10万吨硫磺检修总结

10万吨硫磺检修总结

二部四工区王一鸣

金陵石化二部四工区硫磺装置Ⅲ硫磺在2014年2月28日到3月27日进行装置检修，经过4年的装置运行，装置存在着一些问题都将在这次检修中进行整改，并对期间的一些合理化建议与碧水蓝天进行实施。

2月28日装置停工，在之后7天内对装置进行停工扫线、退溶剂。由于硫磺装置的特殊性，管线中、设备中的硫化氢含量较高，所以停工之后扫线任务就特别重要。

首先是对装置反应器上催化剂上的S 进行去除。在正常操作时，硫被吸附到克劳斯催化剂孔隙中。在计划停工前，需要除去催化剂上的硫，以防硫在催化剂上固化，或防止催化剂在高温下暴露在空气中时催化剂上的硫开始燃烧。在过量空气引入之前，装置应用由燃料气在主燃烧器中进行亚化学计量燃烧生成热惰性烟道气吹扫约12～24小时，克劳斯催化剂床层应冷却到150～200℃。在12～24小时后，逐渐引入过量空气，以除去最后微量的硫和在设备正常操作时氧化生成自燃的FeS 。而加氢反应器的处理，是使加氢催化剂恢复氧化态。否则，催化剂暴露在空气中会很快导致能损坏催化剂的高温，在某些情况下，还会损坏反应器本身的一些部分。高温能引起催化剂烧结，使催化剂表面积减小，催化剂活性降低。RAR 尾气处理部分的气体用循环气鼓风机驱动，以最大速率循环，以除去反应热。用循环气加热器和电加热炉使气流温度升高到要求的反应器入口温度。急冷塔保持运行，以冷却流出气体。在此阶段应通过关闭HV-9005隔离H2S 吸收塔。在经过几天的处理，一反，二反，及加氢反应器的几个床层都相应的出现过几次温度波峰，包含了所有的床层，在随后的打开人孔检查也发现催化剂中硫磺烧的干净，说明这次对反应的处理进行的比较彻底。

接着是退溶剂，装置中的溶剂中也含有较多的硫化氢，应该对溶剂系统进行循环，除去这些硫化氢，接着将系统中的所有溶剂退走，并将泵、管线以及塔设备中残余的溶剂退至TK902。在这次的停工退溶剂中，我们将管线，泵，换热器逐一清扫，并用蒸汽赶尽，在之后的检查中，所有低点导淋均未见到溶剂。之后为了充分防止硫化氢自然，又对溶剂进行了8个小时的钝化处理。

在这次检修过程中，由于E908的管束的更新，为清除中压蒸汽管线、设备

内的各种机械杂质，保护蒸汽轮机等用汽设备的安全运行，在中压蒸汽管线投运前，需对装置及系统的中压蒸汽管线、中压饱和蒸汽管线进行吹扫与打靶验收。1）3.5MPa 蒸汽引汽暖管，蒸汽管线的吹扫方法用暖管--吹扫--降温--暖管--吹扫--降温的方式重复进行。直至吹扫合格。使管线冷热变形后管内壁的铁锈等附着物脱落。蒸汽吹扫必须先充分暖管，并注意疏水，防止发生水击（水锤）现象。在吹扫的第一周期引蒸汽暖管时，应特别注意检查管线的热膨胀，管道的滑动，弹簧支吊架等的变形情况是否正常。暖管应缓慢进行。即先向管道内缓慢地送入少量蒸汽，对管道进行预热，当吹扫管段首端和末端温度相近时，方可逐渐增大蒸汽流量至需要值进行吹扫。引蒸汽暖管时，其第一次暖管时间要适当长一些，大约每小时升温100℃左右，第二轮以后的暖管时间可短一些，大约每小时升温200℃左右。每次的吹扫时间大约为20-30min ，因为降温是自然冷却，故降温时间决定于气温，一般使管线冷至100℃以下即可。2）3.5MPa 蒸汽给汽吹扫给汽。自界区引3.5MPa 蒸汽，疏水完成后充分暖管，逐渐慢开边界阀阀1，向3#硫磺装置内给汽。倒引中压蒸汽吹扫E908管束及入口管线，调节阀TIC9033A 走副线，TIC9033B 调节阀拆接临时线至消音器。吹扫时，必须保证相连未完工管线有效隔断。按照依次分支的原则，逐条管线进行吹扫，一条一条吹扫、贯通。连续三次更换靶板检查，如靶板上肉眼观察靶片上冲击斑痕粒度小于1mm ，且肉眼可见斑痕不多于10点，并经相关部门鉴定合格后，吹扫即告结束。

此次停工过程中，在克劳斯单元切换燃料气吹扫操作时，发现燃料气烧嘴腐蚀严重，燃料气喷嘴堵塞不畅，总共13个燃料气喷嘴口，仅上部3个喷嘴口通畅，其余10个全部堵塞。由于燃料气烧嘴堵塞，在停工燃料气吹扫操作时，热反应炉H801燃料气流量在150~200kg/h，燃烧气相热负荷量偏低，烟气吹扫克劳斯系统存在局部的死角，一定程度上影响系统吹扫除硫效果及时间。

针对上述燃料气烧嘴堵塞不畅问题，进行原因分析，判断为腐蚀介质及辐射热共同导致，总结预防措施如下：（1）正常生产情况下，燃料气烧嘴保护氮气阀门全开，阀门上铅封管理；此处建议增设保护氮气流量指示引进DCS ，进行监控。

（2）开停工进行燃料气操作前，对烧嘴前燃料气管线氮气吹扫置换，避免管线内存水存油等带入火嘴堵塞燃料气喷嘴口，使用过程中，加强燃料气分液罐V803切液，控制V803液位在5~10%；（3）合理分配热反应炉H801一、二区循环酸

气控制，降低炉膛温度控制不大于1450℃。

在开工过程中遇到CLAUS 反应器入口预热温度难以提高的问题。10万吨/年硫磺回收装置采用中压蒸汽预热的方式对一级、二级CLAUS 反应器R801、R802的入口过程气进行加热，由于CLAUS 反应预热器E805、E806浮头处都存在不同程度的泄露，虽经多次注胶补焊，效果仍不理想，正常运行状态下两个CLAUS 反应器床层温度都难以达到工艺指标。同样在停工过程中，二级CLAUS 反应器的入口过程气温度也无法满足工艺要求，工艺操作上二级硫冷凝器E803出口过程气的温度控制在160℃左右，与约4.0MPa 的饱和水蒸汽（温度约为250.3℃）在一级反应预热器E-805内换热，加热蒸汽流控阀和副线全开的状态下，换热后的过程气温度只有210℃不到，210℃的温度低于硫的自燃点232℃，因此导致进入二级CLAUS 反应器R802的过程气温度偏低，不利于除催化剂烧硫。

在此次开停工过程中，CLAUS 反应入口预热器E805、E806引尾炉蒸汽过热器E908后过热蒸汽（温度约为400~460℃）进行加热，加热效果有所上升，反应器入口温度提高至220~230℃。开工后正常运行时，在加热蒸汽流控阀有截流及副线未开的状态下，两个CLAUS 反应器床层温度也能满足工艺指标要求。

在这次检修过程中，我也参与了其中许多项目，由于我在硫磺学习期间不长，对装置了解不多，正好经由这次的检修，让我学到了许多东西，对装置了解更加充分，对以后学习进步有着很大的帮助。