精脱硫岗位知识问答1、脱硫工段主要任务:通过三次有机硫加氢转化和两次脱除无机硫使脱硫工段送出的总硫达到0.1ppm以下。
2、岗位主要设备及职责范围:负责滤油槽A、B预加氢A、B一级加氢转换器、中温氧化锌A、B二级加氢转换器、氧化锌脱硫槽A、B升温炉及附属管道阀门,仪表的开停车,生产操作,维护保养。
3、脱硫工段工艺流程简:从气柜来的焦炉气经过原料气压缩机升压到0.45mpa,送至脱油脱萘塔脱除其中大部分焦油、萘后进入粗脱硫塔,大部分无机硫在此脱除,(脱油脱萘塔、粗脱硫塔各四台,两开两备)脱除后的焦炉气含无机硫小于20mg∕NM3粗脱硫出口的焦炉气经合成压缩机加压到2.5mpa,40℃进入两台可并可串的滤油槽除去焦炉气中的油和水依次经段间调温器1、产品换热器、段间调温器2加热到280℃进入预加氢转化器、段间调温器1、在铁钼催化剂的作用下把有机硫转化成无机硫后经段间调温器2换热后进入三台串并联中温脱硫槽,大部分无机硫在此被吸收,焦炉气仍然不能满足甲烷合成催化剂对硫的要求,需要进一步加氢处理,焦炉气进入二级加氢转化器,进一步加氢转化,这时有机硫的转化率达到99%,进入到两台串并联的氧化锌脱硫槽,进入到此的焦炉气由氧化锌最后把关把总硫脱到0.1ppm以下,经产品换热器换热后,温度约190℃,2.3mpa,送往合成工段。
4、脱硫剂类型:滤油槽:内装两层高效吸油剂预加氢转化器:内装一层铁钼催化剂一级加氢转化器:内装两层铁钼催化剂中温脱硫槽:内装两层中温氧化锌脱硫剂二级加氢转化器:内装两层镍钼催化剂氧化锌脱硫槽:内装两层氧化锌脱硫剂5、在精脱硫工段有很多催化剂,到底何为催化剂?答:催化剂又叫触媒,是一种能改变某一化学反应途径,加快反应速率,但不能改变反应的化学平衡,在反应前后其本身的化学状态不发生变化的物质。
6、在精脱硫整个过程中都是为了脱除硫化氢,在生产中为什么要控制硫化氢,硫化氢高了有什么危害?答:①使催化剂中毒,降低或失去活性。
②缩短脱硫剂的使用寿命。
③腐蚀设备、管道、阀门等。
④污染环境。
7、进入脱硫脱萘塔和粗脱硫塔的原料气是下进上出,进入精脱硫工段的原料气是上进下出,为什么进入精脱硫工段焦炉气都是上进下出呢?答:是因为在脱硫工段的各塔器设备内均装有催化剂,气体由上而下,会均匀顺利的通过催化剂,达到预期的脱S效果,反之,则会吹翻触媒,使生产无法进行。
在中温脱硫塔的上部,加了三条串线,A→B→C→A,加串线的目的就是让设备可并联生产也可串联生产,有利于发挥各槽的作用,提高各槽的脱硫效果,当脱硫槽使用时间超过半年或进出口总硫相等,则认为该槽触媒达到饱和,此时应该切除该槽或导槽操作。
8、生产过程中如何倒槽?答:首先将备用槽的放空关上,稍开备用槽的原料气进口阀,并检查两个槽子的压力,确保系统压力正常,紧接着检查备用槽是否有气体通过,等到备用槽床层温度向上涨时,把备用槽串入系统,缓慢关闭原槽进口,注意不要憋压和泄压太快,以免影响工艺波动,生产过程中,每隔一个小时,就要及时排放导淋,若不及时排放导淋将会给生产造成很大危害,若水或其它杂质被带入生产系统,会使触媒粉化失活或活性减弱,堵塞管道阀门,腐蚀设备,影响运转设备的正常运转使其寿命缩短。
在生产中,我们一定要控制好各槽温度,如果槽子超温会烧坏触媒,使触媒丧失活性,甚至永久失活,严重时结块不好卸出,超温太高设备管道阀门因超过钢材使用温度而损坏9、铁钼催化剂为什么不能超过450度,超温原因,如何处理?答:铁钼温度控制在350----420度为佳,高了会使副反应加剧,超过420度,温度控制不住,会使铁钼活性组分升华,触媒活性降低,时间久了会永久性失活。
超温原因:(1)气体成分变化,不饱和烃及CO增加,甲烷化反应加剧(2)气体中氧含量高3入口原料气温度高处理方法:如果是入口焦炉气温度高可降低入口焦炉气温度,如果是O2高,可联系调度,降低O2量,并让分析加做含氧,同时开大冷激,在一级加氢转换器入口和中部,二级加氢中部各有一个冷激,铁钼温度在氧含量0.8以内,可用冷激控制,超过0.8减量生产,1.0以上停车。
10、出口总硫超标原因及处理?答:(1)铁钼cat中毒或失活(2)铁钼转化器温度低(3)进口有机硫含量偏高处理方法:(1)更换铁钼cat或提高铁钼温度至420度,(2)联系调度通知化产降低硫含量011、系统压差大的原因及处理方法?答(1)脱硫剂硫容已饱和(2)脱硫剂受潮粉化、结垢(3)系统管道被脱硫剂堵塞(4)压力表不准处理方法:(1)更换脱硫剂(2)查看脱硫剂的结构和性质变化(3)查看管道堵塞情况并处理(4)校验或更换压力表12、氧化锌飞温的原因?答:造成氧化锌飞温的原因很多,主要有以下几种:⑴氧化锌质量问题,制造过程中混入杂质。
⑵气体成份不稳定,CO含量稍高,在一定条件下发生副反应如:析碳、甲烷化反应等。
⑶入口气体中氧含量高。
⑷入口气体温度高引发CO的副反应,新触媒活性好。
13、铁钼触媒用一段时间后为什么要再生?答:触媒使用一段时间后其表面会有大量的炭黑沉积,活性下降,阻力升高,生产中可以进行再生,利用氧气将其表面的炭烧掉,恢复活性,降低成本。
14、精脱硫总硫不合格会给下工段带来哪些危害?答:如果不合格首先是合成触媒中毒,合成触媒暂时性中毒,当发现触媒中毒后,触媒在高温蒸汽吹除下仍可恢复活性,但长期中毒或中毒次数过多将会使触媒逐渐失活最后永久性失活,当工艺总硫高时,对于高温下的合金钢管有腐蚀作用。
因此控制总硫低于工艺指标以下对触媒和生产设备都有重要意义。
15、为什么采用中温氧化锌脱硫剂?答:因为氧化锌脱硫剂精度可以达到常规化学分析难以检测的程度,氧化锌脱除硫化氢的反应平衡常数很大,硫化氢平衡浓度很低,所以氧化锌法是一种效果很好的脱硫方法;温度越低,水蒸汽含量越少,则平衡常数越大,硫化氢平衡浓度越低,对脱硫反应也越有利。
吸收硫化氢的反应在常温下就可以进行,随着温度的升高,反应速度显著加快,而吸收有机硫的反应在较高的温度下才能进行,故采用中温氧化锌脱硫剂。
16、铁钼催化剂硫化时床层温度急剧上升的原因是什么?如何处理?答:(1)焦炉气中O2含量高(2)CS2(加入量过大(3)CS2(加入过早(4)升温炉出口温度高处理:(1)通知前工段降低O2含量(2)减少CS2(加入量(3)当升温至200℃左右才可加入CS2((4)控制升温炉出口温度。
17、氧化锌脱硫剂怎么还原?答:氧化锌脱硫剂不需要还原,可在一级加氢还原后期让热气体通过氧化锌脱硫槽,将槽内温度提至操作温度,以使投料初期就得到较好的脱硫效果。
18、催化剂的硫化?答:催化剂升温硫化分为升温期、硫化初期、强化期和降温置换期四个阶段。
升温前要用焦炉气对铁钼转化器进行置换,使转化器出口取样分析O2含量小于0.5%为合格。
通过升温炉提供热量升温。
当催化剂床层升温至各点温度达到180—200℃时,可加入CS2转入硫化初期。
在硫化初期控制升温炉焦炉气出口温度220—250℃,进催化剂床层的焦炉气中H2S含量10—20g/m3,当催化剂床层各段出口H2S>3g/m3,说明催化剂已穿透,可以进入强化期。
在强化期,将升温炉出口焦炉气温度逐渐提高到300—350℃,执行8h,然后逐步提高升温炉出口焦炉气温度和CS2配入量,使催化剂温度升到350—430℃,维持8h,当床层各点温度均达到425℃,保持4h以上,同时尾气出口H2S含量连续3次在10g/m3以上可认为硫化结束。
硫化结束后,逐渐加大焦炉气循环量降温,开大放空量排硫(如果采用脱硫后的焦炉气硫化,在300℃以上时,需保持CS2的继续加入,防止已硫化好的催化剂发生反硫化),当温度降到300℃以下时,分析出口H2S<1.0g/m3时为排硫结束,可转入正常生产。
19、精脱硫岗位的生产过程?答:(1)利用滤油槽分离焦炉气中的油水。
(2)利用预加氢转化器(铁钼催化剂)进行有加氢生成无机硫(3)利用一级加氢进行有机硫加氢转化生成硫化氢。
(4)利用中温氧化锌吸收硫化氢。
(5)利用二级加氢进行转化器(镍钼)有机硫加氢转化生成硫化氢。
(6)利用氧化锌吸收硫化氢进行最终把关,使焦炉气中总硫含量小于0.1ppm。
20、触媒为什么要进行钝化?答:因为触媒在正常使用过程中都处于还原状态,若在停车检修和更换触媒时,处于还原状态的触媒一接触空气就会发生剧烈的氧化燃烧反应,把触媒烧结,设备烧坏。
所以在停车检修前应先把触媒缓慢降温氧化,触媒表面氧化以后暴露在空气中就没有什么危险了。
21、触媒升温还原时为什么一定要控制升温速度,快一点不更好吗?答:⑴对于新装触媒由于其内部含有一定的水分,这部分水分若不除去,会影响触媒的强度,所以一般在120℃以下都控制升温速率比较小,且在120℃时还要恒温一段时间,以使触媒的吸附水全部释放出来,若是旧触媒的升温速率还可以大一些。
⑵在触媒还原阶段,也要控制一定的升温速率,这是为了使触媒还原均匀彻底,若升温过快,触媒活性会受到影响。
⑶对于设备管线若升温速率过快,会使其强度下降,寿命偏短。
温升速度快一些,不会立即显示什么坏处来,但从长远看,不利于设备及触媒的使用寿命,虽然抢了一点时间,将来浪费更多的时间。
22、正常开车步骤?答:(1)用氮气置换燃料气管线,分析含氧0.5%以下合格,排放燃料气管线积水,关燃料气排放阀和导淋。
(2)用氮气置换升温炉炉膛,置换后做升温炉动火分析,合格后,从粗脱硫塔后引燃料煤气至升温炉底部的燃料管线。
(3)给升温炉点火,点着火后,先烘一下炉膛,逐渐开大火嘴(4)升温炉通氮气逐个脱硫槽升温至200℃,切换煤气(5)将脱硫系统串联,通知压缩开合成气压缩机将焦炉气向脱硫工段送气(6)等各槽升至工艺指标内,通知化验做总硫分析,合格后,通知调度及车间准备向合成工段送气。
23、正常停车步骤?答:先减负荷,待负荷减到30%----50%左右,联系调度切断原料气,关进出口阀,使系统保压,用氮气置换整个脱硫系统,需更换脱硫剂的槽子,置换分析可燃物小于0.5%为合格,不进行更换触媒的槽子充氮气单独切出保压,并在进出口加盲板与系统隔绝。
24、什么情况下须紧急停车?答:(1)氧化锌总硫大于0.1ppm,处理无效。
(2)原料气管线大量泄漏。
(3)系统发生着火或爆炸。
(4)相关岗位发生紧急事故(停水、停电、停气等)(5)含氧超标。
(6)压缩机跳车。
24、紧急停车步骤?答:(1)报告调度并通知相关岗位(2)关闭工段进、出口阀(3)关闭各冷激阀门(4)系统保温保压,也可通过氧化锌出口阀控制压力25、脱硫岗位工艺指标(1)、压力入工段原料气压力:2.5MPa(G)出工段原料气压力:2.36MPa各槽压差:0.02MPa各换热装置压力降:0.03MPa(2)、温度入工段原料气温度:≤40℃段间调温器1:管程40~97℃壳程360~210℃产品换热器:管程97~230℃壳程380~210℃段间调温器2:管程230~280℃壳程370~320℃预加氢转化器入口温度:200~260℃预加氢转化器床层热点温度:260~450℃(铁钼催化剂)一级加氢转化器入口温度:200~260℃一级加氢转化器床层热点温度:260~450℃(铁钼催化剂)中温脱硫槽入口温度:350~450℃氧化锌二级加氢转化器入口温度:300~380℃二级加氢转化器床层热点温度:350~450℃(镍钼催化剂)氧化锌脱硫剂热点温度:350~400℃氧化锌槽出口温度:350~390℃。