硫磺回收装置比值控制系统简介.doc

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1、降低SO2排放硫磺回收装置H2S/SO2比值控制系统简介北京华创睿控科技有限公司2013年10月17目录一、华创睿控公司简介2二、硫磺回收装置H2S/SO2比值控制技术简介42.1硫磺回收装置工艺简介42.2存在主要问题52.3系统主要目标62.4硫磺回收装置H2S/SO2比值控制系统62.4.1HCHSmartCS控制软件平台简介62.4.2系统实现的典型形式72.4.3硫磺回收装置H2S/SO2比值控制系统方案92.5实际应用案例简介112.5.1大庆石化公司1800吨/年装置应用情况112.5.2大庆石化公司5000吨/年装置应用情况132.5.3庆阳石化公司装置应用情况16

2、2.5.4大港石化公司装置应用情况1717一、华创睿控公司简介北京华创睿控科技有限公司是大庆开发区华创电子有限公司的全资子公司，从事先进控制技术研究及应用、控制系统设计和实施业务。公司根据自身条件和优势，对先进控制理论和技术进行了深入研究，在理论上取得了重要成果，在技术上研制出了承载该理论成果的软件应用平台，并付诸实际应用，得到了满意的实际应用效果。公司先进控制技术的主要思路是，一，深入研究工业过程控制中的对象特性，分析其难控的主要原因；二，对现有的经典的或现代的各种控制理论做深入研究，弄清每种理论的应用背景，并对一些理论或方法做出修正或改进；三，对工业过程控制中的典型的包含一个或

3、多个难控对象的复杂系统，从系统的全面的角度，对系统中各环节的性能有所取舍，着眼于系统的总体性能，综合运用各种控制理论和方法，作出相对固定的整体控制方案。按照上述技术思想，我们研制出了“华创HCHSmartCS复杂系统控制软件平台”，应用这个软件平台，可以方便地实现我公司的先进控制思想。公司先进控制的具体实现过程是：针对遇到的新的控制对象类型，集中核心技术力量，按照公司的先进控制技术思想，做出整体控制方案，应用“软件平台”，对系统具体实施。项目完成后，对方案进行总结、定型，一般技术人员按照相对固定的模式，实施类似系统。在工程实践中，我公司成功解决了“硫磺回收装置H2S/SO2比值控制

4、”这个典型控制难题，目前已在国内4套装置成功运用，节能减排效果显著。该项目2009年被工信部列入第一批《工业领域节能减排电子信息应用技术导向目录》，2010年科技部列为国家火炬计划项目，获得工信部颁发的2011年度中国软件与信息服务产业优秀项目实施奖。17公司近年设计实施的部分控制类工程项目如下：大庆石化公司1800吨/年硫磺回收装置先进控制系统；大庆石化公司5000吨/年硫磺回收装置先进控制系统；大港石化公司硫磺回收装置先进控制系统；庆阳石化公司硫磺回收装置先进控制系统；大庆石化公司酸性水汽提装置先进控制系统；大庆石化公司胺液再生装置先进控制系统；大庆石化公司一重催吸收稳定装置先

5、进控制系统大庆石化公司二气分精馏装置先进控制系统；大庆石化公司加氢装置分馏炉先进控制系统；大庆石化公司制氢装置先进控制系统；大庆石化公司化肥厂合成氨装置氢氮比先进控制系统；大庆石化公司酮苯装置先进控制系统；大庆石化公司罐区事故应急控制系统；大庆石油管理局热力站自动监控系统。17二、硫磺回收装置H2S/SO2比值控制技术简介2.1硫磺回收装置工艺简介硫磺回收装置是炼油企业污水处理流程中的一个环节，典型工艺流程如图1所示：图1、硫磺回收装置工艺流程示意图炼油过程中各种脱硫装置产生酸性气，其主要成分是硫化氢(H2S)、氨(NH3)、氮气(N2)等。硫磺回收装置的作用是尽可能多地将酸性气中

6、的硫成分转化为硫磺，尽量降低排入大气的排硫量。硫磺回收装置的工艺流程简介如下：硫化氢和空气进入制硫燃烧炉，主要进行如下3个式子所示的化学反应：2H2S+O2＝2H2O+2S（式1）2H2S+3O2＝2SO2+2H2O（式2）2H2S＋SO2＝3S＋2H2O（式3）约三分之二的硫化氢与氧气发生（式1）所示反应，生成硫蒸汽(S)和水(H2O)；约10％的硫化氢与氧气发生（式2）所示反应，生成二氧化硫(SO2)和水(H2O)；约20％的硫化氢与二氧化硫发生（式3）所示反应，生成硫蒸汽(S)和水(H2O)。17制硫燃烧炉反应过后的过程气，再相继进入反应转化炉和冷凝器。在反应转化炉中，大部分

7、硫化氢(H2S)和二氧化硫(SO2)发生（式3）所示反应，生成硫蒸汽(S)和水蒸汽(H2O)。经冷凝器后，硫蒸汽(S)冷凝为液态，进入硫封罐。提取的硫成分占酸性气含硫总量的比例称为转化率。正常情况下，转化率高于95%。含小量硫成分的脱硫过程气进入加氢部分。加氢装置将脱硫过程气中的绝大多数硫成分还原为硫化氢(H2S)并分离，硫化氢返回制硫装置，含微量硫成分的过程气燃烧后排入大气。排空烟气中二氧化硫(SO2)含量越少，对环境污染越轻，国家标准是不大于960mg/Nm3。2