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精脱硫操作规程

精脱硫工段技术、操作规程一、岗位任务及职责范围 (2)二、产品说明 (2)三、原材料及化学品规格 (3)四、原材料及动力消耗定额 (3)五、生产原理 (4)六、岗位生产工艺流程 (7)七、本工段与其它工段的配合 (8)八、岗位操作程序 (9)(一)原始开车(检修后的开车) (9)(二)触媒的升温、还原、硫化: (10)(三)正常开车 (15)(四)正常停车 (16)(五)短期停车 (19)(六)紧急停车 (19)(七)正常调节 (19)(八)氧化铁、氧化锌倒槽操作 (20)(九)升温炉点火操作 (20)九、正常工艺指标 (21)十、异常现象及其处理 (22)十一、巡回检查 (23)十二、主要设备性能 (24)十三、附表 (25)十四、精脱硫安全技术规程 (27)一、岗位任务及职责范围1.岗位任务:从焦炉气压缩机来的经湿法脱硫后的焦炉煤气,流量30000M3,H2S含量小于20mg/Nm3,有机硫含量小于400mg/Nm3,通过两次有机硫加氢转化和两次脱除无机硫的干法流程,使焦炉气中的总硫含量(主要包括无机硫和有机硫)脱至0.1ppm以下,达到转化和甲醇合成的要求。

原料气H2S的存在,如果不脱除,会造成:○1设备、管道、阀门的腐蚀;○2转化催化剂、甲醇合成催化剂中毒,降低或失去活性。

2.岗位职责范围负责过滤器、预脱硫槽A/B、1#铁钼转化器、氧化铁脱硫槽A/B/C,2#铁钼转化器,氧化锌脱硫槽A/B,升温炉等设备及附属管道阀门,仪表的开停车、生产操作、维护保养;负责系统的缺陷检查、登记、消除及联系处理,防止系统泄漏污染环境。

做好设备检修前的工艺处理工作,检修后的运行和验收工作,负责本岗位消防器材,防毒面具等的使用与维护,负责本系统安全运行。

二、产品说明精脱硫后合格焦炉气:组成:V%H2:60.29 CO:6.35 CO2:2.75 CH4:26.04 N2:3.11 C mHn:0.71 总硫:0.1ppm三、原材料及化学品规格1、湿脱硫来原料焦炉气组成:V%H2:61.09 CO:6.28 CO2:2.72 CH4:25.76 N2:3.08 C mHn:0.70 O2:0.37 总硫:0.1ppm H2S:20mg/Nm3有机硫:400mg/Nm32、催化剂技术规格四、原材料及动力消耗定额3、原材料消耗4、催化剂、化学品消耗五、生产原理1、HT-03特种活性碳吸油剂HT-03特种活性碳吸油剂利用活性碳孔隙发达、比表面积大的特点,对大分子物质具有显著的吸附性,而且吸附饱和后可反复再生。

用于合成气、原料气中的噻吩、油、羰基金属化合物脱除。

HT-03的物理指标:吸油率:0.3~0.5 ㎏/L2、HT-202活性碳脱硫剂HT-202活性炭脱硫剂,利用活性碳具有大的比表面积、孔隙率,对H2S产生吸附作用。

H2S吸附在活性碳内部的同时,与气体中的少量氧进行反应,生成硫和水。

可用于甲醇及制氢合成气、精脱硫净化。

A、反应原理:H2S+1/2O2→S=H2OB、物化性能:原粒度硫容(%):18-253、T202型和JT-8型加氢催化剂T202型和JT-8型有机硫加氢催化剂主要活性组分为铁和钼。

A、基本反应T202型和JT-8型催化剂,在未硫化前其活性金属组分铁和钼为氧化态。

T202型和JT-8型催化剂在未硫化前,对一氧化碳含量高的原料气甲烷化副反应较大。

同时,对有机硫化物虽有一定活性,但活性不稳定,而且活性较硫化态的低。

因此,T202型和JT-8型催化剂在使用前必须进行硫化预处理。

含有机硫的原料气体(烃类)在一定条件下,通过T202型和JT-8型有机硫催化剂加氢,使有机硫化物转化为无机硫化物,经氧化锌脱硫剂吸收而脱除,其反应如下:B、硫化反应Fe2O3+2H2S+H2==2FeS+3H2OMoO3+2H2S+H2==MoS2+3H2OC、HT202、JT-8型焦炉气加氢转化反应及副反应a)HT202、JT-8型焦炉气加氢过程的主要化学反应如下:C2H4+H2→C2H6C3H6+H2→C3H8COS+H2→CO+H2SCOS+H2O→CO2+H2SRSH+H2→RH+H2SR1SR2+H2→R1H+R2H+H2S式中R代表烷基b)副反应:C2S4+H2==C2H6+32.0千卡/克分子C2S4==CH4+C+热量CO+3H2==CH4+H2O+49千卡/克分子2C O==CO2+C+热量c)再生反应:C+O2==CO2+96千卡/克分子4FeS+7O2==2Fe2O3+4SO22MoS2+7O2==2MoO3+4SO24、中温氧化铁脱硫剂:A、反应原理COS+H2→H2S+COCS2+2H2+CO2→2H2S+2COFe3O4+3H2S+H2→3FeS+4H2O中温氧化铁的供货形态为Fe2O3而只有经过还原转化为Fe3O4才具有中温脱硫性能。

B、还原机理:3Fe2O3+H2→2Fe3O4+H2O3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO25、T305型氧化锌脱硫剂T305型氧化锌脱硫剂广泛应用于制氢、合成氨、合成醇类以及合成有机化工产品等工业原料气(油)的净化工艺过程。

经T305型脱硫剂处理的各种原料气(油),其硫化氢含量可降低至0.1ppm 以下脱硫的化学反应如下:H2S+ZnS==ZnS+H2O同时,对COS、CS2等简单的有机硫化物也有转化和吸收能力。

6、T408型脱氯剂T408型脱氯剂是以性能优越的金属氧化物为活性组份,和氯化氢快速反应,达到脱除Cl- 的目的。

反应原理:MxO+2HCl==MClx+H2OM:Ca、Mg、Cu、Zn、K、Na(X:1.2)六、岗位生产工艺流程A、流程叙述来自焦炉气压缩的压力2.5MPa、温度40℃焦炉气经过过滤器(F61201)和预脱硫槽(D61201)滤出油雾和脱除无机硫后送到转化焦炉气初预热器,利用转化气余热提温到约320℃。

提温后的气体经铁钼转化器(D61202),气体中的有机硫在此转化为无机硫,另外,气体中的氧在此与氢反应生成水,不饱和烃加氢成为饱和烃。

加氢转化后的气体含总硫约402 mg/Nm3,进入中温氧化铁脱硫槽(D61203ABC),脱去绝大部分的无机硫,之后再经铁钼转化器(D61205)将残余的有机硫进行转化,最后经过中温氧化锌脱硫槽(D61204AB)把关,使气体中的总硫达到0.1ppm以下。

出氧化锌脱硫槽的气体压力约为2.3 MPa,温度约为350℃送往转化岗位。

装置中设置中温脱硫槽三台,操作时可串可并,正常操作时两串一备。

氧化锌脱硫槽为两台,正常操作时两台串联,单台需要更换触媒时,短时间单台操作。

开车时或更换新触媒后,中温氧化铁脱硫剂,需要升温还原,铁钼加氢催化剂需硫化,升温气体通过升温炉来加热,升温炉用燃料气作热源。

B、生产原理A、铁钼触媒对有机硫及烯烃的加氢转化反应:RSH(硫醇)+H2==RH+H2S+QRSR′+(硫醚)2H2==RH+RH+H2S+QC4H4S+(噻吩)4H2==C4H10+H2S+QCS2+(二硫化碳)4H2==CH4+2H2S+QC2H4+(硫氧化碳)H2==CO+H2S+QC2H4+H2==C2H6+Q生产中铁钼触媒在进行上述反应的同时还存在以下副反应:CO+3H2==CH4+H2O+Q(甲烷化反应)H2+O2==2H2O+Q(燃烧反应)C2H4==C+CH4(析碳反应)2CO==C+CO2(析碳反应)生产中铁钼的转化反应及副反应均为放热反应,在操作中应控制好触媒层升温。

设计中铁钼触媒主要的副反应是甲烷化反应,按CO的15%考虑,因此操作中要注意原料气中气体成人变化。

B、氧化铁、氧化锌对硫化氢吸收反应:Fe3O4+H2+H2S==3FeS+H2OFeS+H2S==FeS2+H2ZnO+H2S==ZnS+H2OC、流程图(附后)。

七、本工段与其它工段的配合接到调度开车指令后,在值班长的协调下,明确无误后,开过滤器入口阀,引工艺气体进入精脱硫系统,并于氧化锌脱硫槽后放空。

使气体中总硫<0.1ppm时,关闭放空阀,开氧化锌出口阀,将精脱硫后合格气体外送入转化工段,在此期间,要注意系统压力变化。

八、岗位操作程序(一)原始开车(检修后的开车)1、系统吹除:吹除前应将各槽设备进出口阀门或法兰拆开,联系调度送空气分别对过滤器、预脱硫槽、铁钼槽和氧化铁、氧化锌槽进行吹除,吹除时应逐段进行,(另系统有未钝化的槽应提前加盲板进行隔离),当吹至系统无杂物,无粉尘时,再把拆开的阀门或法兰安好,继续往后序管道吹除,防止将杂物带入后序设备或阀门内造成堵塞。

2、试压查漏在吹除结束后将氧化锌槽出口放空阀关闭,用空气对系统进行0.5MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.5MPa的试压查漏,在每进行一次试压时,都要用肥皂水对设备的装卸料口及管道的阀门、法兰等进行仔细的查漏,若发现泄漏之处应标上记号,卸压后进行处理,处理完毕再重新提压查漏,直至2.5MPa查漏合格为止。

3、系统置换:联系调度送氮气入铁钼槽和氧化铁、氧化锌槽进行置换,置换时要分段憋压排放,当分析O2≤0.5%为合格。

在置换时要注意各设备管线的死角、副线、冷激线、升温线等一定要置换彻底。

燃烧气管线的置换通氮气分别在预热炉及升温炉火嘴前放空。

(二)触媒的升温、还原、硫化:1、T202和JT-8有机硫加氢铁钼催化剂的升温、硫化及放硫:原始开车中的升温硫化及放硫:(1)流程:低硫气(或高硫气)→升温炉→铁钼槽→放空(2)T202和JT-8有机硫加氢催化剂硫化方案T202有机硫加氢催化剂硫化就是利用焦炉气中高浓度H2S将催化剂的金属组分由氧化态转化成相应的硫化态。

硫化的关键是要避免金属氧化态在与H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。

所以,催化剂硫化时,必须控制好温度与循环气中H2S含量,在H2S未穿透催化剂床层前,床层最高点温度不应超过230℃。

可以利用N2气为载气,以CS2为硫化剂进行硫化,或利用未经脱硫的高硫原料气硫化。

A、硫化条件:气源:未经脱硫的焦炉气,其中含硫5-7g/m3。

(以CS2为硫化剂进行硫化时,参照此方案)硫化空速:一般控制在250-400h-1最高温度≤400℃压力:0.1-1.0MPa,放硫时降低到0.1-0.2MPaB、硫化曲线:C、硫化注意事项:a)系统用氮气置换合格后,引入低硫焦炉气(或循环氮气)进入升温炉,建立升温流程,点燃升温炉,根据升温曲线调节燃烧气量,一般控制升温炉出口温度不大于床层温度50℃,将催化剂升温至220℃恒温,待催化剂床层温度拉平后,改高硫原料气对催化剂进行等温硫化,床层最高温度≤450℃。

b)硫化时将系统压力以每小时0.3-0.5MPa的速率提至硫化曲线要求的操作压力。

c)在120℃前主要是赶吸附水平稳升温,防止操作过急。

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