2万吨硫磺回收装置工艺技术规程.doc

ZTW/SC02.030-2010 中国石化济南分公司 20千吨/年硫磺回收装置工艺技术规程 受控状态： 版序/修改： 分发号： 编写：（参加编写人员） 审核：（车间审核人员、部门参审人员） 会签： 技术处：（主要领导） 机动处：（主要领导） 安全环保处：（主要领导） 生产调度处：（主要领导） 批准：（主管经理） 实施日期： 年 月 日 第一章 概 述 第一节 装置简介 为配套新建120万吨/年柴油加氢、50万吨/年延迟焦化装置,以及我厂掺炼高含硫进口原油和生产规模的扩大， 2000年底进行2万吨/年硫磺回收装置的初步设计工作，装置于2002年7月20日建成中交，9月3日投产。 该装置制硫部分采用一级高温转化、两级催化转化的常规克劳斯工艺。制硫燃烧炉采用加拿大AECOMETRIC公司生产的专用烧氨火嘴，在1300℃左右的温度下，将污水酸性气中的NH3全部转化为N2和H2O，以达到污水汽提装置停开侧线、节能降耗的目的。 尾气处理部分采用还原吸收法的“SSR”工艺。设计硫磺回收部分的单程转化率为94.51%，单程收率为93.57%，装置总硫收率为99.90%，焚烧后尾气中SO2的浓度为515mg/Nm3（5.12kg/h）。完全可以满足大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）的要求。 装置尾气胺液吸收部分原设计未设置胺液再生单元，贫液由老区气体脱硫装置提供，富液去气体脱硫装置集中再生。为了降低胺液再生总蒸汽消耗，并解决尾气吸收塔的运行周期问题，2009年11月份随焦化装置的扩能改造，建成与之配套的70t/h胺液再生系统，可实现为焦化干气脱硫或硫磺尾气脱硫独立配套。 2009年12月份随S-Zorb再生烟气进入硫磺一级转化器入口,为了消除降低配风造成制硫炉炉膛温度降低而影响装置烧氨,装置同步进行富氧技术改造,动力车间提供富氧(O2含量在28%左右)。 为了实现装置长周期运行，并考虑到S-Zorb再生烟气含氧量对催化剂的破坏，2010年4月在原一级转化器前新增一个转化器R-700并可单独切出。为满足日益严格的环保要求，购置了H2S/SO2在线分析仪及烟气SO2分析仪。 该装置设计方面具有以下特点： 1、将两级制硫转化器和尾气加氢反应器组合在一起，成为三合一的整体设备，高架放置，节约了占地面积。 2、进一级转化器的过程气温度由高温掺合阀自动控制；进二级转化器的过程气温度由过程气换热器旁路调节；进加氢反应器的尾气与焚烧炉高温烟气换热，并设换旁路自动调节反应器入口温度。与SCOT尾气处理工艺相比，省去加氢还原炉一台。 3、制硫供风量的调节分两路，其一是空气量随酸气量变化构成比值控制系统，从而保证基本空气，约占总供风量的90%。其二是根据H2S/SO2在线仪信号反馈微调进制硫炉的空气量，对空气、酸气配比进行修正，从而保证过程气中H2S与SO2的比值始终为2:1。 4、一级、二级、三级冷凝冷却器为组合式，共用一个壳程，发生0.4MPa（g）蒸汽，减少了控制和调节回路。 5、尾气急冷塔和尾气吸收塔重叠布置。 第二节 原料来源及性质： 本装置酸性气来源有：为二催化气体脱硫单元、本车间气体脱硫装置胺液集中再生及硫磺尾气胺液再生排放的清洁酸性气；污水汽提装置排放的含氨酸性气。 原设计组成未考虑污水汽提的烧氨改造，仍以清洁酸性气为原料（以下所有核算，均以该原料为基准），性质见表1-1。 表1-1 组成 H2S CO2 H2O 烃（C3）Kmol/h 84.17 46.83 6.48 1.32 138.8 Kg/h 2862 2060 117 75 5114 根据污水汽提改造设计条件,处理量:160t/h，原料水组成H2S：2650 mg/m3，NH3-N:1637 mg/m3，烃类：89 mg/m3，净化水指标：H2S-S≯10 mg/m3，NH3-N≯60 mg/m3。 含氨酸性气的组成见表1-2。（设计冷后温度97℃） 表1-2 组成 H2S NH3 H2O 烃（C3）Kmol/h 12.01 14.94 10.63 0.32 37.91 Kg/h 408.48 253.98 191.31 14.24 868 第三节 产品规格及去向： 一、产品 硫磺为固体片状，其质量符合国家工业硫磺标准“GB2449-92”中合格品的要求，产品指标见下表 表1-3 项目 纯度 砷含量 灰分 酸度（H2SO4） 水份 有机物 指标，% wt ≥99.00 ≤0.05 ≤0.2 ≤0.02 ≤2.0 ≤0.80 二、净化