三维硫回收操作手册50版要点.docx
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三维硫回收操作手册50版要点
内蒙古三维煤化科技有限公司
硫回收装置试车方案
开车方案
江苏晟宜环保科技有限公司
2010.04
目录
1工艺流程简述1
1.1酸性气流程1
1.2锅炉给水，及蒸汽流程1
1.3碱液洗涤流程2
2设备及仪表2
2.1.设备一览表2
2.2.温度3
2.3.压力及压差4
2.4.流量4
3开车5
3.1.原始开车5
3.2.正常开车7
4正常操作7
4.1.空气/酸性气体的比例FICQ17017
4.2.蒸汽的产生和消耗7
4.3.尾气的洗涤8
5停车8
5.1.正常停车8
5.2.紧急停车8
6事故处理8
6.1.安全事故处理基本原则8
6.2.H2S中毒事故的处理及泄漏、着火、爆炸的应急处理9
6.3.反应器超温:
9
6.4.硫冷凝器的工作状态波动10
6.5.硫分离器的工作条件波动10
6.6.硫磺堵塞:
10
6.7.液硫泵跳车：
10
7安全环保11
7.1.前言11
7.2.主要危险性:
11
7.3.预防和控制:
16
7.4.安全责任制20
7.5.安全生产注意事项22
7.6.环保23
工艺流程简述
一.1酸性气流程
由净化装置过来的酸性气体（压力0.04MPa（G））（二期开车后克劳斯尾气与其混合）进入分离器（V-1701）分离液体后，混合气通过酸性气预热器（E-1701）用中压蒸汽（3.8MPa（G））加热至200℃~220℃，与由界外来的空气在空气预热器（E-1702）中用中压蒸汽（3.8MPa（G））加热到200℃~220℃后混合进入催化氧化反应器（R-1701），空气的流量是由酸性气的流量和分析测定的酸性气含硫量根据化学反应所要求的氧气量来确定，流量大小由调节阀来调节控制。
反应器内总的化学反应是硫化氢与氧反应，生成硫和水，其反应式如下:
H2S+3/2O2→SO2+H2O+Q
H2S+1/2SO2→H2O+S+Q
反应产生的热量提高自身的温度及利用内冷的水换热，控制气包的压力（V-1702）来调节反应器气体出口温度保持低温且为气态。
然后反应气进入硫冷凝器（E-1703）冷却气体并冷凝气体中的硫，硫冷凝器（E-1703）的管外产生低压蒸汽，调节蒸汽的压力来调节管程的出口温度，既要使气体中的硫冷凝下来，又不能低于硫的凝固点而使管道堵塞；硫冷凝器产生的低压蒸汽可进行回收利用。
气液混合的硫进入硫分离器（V-1703），经过分离器，分离出液态硫和气体。
分离出的液态硫经硫液封（V-1707）后去液硫贮槽（V1708），由液下液硫泵（P-1702AB）升压去硫成型设备（M1701），冷却固化成型为硫的产品。
分离出的气体经洗涤塔（T-1701）冷却水洗后高空排放。
洗涤塔（T-1701）底部排出废液进入水沉淀槽（V-1706），沉淀后经洗涤泵（P-1701AB）升压，进入水冷却器（E-1704）降温后作为洗涤液进洗涤塔（T-1701），洗涤液在洗涤塔内与尾气逆流接触，尾气降温和洗涤后从塔顶出，塔底进入水沉淀槽（V-1706）循环使用，部分外排液（间断）可送至磨煤。
一.2锅炉给水，及蒸汽流程
来自汽包V-1702的锅炉给水借重力作用进入R-1701反应器内的冷却盘管，此冷却盘管埋在催化剂床层内，锅炉给水与反应气体换热，部分蒸发为蒸汽，其压力为2.5Mpa左右的汽水混合物再返回汽包，汽包内的蒸汽经分离后去外界管网。
在原始开车时，汽包中的锅炉水借外界的锅炉给水来进行补充，在正常生产中，因排污和其它原因造成汽包液位下降时，也依靠锅炉给水来补充。
在原始开车时，用3.8Mpa蒸汽经减压后通过开工喷射器，喷入汽包和冷却盘管来预热催化剂床层。
硫冷凝器（E-1703）壳程产生的低压蒸汽（250Kpa左右），其产生的蒸汽通过PV1702阀调节后去外界管网，冷凝水至膨胀槽（V-1704）后排地沟，冷凝器E-1703的液位通过调节阀LV1702来控制。
在原始开车时，从外界补充锅炉给水进入E1703的壳程。
一.3碱液洗涤流程
来自水沉淀槽（V-1706）的液体由洗涤液泵P1701A/B送上层喷淋装置。
洗涤后液体进行循环使用，洗涤塔液位由控制器控制液位，液位高时通过PL1706排到污水处理中心。
设备及仪表
2.1.设备一览表
位号
名称
操作条件
设计条件
长度
（m）
直径
（m）
材质
℃
P（kpa）
T
P
V1701
分离器
45～57
40
4.425
1.6
SS304
V1702
汽包
225～250
2500～3800
3.6
1.2
CS
V1703
硫分离器
壳体
夹套
130
128
18.5
150
4.0
0.94
SS304/CS
V1704
膨胀槽
50～250
常压
3.0
0.9
CS
V1705
硫磺料斗
常温
常压
2.35
1.2
CS
V1706
水沉淀槽
46～60
常压
2.0
耐腐混凝土
V1707
硫液封槽
壳体
夹套
130
133
18.5
300
5.15
1.2
CS
V1708
液硫贮槽
壳体
夹套
130
133
18.5
300
5.1
2.2
CS
V1709
水封
40
10
2.6
2.0
SS304
V1710
循环水槽
40
常压
2.0
4.0
钢筋混凝土
E1701
酸性气预热器
管程
壳程
250
57/220
3800
40
4.0
1.0
SS304
E1702
空气预热器
管程
壳程
250
40/220
3800
45
2.0
0.4
CS
E1703
硫冷凝器
管程
壳程
230/130
105/128
25
200～500
4.5
1.2/1.6
SS304
CS
E1704
水冷器
管程
壳程
46/38
32/42
400
400
5.0
0.8
CS
SS304
T1701
洗涤塔
40/130
18～14
13.9
2.0
SS304
R1701
反应器
190/350
35
6.8
3.4
SS304
P1701A/B
洗涤液泵
40～55m3/hH=50mSS
P1702A/B
液硫泵
1.5～2.0t/hH=40mSS
2.2.温度
位号
指示位置
正常值
报警值
联锁值
H
L
HH
LL
TG-1701
AG1703
57
TG-1702
AG1704
220
TG-1703
BW1702
105
TG-1704
AG1705
230
TG-1705
V1707
130
TG-1706
AG1708
44
TG-1707
PL-1708
46
TG-1708
PL-1701
44
TG-1709
CWR1701
40
TG-1710
V-1703
130
TG-1711
CW1702
30
TG-1712
CWR1702
40
TG-1713
DR1702
220
TG-1714
AG1707
130
TE-1701
AG-1704
220
TE-1702
PA1702
220
TE-1703
MS1705
250
TE-1704A
R-1701
320
340
TE-1704B
R-1701
320
340
TE-1705
R-1701
230
340
TE-1706
AG1705
230
TE-1707A
SL1706
130
TE-1708
AG1704
220
TE-1709
AG1707
130
TE-1710
AG1706
130
2.3.压力及压差
位号
指示位置
正常值
报警值
联锁值
H
L
HH
LL
PG-1700A
AG-1701
0.04
PG-1700B
AG-1702
0.05
PG-1701
AG-1703
0.04
PG-1702
PA-1701
0.045
PG-1703
MS-1701
3.8
PG-1704
V-1702
2.5
PG-1705
E-1703
0.15
PG-1706
AG1708
0.04
PG-1707AB
PL1707
0.3
PG-1708
CW1701
0.4
PG-1709
IA1701
0.45
PG-1710
LS1701
0.5
PG-1711
CWR1702
0.4
PG-1712A
SL1706
0.78
PG-1712B
SL1705
0.78
2.4.流量
位号
指示位置
正常值
报警值
联锁值
H
L
HH
LL
FT-1700A
AG1701
14448
FT-1700B
AG1702
2042
FT-1701
AG1703
16490
FT-1702
PA1701
591.7
FT-1703
MS1701
2329
FT-1704
MS1704
1075
5、液位
位号
指示位置
控制范围
报警值
联锁值
H
L
HH
LL
LICA1701
V-1702
400~600
LICA1702
E-1703
400~600
LICA1703
V-1706
300~1100
开车
3.1.原始开车
是指装置第一次开车或装置检修后开车。
装置停车后V-1702和E-1703压力低于正常指标状态的开车视为原始开车。
3.1.1开车前的准备
（1）系统检查
系统安装完毕后，应对各设备、工艺管道、仪表及安全附件进行全面检查，确认安装符合设计要求，并对设备和管道进行吹扫和清洗。
（2）公用工程
联系调度硫回收系统启用公用工程，水、电、气具备开车条件。
（3）仪表联锁调试
按照系统联锁图，对系统内的联锁进行调试，确认符合设计需求。
（4）催化剂的装填
通过一个长的软管把催化剂通过截面均匀地分配下去,由于有螺旋盘管的作用,自由下落的高度被降低了,这就减轻了催化剂的损害，或按照催化剂厂家提供的方法装填。
（5）系统N2置换
置换前检查打开尾气去放空装置的阀门，打开HV1701及其前后切断阀，分析氮气纯度，合格后打开低压氮气入硫回收工段总阀，并缓慢打开氮气入分离器管线上的切断阀，将低压氮气引入硫回收装置。
低压氮气经分离器、酸性气预热器、反应器、硫冷凝器、硫分离器、洗涤塔、水封后排入放空装置。
在置换过程中，打开分离器底部导淋阀LV1705及其前后切断阀、付线阀，洗涤塔底部至洗涤液泵进口管线上的导淋阀，各工艺气管线上的导淋阀进行排放。
联系质检，在反应器出口取样点处、洗涤塔出口取样点处取样分析，当系统中的氧含量≤0.5%时，整个系统置换合格。
关闭氮气入分离器管线上的切断阀，保持系统为微正压。
3.1.2开车
（1）引入伴热蒸汽用于加热所有的蒸汽伴管和V-1702的蒸汽夹套及硫冷凝器E1703的底部。
（2）确保从分离器到尾气出口工艺管线畅通，确保工艺管线畅通的目的是在装置引入中压蒸汽以后，当E1701、E1702、E1703的盘管产生破裂时，装置不会超压。
将3.8Mpa的蒸汽引入E1701和E1702同时将TV1701和TV1702投入自动。
（3）通过管线BW1702引入锅炉给水进入硫冷凝气E1703至液位到低点（LT1702）时停止进水。
（4）给V1702引入锅炉给水，通过管线BW1701给汽包V1702注入高压给水直至LT1701看见液位为止。
（5）关闭管线MS1704常开阀门，从外界引入3.8Mpa的蒸汽，通过开工喷射器，把蒸汽引入汽包。
缓慢把汽包的压力升至20Kgf/cm2（G），打开管线VT1703上的SV1701排放阀，排放V-1702及其管线中的空气，2小时后，关闭SV1701排放阀。
蒸汽通过管线MS1701进入反应器R1701的盘管，R1701盘管中的冷凝液通过管线BW1704返回至汽包。
这时缓慢提高蒸汽压力，升压速率小于0.1Mpa每分钟，升温速率小于每小时50℃，当反应器R1701内的温度TE1704A不在上涨时，表示此工作结束，这时反应器内的任意一点温度都不应该小于223℃，汽包上的压力指示PG1704应在2.5Mpa（G）左右，反应器盘管中的冷凝出口温度应不小于180℃。
（6）将V1706水沉淀槽贮入水，检查P－1701A/B洗涤液泵运行情况。
（7）引入酸性气体，首先确认酸气进口至装置出口管线畅通。
先引进1/3的酸性气体同时同时配入化学计量的空气，开始分析全套工艺温度、压力、流量是否正常指示达到工艺设定值。
如上表1、2、3。
（8）转至正常操作，通过FV1701、HS1702及FIQ1701的设定值来增加进入装置的空气流量和酸性气流量，在空气流量达到FIQ1701的设定值后，把FIQ1701改为自动状态。
这时空气流量就由DCS控制模块来决定。
三个小时候全盘分析数据，系统稳定并达到设计值时，酸气全部引入。
3.2.正常开车
正常开车是指系统临时性停车或计划停车后的开车，装置所处的状态V-1702的压力大于1.9MPa（G），E1703的压力大于0.14Mpa（G）及R1701内各点的温度大于180℃，且洗涤部分的P1701A/B，仍处于进行状态，那么整个装置的开车即可从引入酸性气体开车。
正常操作
将酸性气体进入装置后，装置即可转入正常生产状态，正常生产过程中，要注意下列问题：
4.1.空气/酸性气体的比例FICQ1701
当装置转入正常生产后，操作人员可以通过FV1701来调节气气比，提高空气流量必须缓慢进行（2小时最大不超过2%），在气气比的调节过程中，注意R1701内温度的变化，加强V1702、V1703下游气体中的H2S和SO2的分析以便于准确调节气气比。
气气比和H2S浓度有很大关系，当空气浓度上升，气气比升高，当反应器温度TE1704A/B、TE1705将超出其限度，在其温度高到3500C将会报警，FV1701将自动关闭，确保反应炉不超温，保护催化剂活性。
。
当温度降下来后，逐步开启空气的量，使之达到最优气气比。
4.2.蒸汽的产生和消耗
本套装置在运行过程中要消耗部分中压蒸汽用来预热空气和酸性气体，通过PV1701阀来维持V1702的压力，通过调节阀LV1701来维持V1702的液位。
E1703在较低的液位下进行操作并产生低压蒸汽，低压力是为了获得较高的硫回收率，此低压蒸汽去外界管网或放空。
冷凝器的出口温度TE1710应维持在1300C左右（不得低于1200C）。
当气量的波动能引起PT1702压力的波动，应该调整压力控制器PICA1702。
伴热和夹套蒸汽是由外界的低压蒸汽供给的，保温蒸汽对本装置是非常重要的，因为若温度低于1190C就会出现硫的固化和沉积，同时还可能产生腐蚀，当低压蒸汽压力低于0.15Mpa（G）时，本装置就应该停车。
4.3.尾气的洗涤
在运行过程中，液体流量、压差、循环水的温度都应进行调节，以免产生堵塞和过高的洗涤水的用量。
停车
5.1.正常停车
正常停车是指有计划，经安排的停车。
1、停止酸气和空气的引入，同时将氮气引入。
2、尽可能提高酸气预热器E1702出口的温度，同时将汽包连接反应器盘管上的开工喷射器引入中压蒸汽，提高反应器内部温度，目的是蒸发沉积在系统中的硫磺、硫酸和氮类化合物。
3、3个小时后，减少开工喷射器中压蒸汽的补充量，反应器出口温度TE1706的温度应冷至140℃，PICA1702的设定值升至0.3Mpa（G）。
4、当TE1706在130℃-140℃之间且氮气通过装置的时间5-8小时，关闭氮气进口阀。
5、停洗涤液泵P1701A/B，，洗涤系统停车。
6、用N2置换系统，至低温甲醇洗装置放空。
5.2.紧急停车
当反应器温度超过350℃时，联锁关闭FV1701
事故处理
6.1.安全事故处理基本原则
6.1.1事故的处理必须分秒必争,做到及时、果断、正确，不得耽误拖延。
6.1.2立即通知车间主任、调度及有关部门。
6.1.3发生事故应立即抢救，尽力减少事故的损失和伤害。
6.1.4发生事故应立即发出报警信号。
6.1.5如果有人伤亡或中毒应首先对受害人进行抢救，并通知医护部门及气体防护站。
6.1.6发生火灾、爆炸、触电、机械事故时，应立即切断电源、着火源，防止发生二次事故。
6.1.7抢救受伤人员应首先抢救重伤人员，在医护人员未到来之前不得停止对受伤人员的抢救。
6.1.8进入有毒气体事故现场抢救应佩戴齐全的防护用具。
6.2.H2S中毒事故的处理及泄漏、着火、爆炸的应急处理
6.2.1人员中毒急救措施
眼睛接触：
立即用大量流动清水或生理盐水彻底清洗至少15分钟，就医。
吸入：
迅速脱离现场之空气新鲜处，保持呼吸道畅通。
如呼吸困难，给输氧。
如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。
6.2.2灭火方法
6.2.1汇报调度及车间领导，相关工段视情况紧急停车。
6.2.2联系气防站，操作人员戴空气呼吸器探明具体泄漏部位，切断相关阀门，切断泄漏源与其他工艺系统的联系。
若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。
6.2.3在火情较小的情况下可选用干粉灭火器灭火，火情较大时联系公司消防队，接好消防水带，喷水冷却容器或管道。
6.2.4泄漏应急处理
6.2.5迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即隔离，小泄漏时隔离150米，大泄漏时隔离300米，严格限制出入，切断火源。
6.2.6合理通风，加速扩散。
高浓度泄漏区应用雾状水稀释、溶解硫化氢，降低有毒气体危害，同时构筑围堤收容产生的大量废水。
6.2.7操作人员戴空气呼吸器，穿防护服，切断泄漏源。
6.2.8联系检修小组戴防护器材进行堵漏或设备抢修。
6.3.反应器超温:
6.3.1TE1704A/B，TE1705报警：
空气量太多。
降低H2S的设定值，减少空气流量或通过HV1701减少酸性气流量。
6.3.2反应器内热点及出口温度超温：
这仅是在R1701内的盘管冷却过程中不能正常进行时才可能发生，可能的原因是汽包液位低，锅炉给水不能进行正常的热虹吸。
此时应补充锅炉给水，也可以短时停车，检查热虹吸情况。
6.3.3TE1704A/B、TE1705低于设定值10℃，此时液态硫能够在反应器床层中冷凝，造成反应器压差上升，通过开工喷射器将汽包内的压力升至2.5MP（G），以溶解反应器内的液硫，再缓慢调至正常操作条件，找出发生问题的原因。
如果这样操作还不能溶解液硫，就要减少进入反应器的空气，就可以把反应器内的液硫都蒸发出去。
如果这样操作还不能减少催化剂床层的液硫，系统应停车检查催化剂。
6.4.硫冷凝器的工作状态波动
硫冷凝器E1703的出口温度低或其壳体压力低，都有可能导致下游设备被固体硫所堵塞，即留分离器V1703的金属网被堵塞，而这可能导致装置的紧急停车。
可以通过手动关闭PV1702来解决此问题。
6.5.硫分离器的工作条件波动
如果硫分离器的压降增加，提高冷凝液的出口温度来熔化金属网中的固体硫，检查其伴热情况，检查液硫的排放情况，如果压降仍然不能将至正常值，需停车检查其内件。
6.6.硫磺堵塞:
A现象：
1）.积液硫处振动较大。
2）.系统波动，反应器温度不稳。
3）.硫磺产量减少。
4）.阻力较大时，易造成液硫封冲破。
B原因：
1）.系统操作温度低。
2）.结垢堵塞。
3）蒸汽压力不稳，保温不好。
C处理：
1）.提高蒸汽压力或疏通蒸汽。
2）.用火烧或大锤振动。
3）.检查保温是否完好。
4）.提高工艺气体的操作温度。
6.7.液硫泵跳车：
A现象：
1）.硫磺造粒机尖嘴处无液硫流出。
2）.计算机无运行信号并报警。
B处理：
1）.迅速开启备用泵。
2）.查明跳车原因马上检修好。
安全环保
7.1.前言
本装置是在高温下操作，产品及副产物是易燃易爆、有毒有害气体，并使用了氮气、蒸汽等危险性介质，在生产过程中容易发生火灾、爆炸事故和灼伤、中暑等职业危害。
因此在设计、安装、制造、过程中必须采取必要的措施，确保装置的安全、稳定运行。
基于本软件包的工程目标，结合有关数据及化工生产的特点，本着“安全第一，预防为主”原则，特编写安全环保。
本篇主要包括职业卫生、安全消防和环保等四大方面的内容。
着重介绍了原料、产品的基本物理、化学性质及火灾、爆炸、毒性等方面的详细数据资料以及控制手段：
针对本装置的特点所采取的预防火灾、爆炸、中毒等事故发生的预防措施及控制手段。
本篇是本装置设计、试车、开车及正常生产的指导性文件。
7.2.主要危险性:
本流程原料主要为克劳斯酸性气、氧气、空气和氮气，产品为硫磺。
各物质主要物理化学性质及防护列表如下：
O2
标识
中文名
英文名
分子式
分子量
性状
应用
氧气
Oxygen
O2
无色无味
焊接、医药、染料、炸药
物理性质
熔点（℃）
沸点（℃）
溶解性
相对密度
-218，4
-182.98
溶于水和酒精
1.11
空气为1
化学性质
燃烧性
助燃
危害
是易燃物、司‘燃物燃烧爆炸的基本元素之一，能氧化大多数活性物质。
与易燃物（乙炔，甲烷）形成有爆炸性的混合物。
防护
灭火时切断气源，喷水冷却容器，雾状水、二氧化碳灭火．氧管道、管件及阀门必需光滑、脱脂，按国标施工。
CO
标识
中文名
英文名
分子式
分子量
性状
用途
一氧化碳
Carbon
monoxide
CO
28.O1
无色无味
用于化学合成，
如合成甲醇、光
气，及精炼金属还原剂
物理性质
熔点（℃）
沸点（℃）
相对密度
溶解性
-207.O
-19
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