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《硫磺回收裝置尾氣焚燒爐熄火原因分析及對策》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、硫磺回收焚燒爐F-301熄火原因分析及對策張健阿不地外力郝東來（中油股份獨(dú)山子石化分公司煉油廠硫磺車間）摘要：獨(dú)山子石化硫磺回收裝置自06年6月擴(kuò)能改造后，尾氣焚燒爐F-301生產(chǎn)運(yùn)行中頻繁出現(xiàn)熄火現(xiàn)象，對裝置平穩(wěn)運(yùn)行和裝置安全生產(chǎn)影響很大。為此，車間通過多方面查找原因，進(jìn)行分析并實(shí)施對策，解決了焚燒爐頻繁熄火的問題。關(guān)鍵詞；硫磺回收焚燒爐熄火1前言獨(dú)山子石化硫磺裝置生產(chǎn)規(guī)模為處理煉廠干氣10萬噸/年，生產(chǎn)硫磺3000噸/年。制硫單元采用部分燃燒法，二級高溫?fù)胶?，二級催化轉(zhuǎn)化的Claus制硫工藝，尾氣處理單元采用RAR工藝，通過催化加氫和胺溶劑吸收使硫磺尾氣達(dá)
2、標(biāo)排放。屬于石油煉化環(huán)保型裝置。硫磺回收裝置2006年6月擴(kuò)能改造完成，硫磺產(chǎn)能從3000噸/年增加到4000噸/年，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益均得到很大提升。在運(yùn)行過程中尾氣焚燒爐F-301頻繁出現(xiàn)熄火現(xiàn)象，對裝置平穩(wěn)運(yùn)行和裝置安全生產(chǎn)影響很大。車間通過多方面查找原因，進(jìn)行分析并制定相應(yīng)對策，消除了尾氣焚燒爐熄火對裝置產(chǎn)生的影響。自從07年8月開始實(shí)施對策后，至今未出現(xiàn)一次F-301熄火現(xiàn)象。2尾氣焚燒爐運(yùn)行情況及熄火危害2006年3月至2007年3月期間，尾氣焚燒爐F-301熄火次數(shù)為15次，熄火率達(dá)1.25次/月。F-301熄火直接造成尾氣加氫單元停工，同時留下
3、不安全隱患，影響裝置長周期運(yùn)行：熄火后尾氣改進(jìn)焚燒爐燃燒造成排放不合格使得廠區(qū)大面積環(huán)境污染，嚴(yán)重時造成裝置停工；系統(tǒng)瓦斯帶硫相關(guān)設(shè)備的腐蝕加重，影響全廠安穩(wěn)長運(yùn)行；當(dāng)F-301熄火時爐前爐膛溫度下降至400℃以下，爐火完全熄滅，尾氣及瓦斯通過煙囪排出，大量可燃?xì)怏w及未完全燃燒的硫化氫氣體直接排放大氣，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和安全隱患；酸性氣進(jìn)事故爐、降C-102溫度、干氣改出裝置、重新點(diǎn)爐、升溫等一系列工藝調(diào)節(jié)至恢復(fù)生產(chǎn)需要6～8小時；F-301熄火，還會造成裝置能耗上升，裝置操作波動，煙氣不能達(dá)標(biāo)排放，硫磺產(chǎn)量下降。硫磺裝置原則流程見圖1。圖1：硫磺裝置原則流
4、程圖3F301熄火原因分析3.1配風(fēng)因素裝置設(shè)計(jì)為制硫爐F-201與尾氣焚燒爐F-301共用風(fēng)機(jī)J-201供風(fēng)，因而當(dāng)F-201配風(fēng)波動過大必然影響F-301供風(fēng)平穩(wěn),造成F-301缺氧熄火；另外，制硫系統(tǒng)配風(fēng)波動大時，會造成進(jìn)入尾氣焚燒爐的尾氣中可燃組分大幅變化，當(dāng)F-301供風(fēng)不足或配風(fēng)比不當(dāng)時極易造成超溫或熄火，可從圖2的DCS實(shí)時數(shù)據(jù)中得到驗(yàn)證。圖2：熄火前進(jìn)尾氣焚燒爐配風(fēng)量和燃料氣量實(shí)時數(shù)據(jù)（帶圈處為熄火點(diǎn)）從每次熄火時的數(shù)據(jù)來看，F(xiàn)-301的進(jìn)風(fēng)量是造成爐子熄火的主要因素。化學(xué)表達(dá)式為（燃料氣按照純甲烷計(jì)算）：燃料氣燃燒：CH4+2O2→2H2O+
5、CO2＋Q即：1Nm3燃料氣需2Nm3純氧氣，按照空氣中氧氣含量約20％計(jì)算，1m3瓦斯燃燒，最少需要空氣8m3，為保證去F-301的加氫尾氣正常燃燒，防止F-301發(fā)生窒息熄火，所以，必須保證燃料氣/空氣≥1：8，車間通過操作摸索，確定F-301燃料氣配風(fēng)原則：燃料氣/空氣＝1：10～15以上，裝置運(yùn)行平穩(wěn)時F-301消耗瓦斯平均量為25m3/h，根據(jù)配風(fēng)計(jì)算公式，F(xiàn)-301理論入爐風(fēng)量約250～300m3/h。3.2控制系統(tǒng)因素合理對制硫爐F-201進(jìn)行配風(fēng)，可以有效的提高硫磺的轉(zhuǎn)化率，配風(fēng)通過空氣鼓風(fēng)機(jī)（J-201）兩路控制閥（AIC-200和FIC-2
6、06）進(jìn)行控制，F(xiàn)IC-206為主調(diào)節(jié)，通過酸性氣量和酸性氣濃度串級控制進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中酸性氣濃度是根據(jù)化驗(yàn)分析手動輸入，AIC-200為微調(diào)，輸入信號是尾氣捕集器（V-209）出口尾氣中H2S和SO2含量的比值，將比值盡量控制在1～3左右，有利于裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)和硫化氫轉(zhuǎn)化率的提高。硫磺回收裝置的關(guān)鍵操作就是配風(fēng)，配風(fēng)是否合適對操作影響較大，合適的配風(fēng)，會提高裝置的硫轉(zhuǎn)化率，保證裝置的正常生產(chǎn)，不合適的配風(fēng)，會造成硫轉(zhuǎn)化率下降：酸性氣生產(chǎn)硫磺的反應(yīng)是1/3的H2S與空氣中的O2反應(yīng)生成SO2，剩下2/3的H2S與SO2反應(yīng)生成硫磺，化學(xué)表達(dá)式為：H2S+3/2O
7、2→H2O+SO2＋Q2H2S+SO2→2H2O+3S＋Q圖3：硫磺單元工藝原則圖如果制硫爐配風(fēng)過大，反應(yīng)剩余的SO2過量，使得硫轉(zhuǎn)化率下降，尾氣加氫反應(yīng)器R-301的溫升會升高，嚴(yán)重時會造成，急冷水過濾器壓差升高，尾氣急冷塔C-301堵，致使C-301/302切出系統(tǒng)，制硫系統(tǒng)壓力升高，最終導(dǎo)致F-201無法配風(fēng)；如果配風(fēng)量過小，反應(yīng)剩余的H2S過量，使得硫轉(zhuǎn)化率下降，R-301將無溫升或溫升很小，尾氣吸收C-302吸收負(fù)荷升高，C-302富液硫化氫濃度升高，嚴(yán)重時會使硫化氫帶入尾氣焚燒爐中，導(dǎo)致煙氣不達(dá)標(biāo)排放，同時引起溶劑再生塔C-102的負(fù)荷增高，貧液質(zhì)
8、量不好，導(dǎo)致凈化干氣不合格和其他用戶的
