阅读内容

超级克劳斯硫回收装置压力高的原因分析及处理

[日期:2012-05-14] 来源:  作者:刘彩锋 吕富强 [字体: ]

兖州煤业榆林能化有限责任公司为了实现60t/a甲醇项目中酸性气处理合格,尾气达标排放,采用了荷兰荷丰公司的超级克劳斯硫磺回收技术。在装置运行过程中一度出现压力高的问题,给尾气达标排放带来诸多困难,且严重影响了硫回收装置的长周期运转。为了维持正常的生产,不得不把送至硫回收装置的酸性气部分送至火炬焚烧后放空,既减少了对硫磺的回收,又造成了环境污染。此外,前系统双炉运行,低温甲醇洗装置送至硫回收的酸性气平均浓度为24.43%,硫回收酸性气主管道流量为1071 m3/h,分流管道流量为379 m3/h,低压氧气流量为302 m3/h,此时装置为超级克劳斯模式运行时系统压力PI17101/02/030.065 MPa左右(设计压力为0.06 MPa时报警,0.075 MPa时装置联锁跳车)。若酸性气浓度继续提高或送至硫回收装置的酸性气量增加时,系统在超级克劳斯模式运行时,压力将继续上涨至不能满足装置长期运行。为此,进行了原因分析和整改。

1.来自低温甲醇洗装置的酸性气夹带甲醇多,且我公司曾停用新鲜水约半年,未对酸性气进行洗涤,使酸性气中夹带的碳氢化合物在燃烧过程中形成了大量烟灰,随着酸性气的后移烟灰沉积在瓷球及催化剂上,堵塞了瓷球或催化剂间隙,进而加大了系统阻力,导致系统压力不断升高。       

2.硫回收切气后由于主燃烧内空气与燃料气亚当量燃烧时间偏短,空气过量较快,导致废热锅炉后除沫器烧毁,且停车后超级克劳斯仍有大量空气进入,超级硫冷凝器和液硫捕集器、除沫器极易烧毁,烧毁的除沫器和附着的硫磺形成的黑色板结固体是导致系统压力升高的又一原因。

3.系统运行期间硫磺与FeS等腐蚀产物、耐火材料及催化剂碎屑混合时,会产生难以清除的灰色硫磺(混凝土硫磺)堵塞液硫管线,一般位于硫冷凝器与夹套旋塞阀之间的管线及旋塞阀后十字头处,导致系统压力升高。

4.我公司硫回收装置在设计时将0.7 MPa蒸汽凝液和1.3 MPa蒸汽凝液汇集于1根外送管线,造成冲突;且液硫封及液硫池等深U型伴热与普通管线伴热送至同一凝液站进行疏水,导致液硫封及液硫池伴热蒸汽进口和凝液出口压差减小,凝液排放不畅,易使液硫凝固。另外,疏水阀选型不合适(原选择自由浮球式),造成频繁开停车时液击击坏浮球,冬季停车后的冰冻挤坏浮球,丧失疏水能力,导致液硫凝固,系统压力升高。

通过对超级克劳斯硫回收装置系统压力高的原因分析后,20114月上旬进行了停车检修,并采取了相应的整改措施。

1.系统停车后打开一级反应器人孔,发现瓷球上附着一层黑灰。根据实际情况更换了约10 mm高度瓷球,且就酸性气夹带甲醇问题对低温甲醇洗装置中酸性气分离器进行除沫器检查、加固及系统操作指标优化,减少酸性气对甲醇的夹带。同时,投用洗涤酸性气的新鲜水,加大洗涤力度,减少因碳氢化合物燃烧形成的烟灰。

2.硫回收装置切气后延长主燃烧内空气与燃料气亚当量燃烧时间,观察尾气二氧化硫分析仪,数值降低后再缓慢过氧。同时规定系统切气后,停止往超级克劳斯装置中通空气,因为空气中的氧气非常容易和除沫器中聚集的硫磺发生燃烧反应(依据观察,超过150 ℃,空气和硫磺反应就逐渐剧烈)。为此,我们已经换过2次超级硫冷凝器除沫器和2次液硫捕集器除沫器,先是烧板结,影响系统阻力,后来就直接烧透。

3.针对混凝土硫磺的形成,加大吹扫氮气量,尽可能吹除系统内FeS等腐蚀产物、耐火材料及催化剂碎屑等混合,并且在装置停车后拆除硫冷凝器后夹套旋塞阀及十字头,清理液硫管道和十字头内的混凝土硫磺,以延长装置后续运行时间。

4.车间就蒸汽凝液冲突、排放不畅的现象,采用就地排放、分等级排放等方法减小凝液汇集后总管的压力,使各等级凝液能顺利排出。增加深U型伴热管线进口蒸汽和出口凝液间压差,采取深U型伴热单独排放的方法,减少液硫封及液硫池等深U型液硫管道内硫磺的凝固频次。另外,在停车期间将部分低点安装的自由浮球式疏水阀更换为钟形浮子式,提高了疏水阀的使用效率,解决了因疏水阀损坏导致液硫凝固的问题。

通过实施以上措施,装置运行状况有了明显的改观,在酸性气量增加(或酸性气浓度增加)的情况下,系统压力不超于0.06 MPa,能维持装置的长期、稳定运行。

阅读:
录入:zdf

推荐 】 【 打印
相关新闻      
本文评论       全部评论
发表评论
  • 尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
  • 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
  • 本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
  • 本站有权在网站内转载或引用您的评论
  • 参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款


点评: 字数
姓名:
内容查询