齐鲁大型国产化硫磺装置运行和改造.pptVIP

齐鲁大型国产化 装置运行与就造 齐鲁石化公司胜利炼油厂硫磺车间 摘要: 介绍齐鲁石化胜利炼油厂80kt/a 硫磺回收装置的工艺原理和最近几年的 运行状况,对该装置技术改造情况进行 了总结,论述该装置存在的问题及采取 的相应措施。目前该装置运行稳定,各 项指标均达到设计要求,净化气排放合 格 关键词:大型制硫、国产化、运行5年 存在瓶颈、改造效果 1前言 随着原油加工量的增加和原油硫含量的升高,大 型制硫装置越来越多。齐鲁石化胜利炼油厂是国内加 工高硫高酸原油的主要炼油装置,因此建造大型的制 硫装置对其仝局生产来说,具有重大意义。胜利炼油 80kt/a硫磺回收及尾气处理装置成套技术开发是 中国石化集团公司“十条龙”攻关课题之一,主要设 备是白行设计、制造和安装的国产化装置,该装置代 表了国内较先进的硫磺回收处理水平。装置于2000年 11月1日一次开车成功,经过五年多时间的开车运行 和技术改造,日前硫磺装置运行良好,产品质量稳定 实现满负荷生产,尾气系统控制平稳,净化气质量远 远低于国家排放标准,大型硫磺回收及尾气处理成套 技术开发圆满完成 2工艺原理和主要设计特点 2.1工艺原理 制硫装置的生产是根据克劳斯工艺原理,即来自上 游装置的酸性气进入制硫裝置的酸气燃烧炉,在一定配 风量的情况下,酸性气中的ⅢS燃烧生成SO2和单质硫 其中酸气燃烧炉的配风量按1/3的H2S完全燃烧生成S02和 其中的烃完全燃烧生成CO2。其反应如下 1)H2S和烃在高温下和0,发生燃烧反应: 2lS+302→2S02+2l0 2H2+02→25+2H20 2CnH+3n0→2nCO2+2nH0 (2)H1S和SO,在催化剂的作用下低温反应生成单质硫 其反应方程式如下 2HS+S0→3S+2H2O 制硫装置来的硫磺尾气中所含少量的SO,、 COS在加氢催化剂的作用下,加氢或水解转化成 H2s,在装有甲基二乙醇胺(MDEA)溶液的吸收塔中其 中的H2S被胺液吸收,吸收HS后的甲基一乙醇胺经再生 塔,S被汽提出米,MDEA溶液汽提岀μS后继续循环使 用。再生出的HS送入制硫装置;硫磺尾气中的H2S被 MDEA吸收后 气焚烧排放。其反应机理如卜 (3)在加氢反应器中 SO2+3ll→l2S+210 S+H2→H CS2+2H10→2H2S+CO COS+H2O→H2S+C0 (4)在H2S吸收塔中 RN一CH2+H,S→[ RNH--CH2].HS (5)在再生塔中的反应: LRNH—CH3.HS→R2NCH2+H 23主要工艺设计特点 1)胜利炼油厂80kt/a硫磺回收装置是SSR工艺首 次在大型硫回收装置上应用,该工艺最大特点是取消了 结构和控制复杂的加氢反应炉 2)制硫余热炉设计为中压烟管锅炉,充分利用制 硫燃烧炉的高温热源,发生3.5Ma蒸汽,并经浄化气焚 烧炉的高温烟气加热至450℃变为过热蒸汽送入3.5Mpa 蒸汽管网 (3)一级转化器的入口温度由高温掺合阀自动控制 调节灵活,结构简单;二级转化器的入口温度由过程 气换热控制,减少了进入二级转化器过程气中单质硫的 含量,有利于提高HS的转化率 (4)进制硫燃烧炉的酸性气和空气采用比值调节 在最后一级捕集器出口设置了SSO2在线分析仪 保证了硫磺尾气中的H2S/SO2的比例接近2:1。尾气设 有氢气在线分析仪和PH在线监测仪 级冷凝器为组合式,共用一个壳程,减 少了控制调节回路。尾气急冷塔和尾气吸收塔重叠组合 为一体,冷捕合一,节省了占地面积和投资 (6)产品硫收集在一低位的硫坑内,减少了排污, 采用蒸汽盘管保温 (7)尾气急冷塔急冷水和尾气胺液解析塔顶回流全 部采用空冷,降低了能耗 3开工运行情况 31酸气反应炉运行状况 在克劳斯硫磺冋收装置中,燃烧炉是一台关键的 主要设备。制硫生产中最怕发生炉体衬里脱落变形 倒塌等事故,因为炉体损坏后的降温、维修、烘炉时 间很长,大量酸性气将长时间无法得到处理。80k 硫磺回收装置根据原40kUa硫磺回收十几年的运行经 验,在炉体结构上进行了改造。胜利炼油厂80kt/a硫 磺回收装置的炉体结构为:耐火层改为槽式大型砖(单 砖重量30kg);保温钉密度加大,并且保温钉的长度 材质、形状都做了改进。实践证明:这种改进能保 证炉径较大的酸性气燃烧反应炉的长周期运转。经过 五年多的考验,酸气反应炉炉体结构完好,衬里未 现塌陷、变形、脱落等损坏现象。开创∫HS燃烧炉长 周期运行新水平,解决了国内HS燃烧炉长周期运行 大难题 3.2催化剂的使用状况 表1Ls-811、LS-971、LS-951 工业催化剂的物化性质 LS-811 LS-971 LS-951 (Φ4~d6) (Φ4~Φ6) d(5~100)mm 外观 mm白色球状 mm红褐色 三叶草条 比表面