青岛科技大学硫磺车间实习报告

更新时间:2024-05-09 14:18:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

青岛科技大学本科毕业实习与设计

青岛科技大学

化 工 过 程 设 计

题目_ 年产3万吨硫磺车间工艺设计___

指导教师 许军 辅导教师 许军 学生姓名 张常兴 学生学号 1101010110

化工 学院(部) 化学工程与工艺 专业 111 班

2014 年 11 月 16 日

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

学 生 张常兴 指导教师 许军 2014.10.13--2014.10.28 实习名称 齐鲁石化炼油厂实习时间 二硫磺车间 实习地点 齐鲁石化炼油厂 实习目的 1、巩固与运用所学各门课程的知识,理论联系实际,培养工程与工艺观点,训练观察分析和解决工程实际问题的独立工作能力。 2、通过对生产工艺过程的现场实习,掌握该产品生产的实际知识和技能,学习操作控制等有关知识。 3、收集各项资料和数据,为毕业设计或论文打下一定的基础。 4.毕业实习是培养化工类本科专业的高级工程设计技术人员的重要实践环节,通过实习使学生能够理论联系实际,进一步巩固和掌握所学理论知识,获得实践知识和技能,提高独立工作能力和组织管理能力,化工产品的技术经济分析能力,化工企业的环境保护意识等,同时还是培养本科生尊重体力劳动,尊重工人师傅的良好机会,使之养成良好的思想作风和工作作风。 5.学完本专业教学计划规定的理论教学课程之后,有针对性地到与本专业相关的工厂或研究单位,把所学的理论知识综合运用到生产和科研实践中,进一步加深、巩固知识。

青岛科技大学本科毕业实习与设计

目录

前言 ............................................................................................................................... 1 1.概述 ............................................................................................................................ 2 1.1设计任务.................................................................................................................. 2 1.2 企业介绍 ................................................................................................................. 2 1.2.1 齐鲁石化简介...................................................................................................... 2 1.2.3 酸气来源.............................................................................................................. 4 1.3 生产原理与工艺流程简述 ..................................................................................... 5 1.3.1生产原理............................................................................................................... 5 1.3.1.1制硫工艺原理.................................................................................................... 5 1.3.2工艺流程简述....................................................................................................... 6 1.3.2.1制硫部分............................................................................................................ 6 1.3.2.2尾气处理部分.................................................................................................... 7 1.3.2.3液硫脱气成型部分............................................................................................ 8 1.4操作规程.................................................................................................................. 9 1.4.1开停工方案........................................................................................................... 9 1.5产品说明................................................................................................................ 13 1.5.1硫磺的物化性质................................................................................................. 13 1.5.2产品质量标准..................................................................................................... 14 2.工艺计算及设备选型 .............................................................................................. 15 2.1物料衡算................................................................................................................ 15 2.1.1年产3万吨硫磺回收装置物料衡算................................................................. 15 2.1.2 尾气处理装置物料衡算.................................................................................... 20 2.1.2.1 加氢反应器的物料衡算................................................................................. 20 2.1.2.2 吸收塔的物料衡算......................................................................................... 22 2.1.3吸收塔设计......................................................................................................... 23 2.2热量衡算................................................................................................................ 24 2.2.1燃烧炉的热量衡算: ........................................................................................... 24 2.3 设备选型............................................................................................................... 26 2.3.1反应器R102选型(固定床反应器) .............................................................. 26 2.3.2泵的选取(泵201的选取) .................................................................................. 26 2.3.3 换热器的选型.................................................................................................... 28 3.非工艺部分 .............................................................................................................. 29 3.1安全生产................................................................................................................ 29 3.1.1安全生产的特点................................................................................................. 29 3.1.2车间常见的毒物性质......................................................................................... 29 3.1.3安全技术............................................................................................................. 29 3.1.4安全管理............................................................................................................. 31

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

3.2环境保护的基础知识............................................................................................ 32 3.2.1环保的基础知识................................................................................................. 32 3.2.2环境管理............................................................................................................. 32 4、设备一览表 ........................................................................................................... 34 4.1设备概况一览........................................................................................................ 34 4.2主要设备一览........................................................................................................ 34 5实习体会 .................................................................................................................. 36 6参考文献 .................................................................................................................. 37 7附录 .......................................................................................................................... 38 7.1 CHENCAD简介: ............................................................................................... 38 7.2 SCDS简介: ......................................................................................................... 38 7.3 TOWER简介......................................................................................................... 39 7.4 TOWER PLUS简介: .......................................................................................... 39 7.5 SHORTCUT简介: .............................................................................................. 39 7.6 ASPEN PLUS简介 ............................................................................................... 40 7.7 附图 ....................................................................................................................... 42

青岛科技大学本科毕业实习与设计

前言

本设计是3wt硫磺回收装置,因为胜利炼油厂南生产区加工的为含硫量较高的胜利原油。在油品和石油气脱硫工艺中,放出大量的含硫化氢的酸性气体(约1000立方米/小时),其中硫化氢(H2S)气体占60~75%(体积),此种气体若排放或烧掉,不仅造成能源浪费而且还会污染环境。因此本着变废为宝,改善环境,造福人类的目的,需要对酸性气体进行尾气处理,并生成产品硫磺。硫磺是一种重要的化工原料,在炸药、钢铁酸洗、医药食品工业、安全剥离、水处理、橡胶、电解工业、催化剂、颜料、化学品、硫磺混凝土、醇类、黏合剂、农药等化学工业中得到广泛应用。

本设计参考了炼油厂第二硫磺车间的设计,同时对车间的生产提出了一些 合理化建议,可以为企业生产提供先进的生产工艺,推进企业自身的技术改造。

酸性气脱硫工作在炼油厂是必须的,壳牌公司Caroline天然气加工厂克劳斯装置的脱硫率可达到98%甚至更高,我国的同类工作同世界先进水平仍有差距,因此国内企业应参照先进的生产工艺推动我国企业自身的技术改造。

本设计,除了设计说明书,还叙述了生产的工艺流程、物料衡算、部分环节的热量衡算以及设备的选型,此外,还附加了装置流程图,车间平面布置图,以供参阅。

该设计参考了大量文献,应用多种计算工具,历时六周,由于时间原因和自身能力有限所造成的不足之处,敬请指教,以求完善。

1

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

1.概述

1.1设计任务

一、设计项目:年产3wt硫磺回收装置及尾气处理 二、生产方法:克劳斯工艺制硫方法

三、数据来源:齐鲁石化胜利炼油厂第二硫磺车间部分现场数据 四、设计阶段:初步设计 五、设计内容:

1、方案设计:确定生产工艺路线和进行流程设计,绘制流程草图。 2、物料横算 设计依据:

(1)生产规模:3.75吨/小时 (2)生产时间:8000小时/年

(3)原料组成: H2S79.97%,烃类4.0%, CO2:16.03% 3、热量衡算

4、吸收塔工艺设计与风机的设备选型以及转化炉的设备构造图 5、非工艺部分

6、绘制控制点的工艺流程图和平面图

1.2 企业介绍

1.2.1 齐鲁石化简介

中国石化集团齐鲁石化公司胜利炼油厂是全国颇具规模的炼油企业之一,于1966年4月动工建设,1967年10月投入生产,现已成为加工能力10500kt/a,占地面积587公顷的现代化石油加工企业。该厂拥有生产装置和辅助生产装置60余套,拥有相应配套的科学研究、开发设计、计算机应用、环境保护等设施,是全国最具影响力的含硫原油加工以及沥青、硫磺生产和加氢工艺技术应用基地之一,生产的39种石油产品畅销全国27个省市,部分产品已进入国际市场。

胜利炼油厂坚持依靠科技求发展。该厂VRDS-FCC组合工艺曾获联合国科技创新发明奖;石油苯、-10号军用柴油等产品曾获国家金奖;100号甲级道路沥青、1号喷气燃料、石油甲苯等产品曾获国家银奖;硫磺、90号车用汽油等18种产品曾获省(部)优名牌产品称号;汽油全部实现了高标号无铅系列化生产,其中97号无铅汽油填补了国内空白;1999年开发投产的高等级道路沥青,技术指

2

青岛科技大学本科毕业实习与设计

标达到或超过了国外同类产品水平,从而标志着胜利炼油厂的沥青产品实现了系列化。

按照“质量第一,用户至上”的原则,胜利炼油厂建立了从原材料进厂、生产过程控制、新产品开发、标准化管理、产品出厂控制到售后服务的全过程质量控制保证体系。该厂于1998年通过了ISO9002国际质量体系贯标认证和ISO10012计量检测体系贯标认证;2001年3月被中国实验室国家认可委员会等机构评定为“沥青产品检验实验室”。齐鲁石化坚持科技创新,1996年以来,累计完成科研课题950项,成果鉴定169项,获得专利授权93项,16项科技成果获国家级奖励。先后与美国、德国、英国、日本、意大利、荷兰、韩国等多家国外公司进行了成功合作。公司凭籍自身丰富的工程建设经验,依托雄厚的技术实力和可靠的服务质量,在国内树立了良好的企业形象,形成了可研、设计、采购、施工和开车服务管理等系统的服务网络。自主开发的硫磺回收技术及催化剂、炼厂气等温绝热加氢技术、轻烃醚化技术等填补了国内空白。为全国“科技进步百强企业”。在中国石油和化学工业协会、中国化工企业管理协会、中国化工情报信息协会联合发布的2003年中国化工企业500强排行榜中,齐鲁分公司、齐鲁股份有限公司分别名列第7位和第27位。

1.2.2 车间简介

胜利炼油厂南生产区加工的为含硫量较高的胜利原油。在油品和石油气脱硫工艺中,放出大量的含硫化氢的酸性气体(约1000立方米/小时),其中硫化氢(H2S)气体占60~75%(体积),此种气体若排放或烧掉,不仅造成能源浪费而且还会污染环境。

为了变废为宝,改善环境,造福人类,1971年5月由北京石油设计院设计的我国第一套自行设计的炼厂气制硫装置在胜利炼油厂建成投产,即现在的第一硫磺回收装置。原设计规模为5500吨/年,采用分硫法,1972年改为部分燃烧法,高温掺合式的二级转化克劳斯工艺流程。改造后的产品质量一直比较稳定,1979年被化工部和山东省评为优质产品。

随着生产发展的需要,通过挖潜改造,1975年将燃烧炉、废热锅炉更新,装置的生产规模增加到7500吨/年。1981年对生产工艺进一步完善,将一级冷却器由立式改为卧式并增加一个大捕集器。1982年催化剂由福建漳浦产的天然

3

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

铝钒土改为由齐鲁石化公司研究院、胜利炼油厂和山东铝厂共同研制的LS-801催化剂,该催化剂为人工合成的的活性氧化铝型硫磺回收催化剂,具有强度大、磨损小、活性高、稳定性好、对有机硫水解能力强等优点。装置总硫转化率可达96%左右,从而减少了排放废气中的硫含量。

该装置采用部分燃烧法工艺,二级转化,用高温掺合法控制转化器入口温度,因此较易控制。另外1984年选用LS-811催化剂,转化率进一步提高,生产更加稳定。

表 1-1 装置情况一览表 原计划规模 设计单位 装置建设日期 投资 5000t/a 北京石油设计院 1969-1970 现实际能力 投产日期 占地面积 定员/现有人员 7500-10000t/a 1971年5月 70×80m2 60/ 1.2.3 酸气来源

本装置酸性气来源分三路:北区改扩建、新建装置的混合酸性气;新建装置的含硫污水汽提单元的含氨酸性气和二化甲醇装置的甲醇酸性气。三种酸性气组成如表1-2。

4

青岛科技大学本科毕业实习与设计

表1-2 原料组成

名称 混 合 酸 性 气 组成 H2S CO2 C1 C2 C3 C4 C5 H2 H2O 合计 体积 % 91.95 0.56 0.64 0.13 0.11 0.13 0.29 4.41 2.22 100 公斤分子/时 204.06 1.69 2.14 0.43 0.36 0.43 0.96 14.66 7.36 332.09 公斤/时 10338.04 74.36 34.24 12.90 15.84 24.94 69.12 29.32 132.40 10731.16 1.3 生产原理与工艺流程简述

1.3.1生产原理

1.3.1.1制硫工艺原理

酸性气体中的H2S的含量不同,故燃烧时放出的热量不同,根据酸性气中H2S的含量,对于不同浓度的气体,分别采用部分燃烧法、分流法、直接氧化法三中方法来回收硫磺。本装置采用部分燃烧法回收硫磺。 一.部分燃烧法

酸性气中的H2S含量大于50%时,一般采用部分燃烧法。将全部酸性气体引进燃烧炉,所配风量是按烃类完全燃烧和H2S的1/3完全燃烧生成SO2来计算的。对H2S来说,反应结果炉内约有65%的H2S反应生成气体硫,而余下的35%H2S中1/3反应生成SO2、2/3保持不变。余下没有反应的H2S、SO2在转化器内,在催化剂作用下发生反应,进一步生成气体硫。 二.分流法

酸性气中H2S含量在15-50%之间时,一般采用分流法。即将1/3酸性气体引入燃烧炉,所配空气量为烃类完全燃烧生成SO2来计算的。对于H2S来说,反

5

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

应结果在炉内没有气体硫生成,只有SO2生成。2/3酸性气体在一级转化器前与燃烧炉内生成的SO2汇合,同时进入转化器,在催化剂作用下,H2S与SO2反应生成气体硫。 三.直接氧化法

酸性气体中的H2S浓度低于15%时,一般采用直接氧化法。将酸气与空气事先预热到一定温度,再引进燃烧炉、转化器发应,所需要配风量为酸性气体中的烃类完全燃烧和1/3H2S完全燃烧生成SO2来计算的,反应结果在燃烧炉或转化器内都生成气体硫。

本装置制硫的基本工艺是采用部分燃烧法,使酸性气在燃烧炉燃烧,其中的NH3和烃类组分被完全氧化分解,而H2S不完全燃烧,约有65%直接转化成元素硫,其余的H2S又有1/3转化为SO2,H2S和SO2在催化剂条件下发生低温克劳斯(Claus)反应,制硫转化率达97%以上,残余H2S及SO2和未捕集下的S经加氢还原并吸收再生利用,使装置收率达到99.9%以上。

克劳斯工艺的实质是部分氧化还原反应,其化学反应式为: 2H2S +3O2 = 2H2O + 2SO2+Q (1) 2H2S + SO2 = 3/x SX + 2H2O+Q (2) (1)与(2)又可写为:

2H2S + O2 = 2/xSX+ 2H2O+Q (3)

基于以上反应,在酸性燃烧炉内约有60~65%的H2S转化为元素硫。在酸气燃烧炉内,还同时发生氨及烃类燃烧反应:

4 NH3 + 3 O2→N2 +6 H2O+Q (4) CH4 + 2 O2→ CO2 + 2H2O+Q (5) H2S + CO2→COS + H2O+Q (6) 2H2S +CO2 →CS2 + 2H3O+Q (7)

在转化器中H2S与SO2在催化剂作用下继续发生低温Claus反应,如式(2),同时还发生NH3有机硫的水解反应。

COS + H2O→H2S + CO2-Q (8) CS2 +2H2O→2H2S +CO2 -Q (9)

通过一段高温反应和两级催化反应,H2S转化率可达97%以上。 1.3.1.2 尾气处理工艺原理

含有一定量H2S、SO2、Sx 的制硫尾气在催化剂的作用下,进行加氢反应: SO2 + 3H2→H2S + 2H2O (10) Sx + x H2→x H2S (11)

加氢尾气中的H2S由MDEA吸收,净化尾气经焚烧炉焚烧后排大气,吸收了H2S的MDEA经解析得到再生酸气返回制硫部分处理。

1.3.2工艺流程简述

1.3.2.1制硫部分

来自重油加氢脱硫装置,重整装置、二催化脱硫装置、一加氢脱硫装置、

6

青岛科技大学本科毕业实习与设计

二加氢脱硫装置就双塔汽提的混合酸性气与尾气处理部分、返回酸性气混合后进入混合酸性气分液罐(D—101A);重油双塔汽提装置的含氨酸性气与三常含氨酸性气混合后进入含氨酸性气缓冲罐(D—101B),两路酸性气经缓冲罐脱水后分别进入制硫燃烧炉(F—101),经燃烧,将酸性气中的氨和烃类等有机物全部分解。在炉内约65%(V)的H2S进行高温克劳斯反应转化为硫,余下的H2S中有1/3转化为SO2,燃烧时所需空气由离心鼓风机(K—101A、B、C)供给。进炉的空气量按比例控制调节。自F—101排出的高温过程气(约1322℃),一小部分通过高温掺合阀调节第一级转化器(R—101)的入口温度,其余部分进入制硫余热锅炉(ER—101)冷却至350℃,同时ER—101壳程产生3.7MPa(g)的饱和蒸汽,经蒸汽过热器(E—203)过热至450℃出装置并入整齐管网。

从ER—101出来的过程气进入一级冷凝冷却器(E—101),过程气被冷却至170℃,E—101壳程产生0.3MPa(g)的饱和蒸汽。在E—101末端,冷凝下来的

液体硫磺与过程气分离,自底部流出进入液硫脱气池;顶部出来的过程气经高温掺合阀调节至250℃进入一级转化器(R—101),在催化剂的作用下进行反应。反应后的气体温度为319℃,先经过过程气换热器(E—104)管程与进二级转化器(R—102)的冷气流换热,温度降至248℃后进入二级冷凝冷却器(E—102)被冷却至170℃。E—102冷凝下来的液体硫磺,在末端与过程气分离,自底部流出进入液硫脱气池,顶部出来的过程气经E—104壳程与一级转化器的高温气流换热后,温度由170℃升至224℃进入二级转化器(R—102),过程气在催化剂作用下继续进行反应,反应后的过程气进入三级冷凝冷却器(E—103),温度从242℃被冷却至130℃。在E—103末端,被冷凝下来的液体硫磺与过程气分离,自底部流出进入液硫脱气池;顶部出来的过程气经尾气分液罐(D—104)分液后,进入尾气处理部分。

图1-1 制硫部分流程图

1.3.2.2尾气处理部分

制硫部分排出的硫磺尾气经过混氢,进入尾气加热器(E—201),与尾气焚

7

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

烧炉(F—201)出口的高温烟气换热,温度升至300℃后进入加氢反应器(R—201),在LS—951催化剂的作用下进行加氢、水解反应,使尾气中的二氧化硫、元素硫、有机硫还原、水解为H2S。反应后的高温气体,进入蒸汽发生器(E—202),产生0.3MPa(g)的饱和蒸汽,同时高温气体被冷却至170℃,再进入尾气急冷塔(C—201)下部。尾气急冷塔使用的急冷水,用急冷水循环泵(P—201/A,B)自C—201底部抽出,经急冷水冷却器(A—204)冷却至40℃后返C—201循环作用。

MDEA贫液自D—206经贫胺液泵(P—202)抽出送至尾气吸收塔(C—202)上部,在塔内尾气与贫液逆流接触,其中的H2S被吸收。自塔顶出来的净化气,进入尾气焚烧炉(F—201),在700℃高下,将净化气中残留的硫化物焚烧生成SO2。焚烧后的高温烟气经过蒸汽过热器和尾气加热器回收热量后,烟气温度降至329℃,最后经烟囱(S—201)进入大气。

吸收H2S后的MDEA富液,由C—202塔底经富液泵(P—203/A,B)升压后,先经贫富液换热器(E—207A,B)换热,温度升至85℃进入溶剂再生塔(C—203)上部进行再生。C—203热源由再生塔底重沸器(E—209)供给。塔底贫液经E—207A,B温度由121℃降至79℃后再经贫液冷却器(E—208A,B)用循环水冷却至40℃后进入溶剂储罐(D—206A,B)储存,供C—202循环使用。

C—203顶气体经再生塔冷凝冷却器(A—205),温度见降至40℃进入再生塔顶回流罐(D—202)分液。液相经再生塔顶回流泵(P—204A,B)打回C—203顶;气体为解吸的酸性气,返回D—101A制硫。

图1-2 尾气处理部分流程图

1.3.2.3液硫脱气成型部分

自E—101、102、103分出的液态硫进入液硫脱气池后,经注入氨气和氮气,用液硫脱气泵(P—102A,B)循环,将液硫中的H2S气体脱出,再用抽空器将H2S抽出送到尾气焚烧炉F—201焚烧后排烟囱。经过脱气处理后的液硫中H2S含量

8

青岛科技大学本科毕业实习与设计

小于10ppm(W),用液硫提升泵(P—103A,B)提升至硫磺成型机(MC—101A,B)造粒成型后,经自动称(W—101A,B)称重包装为50千克/袋规格的产品,自动输送码跺至硫磺库棚暂存,汽车外运出厂。

1.4操作规程

1.4.1开停工方案

一、开工前的准备

1. 组织职工学习开工方案,熟悉开工程序及关键步骤的岗位操作方法。 2. 检查动改技措项目是否完好,质量是否符合要求。 3. 检查设备、管线的检测质量是否达到规定标准 4. 检查各仪表是否达到投用条件。 5. 检查开工安全环保落实情况。 6. 确认催化剂的更换、装填质量。 7. 准备好各种看板、图表。 二、开工程序步骤及相关内容

(一)装置吹扫、水洗、试压气密

1、尾气吹扫、气密(与硫磺装置吹扫同步) 2、主流程吹扫,气密 吹扫介质:空气 吹扫流程:

机202→炉201→反201→换201→塔201→容208→尾气线→烟囱 ↓ 冷回流线 机-201 炉-202 3、再生酸气线先吹扫、气密

4、瓦斯线及氢气线:与硫磺装置同步吹扫气密。 5、塔201冷却系统水冲洗。 (1)塔201冷却系统

(2)含硫污水线 (3)氨水线

第二加氢双塔给水→装置界区→泵201入口阀前拆法兰排放

↓ 排放

6、 换201、炉203、容205水冲洗及试压 7、水冲洗结束后,各底点排净水。 8、循环水冲洗时设备一次通过。 (二)水联运 1、目的:

考察设备及仪表性能能否达到使用要求,检查充程是否畅通。 2、条件:

各调节阀、记录表、压力表、液位计安装就位,以表位于备用状态。 各机泵达到备用状态。

9

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

3、还原冷却系统水联运 介质:新鲜水 泵201/1、2入口给新鲜水→滤202/1、2→冷201→塔201液位达70-80%时,停止给新鲜水→启动泵201/1、2建立循环。 循环正常后,可将LIC-201检查投用。 4、吸收再生部分 介质:脱氧水

容203顶放空 ↑

脱氧水缓慢→容203(注满80-90%)→启动泵203→FRC-310→塔202液位达80%→启动202(富液泵)→换201/1、2管程→塔203液位达50%时→换202/1、2、3、4壳程→冷202→ 容203

5、调整建立正常循环,循环正常后可将仪表投自动控制。 6、FRC-310循环量控制分别为: 水联运初期:10 t/h,运转8h; 水联运中期:20 t/h,运转8h

水联运后期:30 t/h,运转16h,45t/h运转8h。

7、水联运过程中,每24小时换水一次,泵202/1运行24h可切换至泵202/2。 8、关闭塔203底出口阀,将塔202注满,缢流至容202,容202液位达80%停泵202、203启动泵304/1,流程如下:容202→泵304/1→塔203→容202 ;运转4小时后将泵304/1切换至泵304/2再循环4小时(注水前打开塔顶放空) (三)配置胺液 配置方法: 1. 水联运时,R203注脱氧水至2.4m,注水前一定要打开放空阀,缓慢注入。 2. 水联运完毕后,用氮气吹干净系统内积水,起动泵203带罐循环。循环正常后把胺液桶运往现场,从泵203入口接胶带,关小容203出口阀,以泵不抽空为原则,把胶带放到胺液桶内,使胺液桶进入系统。 3. 桶内胺液一定要抽干净。现场十吨胺液全部注入系统。 4. 配置完毕后分析胺浓度。 (四)炉201升温 1、点火准备

炉201按临时表(表量程0-600℃)

(1)反201入口Dg900处法兰处加盲板。

(2)与调度、动力、仪表、电气、制氢等有关单位加强联系,车间化验做好分析准备。

(3)准备好点火工具(火柴,煤油,点火棒)消防器材,防毒面具。 (4)引氢气至炉201前排放,采样分析氢气>80%为合格。 2、点火步骤

(1)拆除炉201前氢气阀后盲板(拆除TIC-201前氢气线盲板),打开开工烟筒阀,启动机202吹扫10分钟。

(2)吹扫完毕后适当关风阀,保持点火孔处微正压,从点火孔处送入点燃的火 棒,引氢气进炉。

(3)点燃炉201后,迅速调节氢气进炉阀及空气量,将氢气完全燃烧。

(4)一次点火未染或中途熄火,可用氮气吹扫十分钟,再用风吹扫5-10分钟,

10

青岛科技大学本科毕业实习与设计

方可重新点火。

(5)点火时,严禁正视点火孔,以防回火伤人。 3、炉201升温

(1)升温时,以炉膛前部热偶为准。

(2)严格按升温曲线进行控制并绘制出实际升温曲线。

(3)当混合室出口温度达250℃时,打开容208手孔,启动机201向混合室吹入掺合气,控制温度不超过300℃。

(4)当燃烧室温度达500℃时,炉201火嘴处注入少量氮气。 (五)炉202升温

1、点火步骤及调试方法

(1)因瓦斯前瓦斯气给气伴热。

(2)将瓦斯引至炉202前接胶带排放,采样氧含量<1.0%后方可点火。

(3)打开汽包放空阀,关闭蒸汽出口阀,炉203注脱氧水,液面在50-70%。 (4)将空气自机202引至炉202前。

(5)打开点火孔的法兰盖,用风吹扫炉202、203至烟囱10-15分钟 。 (6)把点燃的火把送入炉内,再看火孔处看到火焰。

(7)稍开风阀保持点火出微正压,稍开瓦斯进炉阀,观察瓦斯是否燃着。 (8)瓦斯燃着后,取出火把装好法兰盖。

(9)调节瓦斯、空气进炉量,使瓦斯当量燃烧,防止碳黑生成,分析氧含量数据后,及时作出调整。

(10)如一次点火未燃,应加大风量,吹扫10-20分钟,赶净瓦斯后,再次点火。(11)炉膛温度达550℃以上,如风中断熄火,则应立即关闭瓦斯进炉阀,用氮气吹扫10-15分钟,重新点炉,若没有氮气,可用1.0MPa蒸汽(先排净凝结水)吹扫,如瓦斯中断熄火则重新引瓦斯点火即可。 2、注意事项

(1)点火时操作人员不得正视点火孔,以防回火伤人。 (2)按升温曲线严格控制,温度不得超过±5℃。 (3)描绘出实际升温曲线,要详细记录。 (六)反201床层升温 1、条件

(1)炉201温度达1000℃。

(2)塔201、反201入口盲板拆除。 (3)换201注脱氧水至规定液位。 (4)塔201注新鲜水循环。 2、流程

炉201→反201→换201→塔201→机201→烟囱

3、 拆除反201入口盲板,封好塔201人孔及容208手孔,启动泵201向塔201内注水,保持塔201液位70-80%,并建立循环,换201注除氧水保持液面50~80%;塔201内注氨水,pH值控制在6-8。 4、 按炉201升温时氢气和空气的比例,重新点燃炉201,调整进炉201氢气量和空气量,关闭开工烟囱,同时启动机201,把烟道气引入反201内,用风机201的循环量调节反应器入口温度,使床层以20℃/h速度升至200℃,在一般情况下,反应器入口温度控制在200℃左右即可。

11

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

5、 机201出口压力要小于机202出口压力,如压力过高时可从机201出口向烟囱部分排放,维持每小时一次氧含量分析,含量控制在1-2%。 (七)催化剂预硫化 1、 在没有硫磺尾气的情况下,避免氢气与催化剂在高于200℃时接触。 2、 当催化剂床层温度达到200℃时,调整硫磺操作,使尾气中H2S/SO2=4-6/1. 3、 提高氢气量,使反应器入口气中氢气含量在3%左右。 4、 缓慢把尾气注入炉201混合室后,注入时间不小于一小时,同时调整机201的循轮量,是混合室出口温度在200℃,以保证反应器温度。 5、 当尾气全部进入混合室后,停机201并以20℃/h速度升温,使床层温度达到250℃,FIC-202投入比值,同时采样分析塔201出口氢气含量,控制在4~8%,开始预硫化,炉201出口温度控制以床层温度为准。每小时采样分析一次反201出口H2S、O2、H2、CO2含量,当反应器出口SO2无,床层略有升温,H2S有所上升,H2有所下降,认为预硫化完毕。

6、预硫化完毕后,以20-30℃/h速度将床层温度提至300℃,恒温4小时,硫磺调整(H2S+COS)/ SO2=2/1

7、塔201冷却水始终保持pH值在6-7。 8、塔201出口气体从增压线放焚烧炉。 (八)冷胺循环

1、确认塔202入口蝶阀关闭,吸收部分处于氮气保护状态,关闭氮气阀,关闭塔顶放空阀,系统内无积水,各种排凝及冲洗阀关闭。

2、按吸收流程把容203溶液,用泵203(贫液泵)经地下线打至塔202,液位50~60%,再用202泵(富液泵)将塔202底胺打液打入塔203建立系统冷循环后,经LIC-203换202/1、2、3、4冷202/1、2至容203。 (九)热胺循环

1、冷胺循环检查各部位参数仪表是否正常,正常后可进行热胺循环,向换203内注入0.6MPa蒸汽,PIC-306投用,使TIC-203、温度以10℃/h的速度升至80-90℃ 2、 启用冷202、304给循环水,继续提高塔203顶温度到118±2℃。 3、 热胺循环量30t/h,检查各点温度、压力、流量、液位是否正常,以表全部启用检查是否正常。 4、 当容202液位达50%时,启动泵304向塔203内注冷回流,LIC-304投用。 5、 当塔203操作正常后,吸收部分完成热循环,可准备进料。 6、 如塔203底液位不好控制,充氮气维持塔顶压力。 (十)转入正常头产

1、转入正常投产前,对下述各方面进行最终检查

(1)吸收部分已经具备进料条件,各部位的温度、流量、压力、液位达到正常进料指标。

(2)反201入口稳定在300±5℃,出口过程气不允许含有SO2,COS,塔201定氢含量约为4-8%。

(3)再生塔酸气线,含硫污水线都畅通待用。 2、塔202引气

(1)慢慢打开塔202入口蝶阀,塔202顶净化气去炉202。

(2)塔202进气后,严格注意塔202压差和塔底液面温度的变化。 (3)调整塔202出口阀开度,使塔202顶在微正压条件下操作。

12

青岛科技大学本科毕业实习与设计

(4)塔202操作平稳后采样分析净化气中的总硫,如果大于300ppm,可是具体情况,在胺液循环中,增加塔盘层次控制表进行调整。 (5)调整换203的蒸汽量,使塔203顶温度在118±2℃,容202液位保持50-60%。 (6)按工艺卡规定指标调整操作,同时,进行常规分析,转入正常生产。 3、正常生产时的常规分析

对反201入、出口的H2S、O2、H2、CO2、COS含量,塔202出口的H2S、CO2含量,再生酸气中的H2S、CO2以及氢气纯度含量,净化气含总硫、胺浓度,贫富液中的H2S、CO2,贫液中的S2O32-按《检验规范》进行分析。 1.4.3.2停工方案 一、停工前的准备

1.组织职工学习停工方案,掌握停工程序及关键步骤的岗位操作法。 2. 准备好盲板,停工工具,防毒面具,消防器材。 3. 机201达到备用条件,保证氨水供给。

4. 检查反201入口氨气线,炉201混合室氮气是否畅通。 5. 准备好停工看板,图表。 6. 制定好安全环保措施。 二、停工程序步骤及相关内容 1、反201降温 2、催化剂钝化 3、催化剂烧焦 4、胺液再生 5、胺液回收

6、吸收岗位水洗 7、蒸塔

8、炉201降温 9、炉202降温

10、塔201冷却水系统冲洗 11、装置吹扫

12、停工后的处理

1.5产品说明

1.5.1.硫磺的物化性质

(一).常温下硫磺是一种淡黄色晶体,温度变化时可发生固、液、气三态转变。硫磺熔点112.8-120 ℃,自燃点232 ℃,着火点250 ℃,沸点444.6 ℃,密度1.96-2.07kg/m3,闪点207 ℃,不溶于水,易溶于二硫化碳。

(二).固体硫磺的分子是一般为S8,其结构呈马鞍形,当硫磺受热时,分子结构发生变化,当加热到160 ℃时,S8的环状开始破裂为开链,随之粘度升高,升到190℃时粘度最大,继续加热时,长链开始发生断裂,粘度又开始重新下降,在130-160℃液硫的流动性最好。

(三).在气态硫中存在下列平衡:3 S8 =4 S6 =12 S2

(四).随着温度的升高,平衡逐渐向右移动,当接近760℃时,几乎全部转化

13

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

成S2 。

(五).硫磺主要化学性质如下: (六).在空气中燃烧生成SO2 (1)S + O2 →SO2

(2)与H2反应生成H2S

S+ H2→H2S

(七).硫磺的用途:硫磺可以用来制造硫酸CS2 ,橡胶制品行业,在农业上可以用来作杀虫剂,医药上课用来制造磺胺等药品,军事工业上用来制造炸药,食品工业上用来作蔗糖脱色等,在半导体工业上也有应用。 1.5.2产品质量标准

产品硫磺(固态或液态)的质量符合国家工业硫磺标准,GB2449-92中一级品要求。

纯度 ≥99.9%(W) 水份 ≤0.5% (W) 灰份 ≤0.1% (W) 酸度 ≤0.03%(W) 有机物 ≤0.005% (W) 砷(As) ≤0.01% (W) 铁(Fe) ≤0.005%(W)

14

青岛科技大学本科毕业实习与设计

2.工艺计算及设备选型

2.1物料衡算

2.1.1年产3万吨硫磺回收装置物料衡算

图2-1 硫磺回收方框图

原料气的热力学分析:

原料气的百分体积组成: H2S:79.97%,烃类4.0%, CO2:16.03% 车间按年8000小时运转,单位小时内产硫磺3.75t/h 年产3万吨硫磺,由硫原子平衡可求得原料气流量: 原料气进料状态:温度:62℃,压力0.05MPa

F×79.97%×(0.05×1000000/8.314×(273+60))×32×10ˉ6=3.75t/h 得F=8141m3/h

原料中H2S的质量流量:8141×79.97%×(0.05×1000000×34×10ˉ3/8.314×(273+60))=3997.5Kg/h

原料中烃类(以正戊烷为代表)质量流量:

8141×4.0%×(0.05×1000000×76×10ˉ3/8.314×(273+60))=423.5Kg/h 原料中CO2质量流量:8141×4.0%×(0.05×1000000×44×10ˉ3/8.314×(273+60))=1037 Kg/h

配空气量的计算:

计算依据:原料气中65%的H2S部分燃烧转化为单质S,剩余H2S的1/3完

15

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

全燃烧转化为SO2,假设烃类全部完全燃烧。(原料气中H2S流量117.5Kmol/h)

所考虑的反应方程式:

2 H2S + O2≒2S+2 H2O (1) H2S +3/2 O2≒SO2+ H2O (2) C5H12+8O2≒5 CO2+6 H2O (3) 式(1)所需氧量(mol, flow): 117.5×65%×1/2=38.15Kmol/h

式(2)所需氧量:117.5×35%×1/3×3/2=20.5Kmol/h

式(3)所需氧量:((423.5Kg/h)/(72Kg/Kmol))×8=47.05Kmol/h 假设空气热力学状态为:温度:30℃,压力1atm

配空气量为{(38.15+20.5+47.05)×1000mol/h×(8.314×(273+30)/(101.3×1000))m3/mol}/21%=10150m3/h

则N2质量流量:10.15×1000×78%×(101.3×1000×28×10ˉ3)/(8.314×(273+30))=8914Kg/h

O2质量流量:10.15×1000×21%×(101.3×1000×32×10ˉ3)/(8.314×(273+30))=2742.5Kg/h

CO2质量流量:10.15×1000×1%×(101.3×1000×44×10ˉ3)/(8.314×(273+30))=179.5 Kg/h

表2-1 F101进口组分流量及组成 项目 流量(Kg/h) 组分(质量分数) 组分 H2S 烃类 CO2 N2 O2 合计 3995 423.5 1228 8914 2742.5 17203 23.1% 2.4% 7.1% 51.5% 15.9% 100% 将F101中的传递过程简化为如图所示: F101中所考虑的反应: H2S+O2 —→S+H2O 2H2S+3O2—→2SO2+2H2O CnH2n+O2—→CO2+H2O H2S+CO2—→COS+H2O H2S+CO2—→CS2+H2O

16

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

2.1.2.2 吸收塔的物料衡算

图2-3 吸收塔工艺简图

吸收塔物料衡算结果

CHEMCAD 5.1.3 Page 5

Job Name: absorb design Date: 12/05/2006 Time: 18:36:08 FLOW SUMMARIES

Stream No. 1 2 3 4

Stream Name Temp C 35.0000 48.0000 34.2019 36.5485 Pres MPa 0.5600 5.0000 0.5500 0.6800 Enth MJ/h -19974. -22273. -22211. -20036. Vapor mole fraction 0.00000 1.0000 1.0000 0.00000 Total kmol/h 42.1946 375.3724 374.9322 42.3549

22

青岛科技大学本科毕业实习与设计

Flowrates in kmol/h

Hydrogen Sulfide 0.0000 0.2917 0.0041 0.0078 S-- 0.0000 0.0021 0.0000 0.0021 Sulfur Dioxide 0.0000 0.0009 0.0008 0.0001 Carbon Dioxide 0.0000 56.8813 56.4947 0.3866 Hydrogen 0.0000 0.2810 0.2810 0.0000 Nitrogen 0.0000 317.9153 317.8739 0.0415 Water 0.2775 0.0000 0.2775 0.0000 C1-2Ethanolamine 41.9170 0.0000 0.0002 41.3571 MDEA+ 0.0000 0.0000 0.0000 0.559

2.1.3吸收塔设计

CHEMCAD 5.1.3 Page 3

Job Name: absorb design Date: 12/05/2006 Time: 18:36:08 EQUIPMENT SUMMARIES

Scds Rigorous Distillation Summary

Equip. No. 1 Name No. of stages 11 1st feed stage 1 2nd feed stage 11 Colm press drop MPa 0.1300 Top pressure MPa 0.5500 Reactive distillation Y Reflux mole kmol/h 42.2825 Reflux mass kg/h 5010.3809 Column diameter m 1.0668 Tray space m 0.6096 Thickness (top) m 0.0048 Thickness (bot) m 0.0048 No of sections 1 No of passes (S1) 1 Weir side width m 0.1587 Weir height m 0.0508 System factor 1.0000

23

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

2.2热量衡算

2.2.1燃烧炉的热量衡算:

燃烧炉内发生的化学反应如下: 2H2S + O2 → 2H2O + 2S 2H2S + 302→2S→ 2SO2+ 2 H2O 2H2 + O2 → 2H2O CH4 + 202 →CO2+ 2H2O C2H6+ 3.502→ 2CO2 + 3H2O C3H8 + 502 → 3CO2 + 4H2O C4H10 + 6.502 → 4CO2 + 5H2O

C5H12 + 802 → 5CO2 + 6H2O

表2-8 各物质反应热 SO2 H2O(G) H2O(L) H2S CH4 C2H6 -20.146 -74.847 -84.667 组分 C4H8 -103.847 C4H10 -126.15 C5H12 CO2 反应热 -296.9 -241.82 -285.8KJ/mol 4 -142.18 -393.51 计算各物质的摩尔反应热:

ΔrH1=-241.825+2×20.146=-201.533KJ/mol

ΔrH2=-241.825×2–296.90×2+20.146×2=-1037.158 KJ/mol ΔrH3=-241.825×2=-483.7 KJ/mol

ΔrH4=-241.825×2–393.51+74.847=-802.313 KJ/mol ΔrH5=-241.825×3–393.51×2+84.667=-1427.828 KJ/mol ΔrH6=-241.825×4–393.51×3+103.847=-2041.983 KJ/mol ΔrH7=-393.51×4–285.38×5+126.15=-2874.79 KJ/mol ΔrH8=-285.838×6–393.51×5+142.18=-3540.398 KJ/mol 由物料衡算得到的数据结合上述结果计算各物质反应热:

表2-9 各物质摩尔流量

组分数 出口各组分摩尔流量mol/h S 77653 SO2 14354 C1 1820 C2 394 C3 341 C4 408 C5 916 H2O 100315

Δ1H =77653×(-201.533)=-1.56×107KJ/h

24

青岛科技大学本科毕业实习与设计

ΔH2=14354×(-1037.158)=-1.48×107KJ/h ΔH3=100315×(-483.7)=-4.85×107KJ/h ΔH4=1820×(-802.313)=-1.46×106KJ/h ΔH5=394×(-1427.828)=-5.63×105KJ/h ΔH6=341×(-2041.983)=-6.93×105KJ/h ΔH7=408×(-2874.79)=-1.17×106KJ/h ΔH8=916×(-3540.389)=-3.24×106KJ/h 燃烧炉内的总反应热为:

Q1=∑Hi=Δ1H+Δ2H+Δ3H+Δ4H+Δ5H+Δ6H+Δ7H+Δ8H=-8.6×107KJ/h 2. 燃烧炉内由进出口物料的温差引起的热量计算:

已知燃烧炉入口温度25 ℃ 出口温度480 ℃ 由公式ΔH=∫T2T1CPdT CP=A+BT+CT2+DT3

推出: ΔHp=A(T2- T1)+1/2B(T22 –T21)+1/3(T32- T31)+1/4D(T42- T41) 已知水的热容是4.2KJ/Kg.0C 蒸发潜热是2261.11KJ/Kg

表2-10各组分的定压摩尔热容数据

物质 S CO2 SO2 H2O(g) H2S

热量衡算结果如下:

CO2:ΔHP=26.75×(753-298)+1/2×42.258×108×(7532-2982)+1/3×(-14.25×106) ×( 7533-2983)=1.03×104J/mol

Q=nΔHP=210.718/44×1.03×104=493271KJ/h

SO2:ΔHP=25.76×( 753-298)+1/2×57.91×108×(7532-2982)+1/3×(-38.09)×106×( 7533-2983)+1/48.606×109×( 7534-2984)=7310 J/mol

Q=nΔHP=918.67/64×7310=104929 KJ/h

H2O(g) :ΔHP = 29.16×(753-298)+1/2×14.49×108×(7532-2982)+1/3×(-2.022) ×( 7533-2983) ×106=12997.9 J/mol

Q=nΔHP=4091.78/18×12997.9=2954697 KJ/h

H2S:ΔHP=26.71×( 753-298)+1/2×23.87 ×108×(7532-2982)+1/3×(-5.063×106) ×( 7533-2983)=11477.2 J/mol

Q=nΔHP=1057.67/34×11477.2=357032 KJ/h

25

A 14.98 26.75 25.76 29.16 26.71 B×108 26.11 42.258 57.91 14.49 23.87 C×106 \\ -14.25 -38.09 -2.022 -5.063 D×109 \\ \\ 8.606 \\ \\ 年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

S :ΔHP=14.98×( 753-298)+1/2×26.11 ×108×( 7532-2982)=6816 J/mol

Q = nΔHP = 2484.89/32×6816 = 529281 KJ/h

所以Q2 = 49327 + 104929 + 2954697 + 357032 + 52281 = 3995266 KJ/h 所以总热量Q = Q1 + Q2 = -8.2×107KJ/h = 2.28×104KW

2.3 设备选型

2.3.1 反应器R102选型

反应器R102反应温度600℃0.15m/s.总质量流量:

50+48.75+2503.35+2704.38+8406.08=14202.5Kg/h=14.2t/h 故,催化剂的用量为:

14.2/2.5=5.68t

催化剂的装填密度为200Kg/m3,故,反应体积为: V1=5680/200=28.4m3

取催化剂的空隙率为0.4,由此得反应器的体积为: V=28.4/(1-0.4)=48m3

由《工业催化》 知,固定床反应器的长径比一般取6-12,本设计取7,则有: H=7D=14RV??R2H?16?R3?48 得 R=0.98m 经圆整后,反应器直径D=2.0m 反应器高度H=2.0×7=14m

,反应压力0.5MPa,重量空速2.5/h,操作气速

2.3.2泵的选取(泵201的选取)

已知A = π/4 * d2 = π/4×0.32 = 0.07m2 1/ρm =ω1/ρ1 + ω2/ρ2 + ? +ωn/ρn

26

青岛科技大学本科毕业实习与设计

根据前面已知数据计算混合密度

1/ρm = (0.03/1.539 + 1.39/1.976 + 27.67/992.2 + 68.11/29) 可得: ρm = 27.61kg/m3 在进出口对泵做计算

z1 + P1/ρg + u21/2g + H = z2 + P2/ρg + u22/2g + Hf1-2 Hf1-2可忽略,则有 Z2 – z1 = 0.3m P2 – P1 = 2.961×105Pa

H = 0.3 + 2.961×105/(1000×9.81)+(u22–u21)/2g U2 = qm/ρmA = 20252.72/(27.6×0.07×3600)= 4.35m/s 同理可得 u1 = qm'/Ρa = 0.65 m/s 可得H = 31.43m

流量qv = 250.99/1.539 = 163.1 m3/h = 45.3L/s 根据扬程和流量可选泵,如下特性 : 单级单吸悬臂式离心化工流程泵

27

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

表2-11 泵的特性 型号 流量m3/h 扬程m 32 转速r/min 1450 效率% 75 汽蚀余NpsHrm 2.8 IH150-125-315 200 接上表: 轴功率kw 23.2 配带电机型号 YB200L-4 功率kw 30 重量kg 189 2.3.3 换热器的选型

由计算得废热锅炉进口热量Q = -8.2×107KJ/h 因为过程气 入口温度为480℃,出口温度为183℃

水 入口温度为25 ℃,出口温度为187℃ Δt1 = 480 – 187 = 293℃ Δt2 = 183 – 25 = 158 ℃

Δtm =(Δt1 –Δt2)/ln(Δt1/Δt2) = (293 – 158)/ln(293/158) = 218.6 ℃

查表得:K = 148.5 w/(m2 K) 由 Q = KAΔtm 得 A = Q/KΔtm

= 8.2×107×103/[3600×148.5×(218.6 + 273.5)] = 315.38 m2

根据Q = qm,c[r + Cp,n(t‘s – t’2)]求用水量 已知水的热熔为4.2KJ/(kg K),蒸发潜热为2261.11KJ/kg Q = 8.2×107 KJ/h = 2.28×104 kw qm,c = Q/[r + Cp,n(t‘s – t’2)] = 2.28×104/[2261.11 + 4.2×(187 – 100)] = 8.68 kg/s 可得需用水量为8.68 kg/s

废热锅炉 管程Φ51×3,壳程 Φ1800×7548×20 根据以上条件,选择G2000I-1.2-310in管壳式换热器

28

青岛科技大学本科毕业实习与设计

3 非工艺部分

3.1安全生产

3.1.1安全生产的特点

一.原料气中H2S浓度高,毒性大。

二.包含瓦斯、氢气、H2S等多种易燃易爆物质,且分布较散,产品硫磺属二级易燃产品。

三.装置设备管线布置紧凑,梯子平台多。 四.设备管线腐蚀严重。

五.产生中压除氧水和中压蒸汽,压力、温度都较高。

3.1.2车间常见的毒物性质

一.硫化氢性质:H2S是一种无色有臭鸡蛋气味的可燃性剧毒气体,比空气重,空气中混有1/10000时就能被察觉到,达1/2000就会引起中毒,浓度大时反不如浓度小时显着,甚至无味,吸入少量时出现头晕、恶心、呕吐;重者昏迷、抽搐、停止呼吸或死亡。

二.二氧化硫性质:SO2是一种无色、恶臭、刺激性很强的有毒气体,其水溶液为H2SO3对钢材腐蚀严重,吸入较多SO2时可发生反射性声门痉挛而窒息。 三.氨的性质:NH3是一种无色有强烈刺激性的气体,极易溶于水呈碱性,是低毒物质,氨对人体的主要危害是上呼吸道的刺激作用,吸入高浓度氨,可使中枢神经亢奋引起痉挛,严重时可引起心脏停搏和呼吸停止。

四.CS2 的性质:CS2 是一种具有极难闻的坏萝卜味的腐蚀性低毒气体,长期接触低浓度CS2 可引起慢性中毒,短时间接触高浓度CS2 可引起急性中毒,严重者先强烈亢奋,继而出现意识丧失,甚至死亡。

3.1.3安全技术

一.防止硫化氢中毒。

(1)首先了解来自脱硫的硫化氢的浓度及在制硫装置的流程。

(2)了解硫磺、尾气装置的采样点、排污点的数量和位置,经常采样点要挂有防中毒和剧毒标志牌。

29

年产3万吨硫磺生产车间工艺设计

(3)硫化氢采样时由操作工采样,化验工配合,不得一人采样。

(4)对采样点、排污点经常开动的阀门、调节阀除操作工正常巡检外,车间有工艺、安全员每天检查一次,发现问题及时处理。

(5)对有硫化氢的设备,管线没有经过安全处理和没有化验合格单,不得进入和动火。

(6)对含有硫化氢的污水,没有得到有关方面许可不得将污水排在明沟和地面。 (7)在含硫污水排污时,打开阀门后人员不能离开,也不能排水排净,防止气体排出中毒。

(8)突然停电时,发现硫化氢气体倒串时,操作工到现场时一定要戴好供氧式防毒器材,防止硫化氢中毒。

(9)现场救护,首先,救护者做好个人防护并切断毒物来源,阻止毒物继续侵入人体;其次,明确判断,有的放矢,促进生命器官功能恢复;再次,实施解毒和毒物排出。

二.供氧式防毒器材的结构和使用方法

(1)结构:由呼吸软管、压力表、吸气阀、减压器、呼气阀、清净罐、气囊、氧气瓶、面具、外壳、排气阀、哨子组成。

(2)使用方法:先将呼吸器佩戴好,打开氧气瓶,观察压力表所指示的压力值;按手动补给使手动气囊内原积存的气体排出;将面具带好后进行几次深呼吸;观察呼吸器内部机件是否良好。确认各部件正常后方可进入灾区工作。代号面具史,将面具内的密封胶塞取下,以便使用时气流畅通。 三.防止瓦斯、氢气着火、爆炸。

(1)必须熟悉硫磺、尾气和放空塔存在瓦斯的设备、容器和管线及其用途。 (2)对含有瓦斯介质的没有经过蒸汽吹扫和水洗的设备、管线、阀门禁止拆卸。 (3)对有连接瓦斯的管线,阀门检修后加好盲板,没有车间有关人员的指令不得拆除。

(4)在正常生产中,因瓦斯压力低或管线阀门堵塞时,不准用铁器敲打。 (5)在停工和开工期间要排放瓦斯和氢气时,必须先摆出警示牌,禁止机动车辆通行,然后接好胶带,排放时要在3米以上的通风处放空。放空时,50米周围不准有任何火种。

(6)对含有瓦斯、氢气的管线、设备没有化验分析报告,没有与有关联的设备管线加好盲板,严禁动火。 四.气防措施

(1)现场巡回检查要携带H2S报警仪,现场H2S浓度报警仪要定期检验、保证好用。

(2)有毒气体采样时,必须化验员、操作员2人同去,参照室外风向仪指示选

30

青岛科技大学本科毕业实习与设计

择上风口站位。

(3)杜绝装置内有毒气体的泄漏,对易泄漏部位要经常检查,发现漏点马上处理。

(4)气防器材要时刻保持良好备用状态。 (5)进入毒区作业要佩戴供氧式防毒面具。

(6)进容器作业要首先对设备内气体进行可燃气、有毒气体、氧含量的分析,合格后持有效的进容器作业票并在监护人监护下方可进入。

3.1.4安全管理

一.进设备作业管理。

(1)所要进的容器必须把有联系的阀门、管线加盲板,进行工艺吹扫。含有毒气体、可燃性气体的设备和容器必须蒸煮。

(2)对含有毒害气体、可燃性气体的设备若没有化验合格单,不能填写任何作业票。化验合格凭证如下: a.有害气体符合国家标准。

b.爆炸气下限大于4%时,浓度必须小于0.5%,爆炸气下限小于4%时,浓度比必须小于0.2%,含氧量必须在19.5%以上。

(3)容器没有车间技术人员和安全有关部门批准的作业票不得进入。 (4)由作业票但没有监护人和防范措施不全及没有确认人签字的票证不准进入设备作业。

(5)进设备容器需要照明时,只能使用36伏以下的电压的照明工具。 二.废热锅炉、换热器的安全管理。

(1)对废热锅炉、换热器的液位不明的情况下,严禁向内注水,以防爆炸或拉裂炉管。

(2)余热锅炉干锅后应作紧急停工处理,带温度降到正常水平时,方可注水。 (3)坚持废热锅炉的连续排污和定期排污,坚持换热器的定期排污。 三.H2S、H2、瓦斯线的安全管理。

(1)定期对H2S、H2、瓦斯线上的静密封进行泄露检测;对泄露部位及时处理。 (2)每个生产周期必须对系统内的阀门进行打压。

(3)车间对H2S、H2、瓦斯气线实行车间、工段、班组的三级巡检制。 (4)H2S系统的吹扫实行封闭式循环,不得随意排放。H2、瓦斯线不得随意排放。必须排放采取相应的措施。

(5)H2S采样口的引出管应插在吸收液内,吸收液定期更换,采样时,应尽量开小阀门。

31

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/w7ag.html

Top