上下游截止阀打开9c、液位计截止阀。d、仪表根部阀。应关阀：a、E1301、E1304熔硫管线上的球阀。b、H2S点火嘴和H2S烧嘴上所有阀门。c、所有界区阀。d、所有导淋阀、排污阀、放空阀。②确认所有的仪表调节阀动作正常。③确认系统联锁动作正常无误。④确认所有盲板限流孔板位置正确无误。⑤确认转动设备备用。⑥确认蒸汽盘管、夹套、伴热管线蒸汽已投用，各疏水器畅通、疏水正常。⑦确认E1301、E1304液位已到正常值。⑧1＃、2＃密封槽液位已充至溢出口。⑨投用E1302、E1303蒸汽。⑩测压点、检测点通保护氮。⑾AI-1301、AI-1302、AI-1303正常投用。3.2.2开车歩骤①启动风机a、确认冷却水已投用。b、确认润滑油油位正常。c、确认PCV1301、FV1302关闭；手动打开TV1312。10d、启动风机，同时打开放空阀PV1305放空30分钟，检查轴温和轴振动。e、将PIC1305设定为0.075MPaG，投自动。②H2S锅炉点火酸性气（SG）、LPG（LP）和燃料气（FG）可作为H2S燃烧炉的燃料。但只有LPG可做为点火烧嘴的燃料。a.吹扫系统打开FV-1306，用氮气吹扫系统。氮气流量：700Nm3/h吹扫时间：约5分钟如果原始开车系统无硫，可逐渐打开FV-1303A，用空气吹扫系统。空气流量：1070Nm3/h吹扫时间：约5分钟b.吹扫完毕后关闭FV-1303A。c.确认TIA-1304和TIA-1305已用氮气保护。d.打开去视孔和火焰检测器的氮气管线上的阀门。e.确认LPG管线上的切断阀已关闭，打开位于界区的切断阀。f.缓慢打开FV-1303B，以及去烧嘴的切断阀g.启动点火器，同时打开点火燃料气（液化气）切断阀，点火时间一般为10-20秒。h.点火时间里，火焰检测器检测到点火烧嘴的火焰，说明点火成功。若在点火时间里，火焰检测器没有检测到火焰，说明点火不成功，应11立即关闭燃气阀门，重复步骤a—g。i.逐渐打开FV-1303A。j.打开作为燃料的LPG管线上的切断阀的同时，逐渐打开FV-1304。如果使用FG作为燃料气，打开燃料气管线上的切断阀的同时，逐渐打开FV-1305。k.从视孔中观察燃烧情况。l.逐渐增加空气和LPG的流量，通过取样S-1302检测到的烟气组成来调节氧含量。理论上，空气与LPG之比为25.3Nm3/Nm3。空气与FG之比为1.835Nm3/Nm3。（配风比随LP和FG成分变化而变化）m.保持FV-