硫磺回收装置平稳优化运行总结

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硫磺回收装置平稳优化运行总结独山子石化公司炼油厂硫磺回收车间2014年4月4日 目录一、生产运行问题介绍2二、生产问题原因分析和优化方案21、降低尾气焚烧炉F-301硫化氢含量21.1原因分析31.2操作优化调整31）稳定C-302贫液量32）降低富液带烃对操作的影响：33）进一步优化操作调节方式。51.3、调整后的运行效果62、降低干气脱硫塔C-101出口净化干气硫化氢含量62.1原因分析61）、干气脱硫塔干气流量超负荷62）、干气温度、贫液温度、塔顶压力的影响63）、贫液质量的影响72.2操作优化调整72.3、调整后的运行效果7三、运行优化后的效果：8 硫磺回收装置平稳优化运行总结一、生产运行问题介绍1）2011年开工后，尾气焚烧炉F-301入口硫化氢含量波动大，硫化氢含量总体偏高，尾气中硫化氢含量在400mg/m3以上，尾气中硫含量处于偏高水平，后期要求二氧化硫排放量低于400mg/m3以下，根据硫磺设计，尾气二氧化硫含量在465mg/m3以下，所以如何降低尾气硫化氢含量成为降低装置硫排放的重点。2）2013年10月份开始干气脱硫塔C-101净化干气硫化氢含量超出设计值80mg/m3，净化干气硫化氢含量偏高。二、生产问题原因分析和优化方案1、降低尾气焚烧炉F-301硫化氢含量1.1原因分析1）由于去新区富液线压力波动造成尾气吸收塔C-302富液去新区量波动较大，导致尾气吸收塔C-302贫液量波动，影响F-301入口硫化氢含量。2）2013年11月份开始，硫磺回收装置多次出现富液带烃，酸性气中烃含量增加，硫磺回收单元，尾气焚烧炉多次出现超温，F-301硫排放瞬间出现大幅度超指标。3）操作方式分析：在线分析仪失灵导致操作调整滞后，前期采用的方式是依据尾气加氢反应器温升调节制硫单元配风量，在酸性气量、组成稳定的情况下，温升基本不会出现大幅度波动，配风量基本不用调节，理论依据没有问题。但是，酸性气组成变化车间是无法完全控制和预知的，操作过程中往往出现酸性气量、组成波动较大的情况，车间前期的操作思路过分依赖加氢反应器R-301温升而忽略其他因素的影响，而比值分析仪失灵又导致操作出现波动后配风调节滞后，在实际操作中，操作人员在发现温升波动时，首先会调节酸性气浓度值，在温升没有明显变化时，就开始大幅度降低酸性气量，导致富液再生系统操作波动、去新区富液压力升高、尾气吸收塔C-302贫液量降低，多点的波动，最终导致尾气焚烧炉入口硫化氢含量长期在100-800mg/m3之间波动。1.2操作优化调整1）稳定C-302贫液量 针对去新区富液压力波动的问题，车间通过三种方式进行优化，一是在去新区富液线沿线高点接临时线定点排气，出现气阻及时处理，降低气阻对车间生产的影响；二是联系调度要求新区来车间贫液量大于45吨，部分贫液通过贫富液跨线进行稀释富液，从根本上解决长输管线气阻的产生，第三个方面，去新区富液作为车间重点监控的指标，包括专业口、班组和值班干部对富液压力重点监控，出现上升及时处理，从而确保了C-302贫液量的稳定性，消除了C-302贫液量波动对F-301硫排放的影响。2）降低富液带烃对操作的影响：车间为进一步排查酸性气带烃的原因，分别在2014-01-29、2014-02-8对富液闪蒸罐闪蒸气进行取样分析见下表：V-102含烃气全组分分析%（V/V）时间组分2014.1.292014.2.8组分2014.1.292014.2.8氧气，0.70%2.03%异丁烷，2.94%3.18%氮气，3.41%8.15%正丁烷，2.31%2.30%一氧化碳0.13%0.13%正丁烯，2.43%2.05%甲烷，3.48%3.76%异丁烯，3.51%2.93%二氧化碳，3.55%4.05%反丁烯，1.77%1.39%乙烯，4.20%3.90%顺丁烯，1.24%0.95%乙烷，3.61%4.06%正戊烷：2.90%0.72%丙烷，6.30%6.57%异戊烷：4.07%3.82%丙烯，38.66%36.93%C6:3.98%61.02%氢气：10.81％ 11.06%　　　由上表可以看出丙烯含量达到了38.66%，C3-C4组分含量达到59.16%，说明富液中带液态烃是真实存在的。在2014-1-29和2014-2-8这两天装置生产较为平稳。说明气分富液带烃是长期存在的，只是少量带烃，对硫磺回收装置影响不大。2014年3月2日硫磺回收装置出现富液带烃现象，车间分别取干气脱硫塔富液、再生塔C-102贫液、混合贫液。下图为富液带烃期间样品图。 由上图可以看出富液带烃期间，胺液杂质含量明显增加，经判断该杂质为焦粉，焦粉杂质可以引起胺液发泡，说明气分液态烃在脱硫时，胺液中含有大量焦粉，导致胺液发泡，将液态烃携带至硫磺回收杂质，导致硫磺回收装置富液带烃。由富液闪蒸罐含烃气化验分析数据看，气分富液带烃现象是长期存在的，气分富液带烃现象是长期存在会导致尾气中的二氧化硫偏高。老区气分液态烃脱硫，一部分液态烃来自焦化装置，焦化液态烃易带焦粉，大量焦粉的存在，会导致胺液出现发泡现象，同时焦粉有一定的吸附能力，所以当焦化液态烃大量带烃时，会导致气分装置富液带烃量增加，最终导致硫磺回收装置出现富液带烃。从硫磺富液闪蒸罐带烃与气分脱硫塔底温趋势图可以看出，气分富液存在大量带烃情况，具体见下图所示：由上图可以看出在2014年1月15日、2014年1月16日、2014年1月25日、2014年3月2日硫磺带烃时，富液闪蒸罐V-102与气分脱硫塔底温度的关系，硫磺装置每次富液带烃，气分脱硫塔底温度都会提前出线温度升高现象，说明气分脱硫液态烃操作发生变动，导致胺液带烃。应对措施：修订和完善富液带烃操作卡，明确富液带烃判断依据，发现富液带烃，立即汇报调度，及时打开贫富液跨线，待气分操作稳定后逐步恢复操作，做大限度的减少富液带烃对装置安全生产的影响。规范操作后富液带烃对装置的冲击影响明显降低，尾气焚烧炉炉膛温度没有连续出现超指标现象。3）进一步优化操作调节方式。2013年12月30日车间提出如下控制思路：由前期加氢反应器R-301温升为单一的监控方式，改为从全局考虑，在稳定酸性气燃烧炉F-201酸性气量、尾气吸收塔C-302贫液流量的基础上，以加氢反应器R-301温升为操作参考点缓慢平稳调节配风，避免装置各点同时调节带来的波动，并制定稳定操作生产调整要求，对班组进行宣贯和培训，操作稳定性得到了大幅度提高。 1.3、调整后的运行效果由上表可以看出尾气焚烧炉F-301进口硫化氢含量调整后，尾气硫化氢含量明显下降，优化调节效果较好。2、降低干气脱硫塔C-101出口净化干气硫化氢含量2.1原因分析1）、干气脱硫塔干气流量超负荷2013年5月份开始，硫磺回收装置加工量逐月增加，2013年10月30日开始下降，具体见下图。由上图看出2013年12月份以前，硫磺装置生产负荷一直处于超负荷运行状态，是造成净化干气偏高的主要原因。2）、干气温度、贫液温度、塔顶压力的影响干气脱硫塔设计值操作值干气温度/℃4042贫液温度/℃4036塔顶压力/MPa0.70.65 11月12日开始对C-101干气进口温度进行调节，经过操作调节前后净化干气中硫化氢含量数据见下图：由上图趋势看出，在加工量基本保持不变的情况下，车间对进装置干气温度进行调整（通过开启伴热线的方式），降低进装置干气温度，净化干气质量未下降，说明在目前的工况下，进装置干气温度对干气质量影响不大。11月12日开始对干气吸收塔C-101贫液温度、干气吸收塔C-101塔顶压力进行调节，经过操作调节后，净化干气中硫化氢含量没有明显变化，说明在大负荷生产情况下，干气温低、贫液温度、操作压力的调节对净化干气质量的影响要明显低于干气加工负荷的影响。3）、贫液质量的影响贫液质量介绍：硫磺回收装置再生塔C-102贫液质量在2013年11月份硫化氢含量在0.95g/L左右,再生塔C-102顶部温度在101-105℃之间，再生塔C-102底部蒸汽在2800kg/h。贫液中硫化氢含量高，不利于干气脱硫塔C-101、尾气吸收塔C-302脱硫效果。2.2操作优化调整1）从2013年12月份开始，厂部组织对全厂排低压瓦斯进行普查，发现各装置不同程度都在向低压瓦斯系统大量排放瓦斯，各排低压点关闭后，硫磺回收装置生产负荷明显降低，净化干气硫化氢含量由80mg/m3左右，下降至至40mg/m3。2）2014年1月17日，将车间将再生塔C-102底蒸汽量由2800kg/h提至3800kg/h，为进一步提高再生效果，控制再生塔C-102顶压力在0.6-0.7MPa之间，再生塔C-102顶温度在110-118℃之间。贫液硫化氢含量由1.0g/L左右降低至0.5g/L左右；干气脱硫塔C-101净化干气硫化氢含量由40mg/m3左右下降稳定至10mg/m32.3、调整后的运行效果 从上图可以看出，降低干气脱硫塔净化干气硫化氢含量方案落实后，净化干气硫化氢含量下降明显。三、运行优化后的效果：2014年一季度，硫磺车间通过对车间尾气和净化干气操作优化调整后，各项指标均处于历史最好水平，操作稳定，总结如下：1）贫液硫化氢含量由1.0g/L左右降低至0.5g/L左右；2）干气脱硫塔C-101净化干气硫化氢含量由40mg/m3左右下降稳定至10mg/m3；3）尾气焚烧炉F-301入口硫化氢含量稳定在100-200mg/m3。