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1、山东海科化工集团有限公司1.5万吨/年硫磺回收装置尾气处理项目操作说明书成都德美工程技术有限公司2015年7月 目 录第一章 工艺技术规程1.1装置简介1.2 工艺原理1.3 工艺流程简述1.4物料平衡1.5工艺指标1.5.1 原料尾气规格条件1.5.2 产品质量规格1.5.3 公用工程（水、电、汽、风等指标）1.5.4 主要操作条件第二章 操作指南2.1 生产任务2.2 操作原则2.2.1 脱硫塔2.2.2 再生塔2.3 基本调节方法2.3.1 脱硫塔2.3.2 再生塔第三章 开工规程3.1操作代号说明3.2 验收建设或检修项目3.2.1 验收建设或检修项目3.2.2 确认下列设备、设施、管
2、线3.2.3 要求3.3 开工前的准备工作3.3.1 制定方案、联系有关部门3.3.2 吹扫试压流程3.3.4 引水、电、汽、风3.4 装置开工3.4.1工业水清洗3.4.2碱液清洗3.4.3除盐水清洗3.4.4进DM-06A水溶液3.4.5建立溶液循环3.4.6 硫磺尾气进料3.4.7全面调整操作第四章 停工规程4.1 停工要求4.2 准备工作4.2.1物品准备4.2.2 停工方案、联系各部门及后序准备工作4.2.3 对外工作4.3 装置停车4.3.1切断进料、停泵4.3.2退脱硫液4.3.3蒸汽置换、吹扫第五章 事故处理预案5.1 事故处理原则5.2紧急停工方法5.2.1 紧急停工需要的确
3、认5.2.2 紧急停工操作5.2.3紧急停工需要的确认5.2.4 紧急停工操作5.3 事故处理预案5.3.1装置长时间停电5.3.2装置停循环水5.3.3装置停蒸汽5.3.4装置停净化风5.3.5硫磺尾气中断5.4事故处理预案演习第六章 仪表控制系统操作规程第八章 安全生产及环境保护第九章 附录9.1设备明细表9.2 工艺流程图（PID）（见附图）9.3装置平面布置图（见附图）第一章 工艺技术规程1.1装置简介山东海科化工集团有限公司1.5万吨/年硫磺装置尾气净化装置，采用成都德美工程技术有限公司开发的CAS循环溶液脱硫工艺技术及成套工艺技术包，由四川省化工设计院完成施工图设计，公称设计处理1
4、.5万吨/年克劳斯硫磺回收焚烧尾气流量规模7500Nm/h，操作时间8000小时/年，处理尾气负荷弹性50120%。1.2 工艺原理本装置采用成都德美工程技术有限公司开发的有机溶剂DM-03的水溶液作为二氧化硫的吸收溶剂，该溶剂的特性是在常温条件下能够吸收尾气中的二氧化硫并与其发生化学反应，生成亚硫磺盐，该盐在受热条件下不稳定，又会分解释放出二氧化硫，恢复溶剂原来形态。工业上利用该原理，在常温条件下，让含二氧化硫的尾气与DM-03在脱硫吸收塔中相互接触，吸收尾气中的二氧化硫，再把吸收二氧化硫后的溶剂送入再生塔中，用蒸汽加热，释放出溶剂中吸收的二氧化硫，释放出二氧化硫后的溶剂经冷却后送回脱硫塔中
5、，循环吸收，最终实现对硫磺尾气连续脱硫净化的目的。化学反应方程式如下：DM-03SO2H2O=HDM-03HSO3 (常温条件下，吸收)HDM-03HSO3 =DM-03SO2H2O (加热条件下，再生)1.3 工艺流程简述从制硫尾气焚烧炉来的焚烧含硫尾气流量约7500Nm/h，温度约220、压力约10kPa，进入本脱硫净化系统界区。从水洗塔（T-26401）下部进入，与洗涤水逆流接触，焚烧尾气中大量的气态水、三氧化硫、未焚烧干净的单质硫、颗粒物粉尘被洗涤除去，进入洗涤水中，焚烧尾气也被冷却到约4050。经洗涤、冷却降温后的焚烧尾气从水洗塔上部经脱水段分离夹带的水分后流出，去脱硫吸收塔（T-2
6、6402）。洗涤焚烧尾气后的洗涤热水，用水洗塔底泵（P-26401A/B）从水洗塔底部抽出，用液位调节阀（LV-26401）调节水洗塔（T-26401）液位后送凉水塔（T-26404）冷却，冷却后的洗涤水进入循环凉水池（D-26404）缓冲，再用循环洗涤水上水泵（P-26402A/B）抽出，从水洗塔（T-26401）上部送入，循环使用。洗涤水流量通过洗涤水上水泵（P-26402A/B）出口温度调节阀（TV-26402），根据水洗塔（T-26401）顶部含硫焚烧尾气温度高低进行调节。凉水塔（T-26404）工作时，循环洗涤水会自然蒸发损失，损失掉的水通过洗涤焚烧尾气凝结进入洗涤水的凝结水补充。凝
7、结水量大于蒸发损失水量时，富余洗涤水外排；反之，则通过管网中的循环水补充，以控制循环水系统的水平衡。经过水洗降温后的焚烧尾气从下部进入脱硫吸收塔（T-26402），与脱硫液逆向接触，尾气中的二氧化硫进入脱硫液中，尾气被净化。净化尾气中二氧化硫浓度控制在10mg/Nm以内，最高不超过50mg/Nm，经塔顶脱液器除液后直接排入大气。吸收二氧化硫后的脱硫液称为富液，用脱硫泵（P-26403A/B）抽出，一股与来自再生系统的贫液在管道混合后从吸收塔（T-26402）上部返回塔中，继续吸收尾气中的二氧化硫；另一股先与再生气经富液/再生气换热器（E-26403）换热后，再与贫液经贫/富液换热器（E-264
8、01）换热升温后送再生塔（T-26403）再生。富液在再生塔（T-26403）中，在塔底重沸器（E-26405）蒸汽加热汽提下，溶液释放出二氧化硫，与水蒸汽一起从塔顶流出，与富液经富液/再生气换热器（E-26403）换热降温、再经再生气冷却器（E-26404）用水冷却器冷却后进入再生塔回流罐（D-26401）。在回流罐（D-26401）中，二氧化硫分离脱水后送往上游的硫回收装置生产硫磺。用回流泵（P-26405A/B）从回流罐（D-26401）中抽出凝结水，分成两股：一股从再生塔（T-26403）顶返回塔中，控制塔顶温度；另一股通过调节阀调节回流罐（D-26401）液位后，从贫液泵（P-264
9、04A/B）进入循环系统。释放二氧化硫后的溶液称为贫液，用贫液泵（P-26404A/B）从再生塔底（T-26403）抽出，与富液经贫/富液换热器（E-26401）换热降温、再经贫液冷却器（E-26402）用循环冷却水冷却，经贫液过滤器（L-26401/26402/26403）过滤除去贫液中的机械杂质后，与来自脱硫泵（P-26403A/B）的富液在管道中混合后从吸收塔（T-26402）上部送入，循环使用。新鲜溶液配制：装置首次开工时，需配制约75m3浓度在20%（wt）的DM-03水溶液。本装置脱硫需要的新鲜贫液需要在溶液配制罐（D-26402）中配制。配制时溶液配制罐（D-26402）中加入约
10、1.6m的除盐水，改好配制流程，启动溶液配置泵（P-26406），将溶液配制罐（D-26402）中的液体抽出，通过回流线XL-26401返回溶液配制罐（D-26402）进行循环，并将约0.4m的DM-03溶剂缓慢加入溶液配制罐（D-26402）中，继续循环至检测溶液浓度均匀后，将罐内溶液转移至溶液储罐（D-26403）中储存。配制75m3约20%（wt）的DM-03水溶液。总需要配制35次。配制方法相同。补水：根据计算，外排的净化尾气中携带的饱和水约为650kg/h。当循环系统相关设备的液位降低到设定值时，在回流泵（P-26405A/B）进口出通过管道DEW-26402给系统补水。注意：补水过
11、程要缓慢，原则上补水速度应与液位下降速度保持一致。补充离子液：当吸收溶剂循环工作一定周期后，溶剂会因尾气中的氧气氧化、设备与管道表面脱落的金属离子干扰、反复加热等因素影响，发生降解、缩合反应，降低吸收活性，需要定期从循环溶液中少量外排，并补充相同量的新鲜离子液。外排溶液通过脱硫吸收塔（T-26402）塔底排污阀排出，排出的溶液排入地漏，经排污管线进入工厂污水处理系统处理。注意：排液过程要缓慢，原则排液速度不超过1m3/h，排液量不低于溶液循环系统相关设备正常运行液位的10%。补充离子液的流程：用溶液配制泵（P-26406）将配制好的新鲜溶液从溶液储罐（D-26403）中抽出，经管道XL-264
12、04由脱硫泵（P-26403A/B）送入溶液循环系统。注意：补液量不能超过溶液循环系统各相关设备正常运行液位的10%。1.4物料平衡表1.4-1物料平衡表项目物料指标，公斤/小时入方含硫烟气7119出方净化烟气（湿基）5999凝结水933二氧化硫187合计71191.5工艺指标1.5.1 原料尾气规格、条件尾气流量为7500Nm/h温度220压力约10.0kPa（表压）SO2浓度 上限值0.88%（mol）1.5.2 产品质量规格（1）二氧化硫产品二氧化硫浓度：大于95%（mol）流量：65.3Nm/h温度：约40压力：50kPa（表压）（2）净化硫磺尾气净化尾气中二氧化硫含量：内控指标10m
13、g/Nm，小于50mg/Nm流量：约5700Nm/h水含量：50下饱和水，指标不高于5%（mol）温度：约50压力：大于2.0kPa（表压）1.5.3 公用工程（水、电、汽、风等指标）序号项目规格消耗量备注1循环冷却水28/38，0.5MPa15t/h冷却，连续2仪表空气常温，0.5MPa15Nm/h仪表，连续3蒸汽150，0.6MPa0.5t/h蒸发，连续，最大量4电380V，50Hz46.5kW动力、照明、仪表，连续1.5.4 主要操作条件表1.5.4-1主要操作参数项目操作值水洗塔T-26401焚烧烟气流量，Nm/h7500焚烧烟气进气温度，220塔顶气体温度，4050塔底液相温度，40
14、50塔顶压力，kPa(g)9.0洗涤水量，m3/h36脱硫塔T-26402塔顶/塔底温度 40/45塔顶/塔底压力 kPa(g)9.0/7.5溶液循环量 m/h23DM-03贫液浓度 wt%20循环富液PH值4.56.0气液体积比300再生塔T-26403塔顶/塔底温度 112/126塔顶/塔底压力 kPa(g)50/120回流比运行后确定第二章 操作指南2.1 生产任务2.1.1 本装置操作岗位的生产任务是负责硫磺尾气净化装置的操作，保证净化尾气中二氧化硫浓度符合国家环保排放标准规定要求，同时保证脱硫副产的二氧化硫气体合格，符合上游硫磺回收装置进气要求，努力降低装置运行消耗，减少损失，提高效益。2.1.2 本装置回收的二氧化硫气体要返回上游装置生产硫磺，净化后的硫磺尾气直接排放。因此，本装置要求操作好脱硫塔、溶液再生塔等主要设备。操作原则如下：（1）保证脱硫塔外排净化尾气中二氧化硫含量不超标。（2）溶液再生塔控制最适宜塔顶/底温度、塔顶压力、塔顶回流量，严格控制塔底
