硫磺装置概况(九江石化)

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溶脱车间硫磺装置1、装置概况硫磺装置由山东三维公司设计，装置包括一套设计处理量为3万吨/年硫磺回收，与4万吨/年硫磺回收配套的尾气处理部分及溶剂再生等三部分。于2006年3月中旬建成中交。原料主要是Ⅰ/Ⅱ催化脱硫酸性气，Ⅰ/Ⅱ催化污水汽提酸性气，加氢脱硫酸性气以及150万吨/年柴油加氢与焦化胺液再生酸性气。采用中石化自主开发的“SSR”无在线炉硫回收工艺，溶剂再生单元采用热处理技术，配套有DCS集散控制系统、以及一套SIS系统，将制硫燃烧炉的自动点火、进料、停车、吹扫、停车保护以及尾气焚烧炉的自动点火、停车、吹扫、停电保护等安全连锁引入SIS，提高装置运行的安全性能和自动化水平。为优化操作，降低烟道气二氧化硫的排放浓度，装置配备了硫化氢与二氧化硫在线比值分析仪，通过比值分析优化燃烧炉配风，从而提高硫的转化率。3、工艺原理酸性气原料经过分液罐分液后与空气进入制硫燃烧炉燃烧，过程气经换热器以及高温掺合阀后，进入一级转化器、二级转化器发生水解反应和岐化反应生成硫单质，尾气经焚烧炉后部加热与氢气混合进入加氢反应器，硫化物在反应器内发生还原反应生成硫化氢，经急冷塔冷却后进入吸收塔，吸收塔采用N-甲基二乙醇胺（MDEA）在低温下吸收，塔顶部出来的净化尾气进入焚烧炉焚烧后排烟囱，塔底富液经换热进入再生塔蒸汽加热再生，再生塔顶气经分液与外来酸性气混合，塔底再生贫液经换热至贫液罐，供本装置和焦化及柴油加氢装置使用。鉴于燃烧炉控制配风使65%酸性气转化为单质硫，余下的35%酸性气中的1/3转化为二氧化硫，从而使进入一、二级转化器的过程气中硫化氢与二氧化硫的比值接近2：1，从而该工艺称为部分燃烧法。 211急冷塔及吸收塔：直径2200mm，总塔高33502mm，急冷塔与吸收塔层叠放置节省占地面积。急冷塔为填料塔主要对还原后尾气进行冷却，吸收塔为板式塔是提供MDEA吸收硫化氢的场所。2再生塔：采取热再生处理，进料为闪蒸后富液，以0.3MPa蒸汽作为塔底重沸器的热源，将硫化氢与贫液分离，硫化氢进入制硫系统，贫液送至贫液罐供循环使用。重沸器蒸汽耗量为装置主要能耗。3制硫燃烧炉：为主要的反应炉，主要发生硫化氢的部分燃烧氧化，为后面转化器提供合适的原料，余热经废热锅炉产3.5MPa蒸汽经过热处理并网。4焚烧炉：以瓦斯作为燃料，主要目的焚烧吸收塔塔顶出来的净化尾气以及炼油尾气，焚烧达到一定的排烟温度后直接烟囱排入大气，瓦斯实时耗量一般在0.08t/h左右。4、1装置主要设备单元34 5一、二级转化器：直径3400mm，发生的主要反应为有机硫的水解反应与硫化氢和二氧化硫的岐化反应。反应器温升一级转化器为70-80℃，二级转化器为20-30℃。转化器内装载的催化剂为LS-300和LS-971。6加氢反应器：尺寸大小为Φ2800×6908mm，主要发生有机硫和二氧化硫的加氢还原反应以及有机硫的水解反应。原料为两级转化器出来的尾气经加热后与氢气混合，反应器内装载的催化剂为CT6-5。5667成型库房7 5、流程示意图6、物料平衡（以下数据为设计数据）6.1、制硫部分物料平衡入方出方组成kg/hkg/dt/a组成kg/hkg/dt/a外来酸性气486711680840883硫磺35798589630064再生酸性气22355364018772制硫尾气13181316344110720空气965823179281127合计16760402240140784合计167604022401407846.2、尾气处理部分物料平衡入方出方组成kg/ht/dt/a组成kg/ht/dt/a制硫尾气13181烟气20709 尾气处理部分物料平衡(续表)入方出方组成kg/ht/dt/a组成kg/ht/dt/a老硫磺尾气4394燃料气188酸性气1702氢气43再生酸性气2235空气6840合计24646合计246467、技经指标7.1、能耗指标设计处理量3万吨/年；全年综合能耗为370.9035×104kgEo，折合每吨硫磺能耗为123.6345kgEo/t。附：能耗数据序号项目年消耗量能耗指标能耗×104kgEo单位数量单位数量1循环冷水×104t285.6MJ/t4.1928.58182除盐水×104t0.0084MJ/t10.470.00213除氧水×104t12.44712MJ/t385.19114.51484新鲜水×104t1.26MJ/t7.120.21435污水×104t2.9316MJ/t33.492.34506电×104kw.h465.1967MJ/KWh11.84131.554673.5MPA蒸汽×104t-6.73848MJ/t3684-592.924481.0MPA蒸汽×104t7.99512MJ/t3182607.63529凝结水×104t-12.1716MJ/t320.3-93.115610燃料气×104t0.15792MJ/t41868157.920011净化风×104Nm3134.4MJ/Nm31.595.104012氮气×104Nm360.48MJ/Nm36.289.0717合计370.9035 7.2、动力指标名称单位指标管理部门备注循环水温度：4月1日-10月15日℃≯32调度处10月16日-3月31日℃≯28调度处循环水压力MPa≮0.3调度处新鲜水压力MPa≮0.3调度处低压除氧水压力MPa≮1.0调度处中压除氧水压力MPa≮4.0调度处除盐水压力MPa≮0.4调度处氮气压力MPa≮0.5调度处中压蒸汽压力MPa≮0.9调度处7.3、其它指标名称指标计算方法名称指标计算方法工艺防腐合格率≮94.5%含硫污水中亚铁离子采样合格次数与采样次数之比静密封泄漏率≯0.4‰泄露密封点密封点总数之比汽水品质合格率≮90%炉水磷酸根采样合格次数与采样次数之比设备完好率≮96%损坏设备数量与所有设备总数之比循环水质量合格率≮90%循环水浓倍和浊度采样合格次数与采样次数之比非计划停工0计划外停工次数 8、工艺指标8.1、原料性质名称单位指标管理部门备注酸性气中H2S浓度％＞40技术处酸性气中烃含量％＜1技术处瓦斯压力MPa＞0.3车间8.2、关键工艺操作指标名称位号单位指标管理部门备注D-101液位LIA-0101%＜60溶脱联合车间H2S/SO2AIC-0601比值0～5：1溶脱联合车间炉F-101炉膛后部温度TIS-0302℃1020～1270机动处酸性气炉前压力PI-0301MPa＜0.06生产调度处ER-101汽包压力PICA-0401MPa3.4～4.0机动处ER-101过程气出口温度TI-0401℃280～360溶脱联合车间E-101壳程蒸汽压力PIC-0601MPa＜0.4溶脱联合车间E-101管程出口温度TI-0602℃140～170溶脱联合车间E-103壳程蒸汽压力PIC-0602MPa＜0.4溶脱联合车间R-101床层温度TI-0504B℃300～350生产调度处R-102床层温度TI-0507B℃210～260生产调度处R-201入口温度TIC-0701℃280～300溶脱联合车间R-201床层温度TI-0803B℃300～350生产调度处E-202壳程蒸汽压力PIC-0801MPa＜0.4溶脱联合车间E-103管程出口温度TI-0603℃140～170溶脱联合车间C-201塔顶过程气温度TIC-0901℃＜42溶脱联合车间D-301底部温度TI-1601℃＜42溶脱联合车间炉F-201炉膛温度TIC-1201℃＜800机动处C-201急冷水PH值AI-1001＞7溶脱联合车间C-301顶部温度TIC-2001℃105～115溶脱联合车间C-301顶部压力PI-2003MPa0.09～0.11溶脱联合车间C-201顶过程气H2含量AIC-0901%3～5溶脱联合车间E-203蒸汽并网温度TIC-0702℃380～460溶脱联合车间E-203烟气温度TI-0706℃≯500溶脱联合车间ER-101汽包液位LIC-0401%30～60溶脱联合车间E-101壳程液位LIC-0601%40～60溶脱联合车间E-103壳程液位LIC-0603%40～60溶脱联合车间E-202壳程液位LIC-0801%40～60溶脱联合车间C-201底部液位LIC-0901%40～60溶脱联合车间C-202塔底液位LIC-0902%40～60溶脱联合车间 C-301底部液位LIC-2001%40～60溶脱联合车间D-302液位LIC-2101%40～60溶脱联合车间D-305液位LIC-1801%40～60溶脱联合车间D-305压力PIC1801MPa≯0.25溶脱联合车间D-303液位LIC-2002%40～60溶脱联合车间D-304液位LI-1901%＜50溶脱联合车间D-106液位LIC-1501%40～60溶脱联合车间炉F-201烟囱排烟温度TI-0705℃250～380溶脱联合车间ER-101炉水指标：PH值PH9～11机动处磷酸根mg/l5～15机动处总碱度ug/l≤50机动处ER-101蒸汽指标：Na+ug/l＜15机动处SiO2ug/l≤20机动处9、产品质量指标名称单位指标（优等/一等/合格）管理部门备注工业硫磺（GB2449-92）硫磺含量%≮99.9/99.5/99.0质管中心硫磺灰份含量%≯0.03/0.10/0.20质管中心酸度（以H2SO4计）%≯0.003/0.005/0.02质管中心砷含量%≯0.0001/0.01/0.05质管中心铁含量%≯0.003/0.005/--质管中心有机物含量%≯0.03/0.30/0.80质管中心水份%≯0.10/0.50/1.0质管中心10、环保指标名称单位指标管理部门备注硫回收尾气SO2排放速率kg/h≯110安环处硫回收尾气SO2排放浓度mg/m3≯600安环处11、“比学赶帮超”竞赛溶脱车间在运行班开展以“降低瓦斯单耗”、“提高工艺防腐合格率”、“提高炉水合格率”、“硫磺产品等级品率”、“贫液合格率”、“烟道气二氧化硫排放浓度”、“交接班日志及记录评比”、“巡检合格率竞赛”以及“SMES录入竞赛” 等内容的工艺劳动竞赛，以提高在总部同类装置中的水平。各个指标及要求如下：序号名称指标序号名称指标1瓦斯单耗指标≯27kgEo/t4炉水磷酸根含量5～15mg/l2硫磺产品等级品率≮130%5车间巡检合格率≥99.75%3烟气二氧化硫排放浓度≯600mg/m36贫液不合格点数≤1次7交接班日志和记录书写要求：字体仿宋，字迹工整，用蓝黑墨水钢笔书写，内容详实8SMES录入竞赛：保证SMES系统录入的时间和录入数据的质量