硫磺回收酸性氣不放火炬低負(fù)荷運行

張玉顯馬飛王微

(中國石油廣西石化公司，廣西 欽州 535000)

摘要：主要介紹硫磺回收裝置在開工初期酸性氣不放火炬實現(xiàn)低負(fù)荷開工，針對開工初期酸性氣量少，達(dá)不到設(shè)計最低負(fù)荷的工況下進(jìn)行開工采取的措施，并能夠平穩(wěn)運行。

關(guān)鍵詞：硫磺回收低負(fù)荷平穩(wěn)運行

廣西石化1萬噸/年硫磺回收裝置一期設(shè)計為低硫原油加工，二期6萬噸/年硫磺回收裝置設(shè)計為高硫油加工，在二期開工時，全廠加工低硫油需要逐漸進(jìn)行平穩(wěn)切換，期間酸性氣中硫潛含量過低，不能夠滿足二期裝置的最低開工負(fù)荷要求(30%)，為了保證全廠含硫原油的順利切換且保證酸性氣全程不放火炬開工，裝置技術(shù)組與設(shè)計院等進(jìn)行技術(shù)交流，通過控制裝置各項操作技術(shù)，實現(xiàn)了硫磺回收裝置在酸性氣不放火炬的低負(fù)荷下平穩(wěn)開車運行。

1裝置簡介

廣西石化6萬噸/年硫磺回收裝置是公司含硫原油配套的主要裝置，也是一套變廢為寶的具有經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益的重要裝置，它主要將酸性水汽提和溶劑再生產(chǎn)的酸性氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化成硫磺。該裝置主要由：制硫部分、尾氣處理部分、液流成型及儲存等三部分組成。設(shè)計彈性范圍30%~110%。

2開工初期酸性氣切換存在的問題

裝置主要的酸性氣由溶劑再生提供，全廠在由低硫油切換高硫油時，二期裝置達(dá)不到設(shè)計最低開工負(fù)荷要求，一期裝置不能夠滿足生產(chǎn)需求而面臨酸性氣部分放火炬影響環(huán)境。

3低負(fù)荷運行存在的問題

裝置在低負(fù)荷情況下運行時，一般會存在如下問題：

(1)制硫爐操作難度加大，硫化氫轉(zhuǎn)化率降低，硫磺產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。在低負(fù)荷情況下，配風(fēng)不易控制，酸性氣中烴含量不能夠保證完全燃燒，硫化氫轉(zhuǎn)化率降低，易產(chǎn)生黑硫磺。

(2)酸性氣量低不能夠產(chǎn)生足夠的熱值使得爐溫度達(dá)到1250℃以上，含氨酸性氣難以引進(jìn)，造成含氨酸性氣放火炬影響環(huán)境。

(3)制硫爐配風(fēng)難以保證H2S/SO2=2，加氫還原吸收操作難度加大，尾氣排放易超標(biāo)，若配風(fēng)過大則比值小于2則SO2過量，會導(dǎo)致加氫反應(yīng)器負(fù)荷增大，甚至造成SO2穿透床層。若配風(fēng)過小則H2S過量增大吸收塔負(fù)荷，造成過量H2S進(jìn)入尾氣焚燒爐轉(zhuǎn)化為SO2排放超標(biāo)。

(4)過程氣量小，熱負(fù)荷降低，冷換設(shè)備易積硫堵塞，轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化率降低。

為了能夠順利地進(jìn)行酸性氣切換，保證酸性氣不放火炬，結(jié)合裝置的實際情況采取有效可行的措施，保證裝置能夠在低負(fù)荷工況下良好平穩(wěn)運行。

4采取的措施

(1)平穩(wěn)切換，控制配風(fēng)，調(diào)節(jié)H2S/SO2=4-10之間。利用小配風(fēng)進(jìn)行操作，避免配風(fēng)過大造成SO2過剩，加重后續(xù)的反應(yīng)。

(2)制硫爐配氫氣伴燒，利用氫氣燃燒熱值提高爐溫，控制氫氣流量不低于100Nm3/h，避免因氫氣流量過小燒壞火嘴。

(3)控制硫冷卻器液位，液位降低至5%-10%左右，降低換熱量，增大過程氣熱負(fù)荷，提高轉(zhuǎn)化器入口溫度。

(4)控制加氫反應(yīng)器氫氣余量在2%-5%之間，避免加氫反應(yīng)器氫余量不足，引起加氫還原不完全造成氣態(tài)硫單質(zhì)和SO2穿透床層進(jìn)入急冷吸收單元，引起急冷塔堵塞和腐蝕以及吸收塔胺液不可逆轉(zhuǎn)的變質(zhì)。

(5)加強(qiáng)急冷水過濾器的過濾，加強(qiáng)急冷塔急冷水的置換，及時補(bǔ)充液氨，控制檢測急冷水pH=7.5—8.5之間，避免因pH過低造成急冷塔等設(shè)備管線的嚴(yán)重腐蝕。

(6)控制吸收塔入口過程氣的溫度在35—42℃，增大吸收塔貧胺液的循環(huán)量，加強(qiáng)吸收塔出口凈化尾氣中H2S含量的化驗分析。

(7)加強(qiáng)液硫池液流脫氣，控制好尾氣焚燒爐溫度。

(8)調(diào)節(jié)尾氣進(jìn)入煙囪閥門，適當(dāng)增大過程氣在系統(tǒng)中的停留時間，增加其高溫克勞斯與轉(zhuǎn)化器催化劑接觸時間，增加硫化氫的轉(zhuǎn)化率以及增大其與加氫反應(yīng)器催化劑的加氫水解效果，有效地提高硫回收率。

(9)實時檢測煙氣排放中SO2含量。

5結(jié)論

(1)酸性氣不放火炬，尾氣SO2排放合格，低負(fù)荷運行良好。

(2)現(xiàn)場進(jìn)行排硫檢測，硫磺顏色正常，化驗分析硫磺產(chǎn)品質(zhì)量合格。

(3)各冷換設(shè)備運行良好。

通過改進(jìn)措施，在低負(fù)荷開工時實現(xiàn)了酸性氣不放火炬運行。

參考文獻(xiàn)

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[3]李菁菁，閆振乾.硫黃回收技術(shù)與工程，北京：石油工業(yè)出版社，2010.12.

Sulfur recovery implementation of acidic gas torch starts under low load

ZHANG Yu-xianMA FeiWANG Wei

(PetroChinaGuangxiPetrochemicalCompany，GuangxiQinzhou535000)

Abstract：The sulfur recovery unit are mainly introduced in the early start of acidic gas not to put the torch starts to implement low load，low gas for commenced initial acid，can not meet the design load under the condition of the lowest measures taken by construction and can run smoothly

Key Words：Sulfur recoverylow loadRunning smoothly