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石家庄炼化分公司 3万吨/年硫磺回收装置 任慧霞 一、3万吨/年硫磺装置简介 3万吨/年硫磺回收装置由山东三维石化工程股份有限公司设计，装置于2009年3月开工建设，当年11月底建成中交，12月中旬正式投入生产。 装置生产规模为年产3万吨硫磺，装置包括硫磺回收、尾气处理和溶剂再生三个单元。硫磺回收采用两级克劳斯转化制硫、尾气处理采用加氢还原吸收工艺，硫磺回收设计规模为3万吨/年（85.78t／d），溶剂再生设计规模为50吨/时，年操作时数为8400小时。装置操作弹性为30%～120%。 二、3万吨/年硫磺装置工艺特点 1.进一级转化器的过程气温度由高温掺合阀自动控制，进二级转化器采用过程气换热器进行换热。尾气处理用烟气废热作热源，外供氢源，全过程不设在线加热炉，工艺节能、降耗、省投资。 2.进制硫燃烧炉的酸性气和空气采用比值调节器进行配比调节，在尾气分液罐出口过程气线上设置H2S/SO2在线分析仪，根据在线分析仪的信号反馈微调进燃烧炉的空气量。 3.制硫燃烧炉后设置的制硫余热锅炉，产生3.5MPa(g)饱和蒸汽，经尾气焚烧炉后的烟气过热后的过热蒸汽，送界区系统管网，充分利用高温位余热和烟气废热，降低装置能耗。 4.一、二级冷凝冷却器为组合式，共用一个壳程，发生0.35MPa(g)低压蒸汽，减少冷侧的控制和调节回路。 5.尾气急冷塔和尾气吸收塔为重叠布置二合一设备，节省占地面积。 6.装置设计了一套SIS（安全仪表系统）系统，将制硫燃烧炉的停车、吹扫、停电保护以及尾气焚烧炉的停车、吹扫、停电保护等安全联锁引入SIS，提高了装置运行的安全性和自动化水平。 三、3万吨硫磺装置制硫燃烧炉 1.炉衬里：制硫燃烧炉内衬里采用内砌外浇结构专利技术（专利号：Z8），即迎火面内砌刚玉莫来石大砖，外浇注两层轻质隔热耐火浇注料，衬里总厚度为400mm。本设备与制硫余热锅炉焊接连接。 2.炉火嘴：采用加拿大AECOMETRIC公司高强力烧氨火嘴，火嘴用氮气保护。 高强力火嘴的优点:（1）火焰形状稳定（2）火焰极短而清晰，消除了火焰对加热材质的热冲击（3）降低NOX、CO和烟尘的排放（4）提高炉内的酸性气和空气的混合度。 三、3万吨硫磺装置制硫燃烧炉 三、3万吨硫磺装置制硫燃烧炉 三、3万吨硫磺装置制硫燃烧炉 3.炉膛热偶：共四支热偶，分布炉子两侧，其中两台是远红外测量，装置开工至今热偶运行良好。 4.炉膛温度：由于本厂污水汽提装置为侧线抽氨，酸性气中氨气组分很少，所以制硫炉的炉膛温度控制较低，根据酸性气的浓度（75—85%）变化，炉膛温度一般控制1100—1200℃。 5.炉壁温度:一般为防止腐蚀，炉壁温度应高于三氧化硫的露点腐蚀（130—300 ℃），我厂的燃烧炉的炉壁温度一般在200 ℃左右。 四、3万吨硫磺装置催化剂 1.转化器装填催化剂： 一级转化器：上部：LYTS—971 下部：LYTS—300 二级转化器： LYTS—300 2.加氢反应器催化剂：LYTS—951—D 操作条件及工艺控制参数 酸性气浓度：75-85%, 酸性气量：2200-2800m3/h， 一级转化器入口温度：230-250℃，温升70-90℃， 二级转化器入口温度：215-225℃，温升15-25℃， 尾气加氢入口温度：280-300℃，温升15-40℃ 四、3万吨硫磺装置催化剂 3.转化器催化剂： （1）一级转化器床层温度一般控制在310—330℃，转化器中2H2S+SO2=3/XSX+2H2O是放热反应 ，较低的温度有利于反应的进行，而主要副反应有机硫的水解反应是吸热反应，该反应至少应在300℃以上才能进行 ，一级转化器床层温度高，目的就是保证COS、CS2能够完全水解。 （2）二级转化器床层温度控制在230—250 ℃ ，有机硫的水解基本完成，温度低利用硫的转化。 （3）3万吨硫磺装置开工至今1年的时间，从转化器的床层温升来看活性未出现降低现象。具体数据如下： 四、3万吨硫磺装置催化剂 时间 R301入口温度℃ R301床层温度℃ R302入口温度℃ R302入口温度℃ 1月 239 325 215 242 2月 238 326 216 243 3月 241 331 217 245 4月 240 332 215 240 5月 239 328 217 239 6月 237 325 216 239 7月 239 330 219 243 8月 238 329 218 240 9月 241 328 220 241 10月 238 327 217 236 11月 239 329 218 237 12月 236 332 216 235 四、3万吨硫