【正文】 化率為 98%) 要求控制氫含量（體積分量）為 %，計算配氣量為 R201 出口制氫組分流量及組成 。 減少裝置設(shè)計時間并進行各種裝置的設(shè) 1982 年 Aspen Tech 公司成立將其商品化，稱為 ASPEN 15 年不斷改進、擴充、提高，已經(jīng)歷了九個版本，成為全世界公認的標(biāo)準(zhǔn)大型流程模擬軟件，用戶千余個。 設(shè)備設(shè)計和核算 ChemCAD 可以對板式塔（包含篩板、泡罩、浮閥）、填料塔、管線、換熱器、壓力容器、孔板、調(diào)節(jié)閥和安全閥 (DIERS)進行設(shè)計和核算。 ChemCAD 有青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計 23 處理固體功能。 ChemCAD可以模擬以下單元操作： 蒸餾、汽提、吸收、萃取、共沸、三相共沸、共沸蒸餾、三相蒸餾、電解質(zhì)蒸餾、反應(yīng)蒸餾 反應(yīng)器、熱交換器、壓縮機、泵、加熱爐、控制器、透平、膨脹機、離心機、旋風(fēng)分離器、濕式旋風(fēng)分離器、文氏洗氣器、袋式過濾機、真空過濾機、壓碎機、研磨機、靜電收集 器、洗滌機、沉淀分離器、間歇反應(yīng)器、 PID 控制模塊、流量控制閥、記錄器模塊等共 50多個單元操作，當(dāng)然 ChemCAD 可將每個單元操作組織起來，形成整個車間或全廠的流程圖，進而完成整個模擬計算。即使是在工程設(shè)計的最初階段， 也可用這個模型來估計工藝條件變化對整個裝置性能的影響。 5. 凝結(jié)水控制 硫磺裝置、尾氣裝置所有拌熱泛汽都輸入凝結(jié)水管網(wǎng)，反應(yīng)崗位要按時巡檢，檢查設(shè)備、管線拌熱情況及輸水情況是否良好，檢查冷 401 冷卻效果，其凝結(jié)水經(jīng)冷 401冷卻后進入容 401，其液位由 LIC401控制在 5065%，由泵 401輸送至凝結(jié)水管網(wǎng)。因此，催化劑必須再生。若因積碳使床層堵塞，要根據(jù)堵塞情況，決定是否停工進行反應(yīng)器床層上部的撇頂。 影響出口溫度的因素及相應(yīng)的調(diào)節(jié)方法： (1)冷凝器管束堵塞。 (2)儀表失靈，改手動上水，聯(lián)系儀表維修。 1)影響反應(yīng)器溫度的因素 (1) 爐 10 201 爐膛溫度變化 (2) 高 溫摻合閥開度的大小 (3) 催化劑活性降低，溫升變小，有機硫水解下降，轉(zhuǎn)化率降低。 注意事項 1)打開放空閥 ,關(guān)閉出口閥 . 2)切斷電機電源 . 3)注意停止運轉(zhuǎn)時 ,風(fēng)機有無異常聲音 . 4)注意從切斷電源到安全停止的時間風(fēng)機是否正常 . 5)在長期停機時 ,要注意防腐、防濕、防塵、潤滑更換和盤車。 3)盡快打開風(fēng)機放空閥，并注意風(fēng)機在 60 m3/min 以下時會引風(fēng)機不正常的振動和沖擊，因此，應(yīng)盡快開大放空閥避免風(fēng)機長時間在此狀態(tài)運轉(zhuǎn)。 6）正常生產(chǎn)過程中，用 PIC105/ 3及 PIC10 PIC204 控制風(fēng)機出口壓力。核實并及時調(diào)整。 (4)蒸汽管網(wǎng)壓力不穩(wěn)，造成液面突高突低。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計 16 1）液面控制：正常時應(yīng)保持液位在 5070%的位置上，定期排污每班排一次，并做好連續(xù)排污。 (3)在爐膛超溫，下降較快或異常波動時，要及時查找原因，及時采取措施，以保證爐 10 102 正常運行。 (5)比值器失靈，單獨用酸氣、空氣流量表調(diào)節(jié)。 物理性質(zhì) 外觀 Φ 3 或 Φ 5 三葉草形 比表面積 米 2/克 ＞ 220 孔容 毫升 /克 ≥ 平均壓碎強度 牛頓 /厘米 ＞ 120 堆積密度 克 /毫米 ~ 3．脫硫溶劑 MDEA 表 1— 4 脫硫溶劑 MEDA 特性 名稱 甲基二乙醇胺 代號 JH12 比重 (d420) ~ 沸點 ℃ 253~255 粘度 外觀 物色或微黃色透明液體 操作規(guī)程 制硫燃燒爐操作規(guī)程 工藝操作法 1）氣風(fēng)比的調(diào)節(jié)是硫磺裝置生產(chǎn)的關(guān)鍵，它取決于酸氣的組成。將酸氣與空氣事先預(yù)熱到一定溫度， 再引進燃燒爐、轉(zhuǎn)化器發(fā)應(yīng)，所需要配風(fēng)量為酸性氣體中的烴類完全燃燒和 1/3H2S完全燃燒生成 SO2來計算的，反應(yīng)結(jié)果在燃燒爐或轉(zhuǎn)化器內(nèi)都生成氣體硫。將全部酸性氣體引進燃燒爐，所配風(fēng)量是按烴類完全燃燒和 H2S 的 1/3 完全燃燒生成 SO2來計算的。塔底貧液經(jīng) E— 207A， B溫度由 121℃降至 79℃后再經(jīng)貧液冷卻器（ E— 208A， B）用循環(huán)水冷卻至 40℃后進入溶劑儲罐（ D— 206A， B）儲存，供 C— 202 循環(huán)使用。 尾氣處理部分 制硫部分排出的硫磺尾氣經(jīng)過混氫，進入尾氣加熱器（ E— 201），與尾氣焚燒爐（ F— 201）出口的高溫?zé)煔鈸Q熱，溫度升至 300℃后進入加氫反應(yīng)器（ R—青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計 11 201），在 LS— 951 催化劑的作用下進行加氫、水解反應(yīng)，使尾氣中的二氧化硫、元素硫、有機硫還原、水解為 H2S。在爐內(nèi)約 65%（ V）的 H2S 進行高溫克勞斯反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫，余下的 H2S 中有1/3轉(zhuǎn)化為 SO2，燃燒時所需空氣由離心鼓風(fēng)機（ K— 101A、 B、 C）供給。三種酸性氣組成如表 11。改造后的產(chǎn)品質(zhì)量一直比較穩(wěn)定，1979 年被化工部和山東省評為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。公司憑籍自身豐富的工程建設(shè)經(jīng)驗，依托雄厚的技術(shù)實力和可靠的服務(wù)質(zhì)量，在國內(nèi)樹立了良好的企業(yè)形象，形成了可研、設(shè)計、采購、施工和開車服務(wù)管理等系統(tǒng)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。 2)物料橫算 設(shè)計依據(jù)： （ 1）生產(chǎn)規(guī)模： 噸 /小時 （ 2）生產(chǎn)時間： 8000 小時 /年 （ 3）原料組成： H2 %,烴類 %, CO2 :% 3)熱量衡算 4)吸收塔工藝設(shè)計與風(fēng)機的設(shè)備選型以及轉(zhuǎn)化爐的設(shè)備構(gòu)造圖 5)非工藝部分 6)繪制控制點的工藝流程圖和平面圖 企業(yè)介紹 齊魯石化簡介 中國石化集團齊魯石化公司勝利煉油廠是全國頗具 規(guī)模的煉油企業(yè)之一，于1966 年 4月動工建設(shè)， 1967 年 10月投入生產(chǎn)，現(xiàn)已成為加工能力 10500kt/a，占地面積 587 公頃的現(xiàn)代化石油加工企業(yè)。 本設(shè)計是 3 萬噸硫磺回收裝置，因為勝利煉油廠南生產(chǎn)區(qū)加工的為含硫量較高的勝利原油。青 島 科 技 大 學(xué) 本 科 畢 業(yè) 實 習(xí) 與 設(shè) 計（報 告） 實習(xí)地點： __________________________________ 實習(xí)名稱： __________________________________ 指導(dǎo)教師 __________________________ 輔導(dǎo)教師 __________________________ 學(xué)生姓名 __________________________ 學(xué) 生學(xué) 號 __________________________ _______________________________院（部） ____________________________專業(yè) ________________班 ______年 ___月 ___日 0601010814 化工學(xué)院 化學(xué)工程與工藝 068 2020 11 8 年產(chǎn) 3 萬噸硫磺車間工藝設(shè)計 齊魯石化勝利煉油廠 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計 2 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 實習(xí)名稱 齊魯石化煉油廠一硫磺車間 實習(xí)時間 實習(xí)地點 齊魯石化煉油廠 實習(xí)目的 鞏固與運用所學(xué)各門課程的知識，理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)工程與工藝觀點，訓(xùn)練觀察分析和解決工程實際問題的 獨立工作能力。該廠擁有生產(chǎn)裝置和輔助生產(chǎn)裝置60余套，擁有相應(yīng)配套的科學(xué)研究、開發(fā)設(shè)計、計算機應(yīng)用、環(huán)境保護等設(shè)施，是全國最具影響力的含硫原油加工以及瀝青、硫磺生產(chǎn)和加氫工藝技術(shù)應(yīng)用基地之一，生產(chǎn)的 39種石油產(chǎn)品暢銷全國 27個省市，部分產(chǎn)品已進入國際市場。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計 6 1 概 述 設(shè)計任務(wù) ：年產(chǎn) 6W 噸硫磺回收裝置及尾氣處理 ： 克勞斯工藝制硫方法 ：齊魯石化勝利煉油廠第二硫磺車間部分現(xiàn)場數(shù)據(jù) ：初步設(shè)計 ： 1)方案設(shè)計：確定生產(chǎn)工藝路線和進行流程設(shè) 計，繪制流程草圖。先后與美國、德國、英國、日本、意大利、荷蘭、韓國等多家國外公司進行了成功合作。原設(shè)計規(guī)模為 5500 噸 /年，采用分硫法， 1972 年改為部分燃燒法，高溫摻合式的二級轉(zhuǎn)化克勞斯工藝流程。 裝置情況一覽表 原計劃規(guī)模 5000t/a 現(xiàn)實際能 力 7500~10000t/a 設(shè)計單位 北京石油設(shè)計院 投產(chǎn)日期 1971 年 5月 裝置建設(shè)日期 1969~1970 占地面積 7080 m2 投資 定員 /現(xiàn)有人員 60/ 酸氣來源 本裝置酸性氣來源分三路：北區(qū)改擴建、新建裝置的混合酸性氣；新建裝置的含硫污水汽提單元的含氨酸性氣和二化甲醇裝置的甲醇酸性氣。 純度 ≥ %（ W） 水份 ≤ %（ W） 灰份 ≤ %（ W） 酸度 ≤ %（ W） 有機物 ≤ %（ W） 砷（ As） ≤ %（ W） 鐵（ Fe） ≤ %（ W） 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計 10 工藝流程簡述與生產(chǎn)原理 工藝流程簡述 制硫部分 來自重油加氫脫硫裝置，重整裝置、二催化脫硫裝置、一加氫脫硫裝置、二加氫脫硫裝置就雙塔汽提的混合酸性氣與尾氣處理部分、返回酸性氣混合后進入混合酸性氣分液罐（ D— 101A）；重油雙塔汽提裝置的含氨 酸性氣與三常含氨酸性氣混合后進入含氨酸性氣緩沖罐（ D— 101B），兩路酸性氣經(jīng)緩沖罐脫水后分別進入制硫燃燒爐（ F— 101），經(jīng)燃燒，將酸性氣中的氨和烴類等有機物全部分解。在 E— 103 末端，被冷凝下來的液體硫磺與過程氣分離，自底部流出進入液硫脫氣池；頂部出來的過程氣經(jīng)尾氣分液罐（ D— 104）分液后，進入尾氣處理部分。 C— 203 熱源由再生塔底重沸器（ E— 209）供給。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計 12 1．部分燃燒法 酸性氣中的 H2S 含量大于 50%時，一般采用部分燃燒法。 3．直接氧化法 酸性氣體中的 H2S 濃度低于 15%時，一般采用直接氧化法。 CoO 177。 (4)空氣進爐調(diào)節(jié)閥失靈，改空氣走付線進爐。 (2)若爐膛超溫，注氮氣或 蒸汽降溫， 但要注意：在 蒸汽進爐前，要先把冷凝水排凈。 10 202 液位、蒸汽、出口溫度調(diào)節(jié)。根據(jù)出口溫度及系統(tǒng)壓力的變化分析爐管或其他部位是否有泄露。 3）出口溫度的影響因素，及相應(yīng)的調(diào)節(jié)方法： (1)爐 10 201 爐膛溫度升高時，爐 10 202 出口溫度升高，聯(lián)系有關(guān)單位，查明爐 10 201 爐膛溫度升高的原因，穩(wěn)定操作，若因帶烴過多，可分別對原料來源查對。 4） HS104/ HS104/2 的開關(guān)位置 ： 開關(guān)位置 0 1 閥位 停用 調(diào)節(jié) 5）機 101/ 機 201出口壓力控制指標(biāo)≥ 。 2)啟動電機，注意啟動中的振動，聲音是否正常。 7)軸承部位的全振幅應(yīng)小于 以下，超出時應(yīng)立即停機檢查。控制好床層溫度是提高轉(zhuǎn)化率的重要手段。 影響液面的因素及相應(yīng)的調(diào)節(jié)方法： (1)脫氧水壓力突變或中斷，聯(lián)系鍋爐，提高脫氧水壓力或及時供水。 5oC 。若因積硫使床層堵塞，可適當(dāng)提高反應(yīng)器入口溫度，并加強排污。 隨著生產(chǎn)周期的延長或原料組分大幅度變化時，催化劑表面會積累大量的硫、塌及硫酸鹽等物質(zhì)，這些物質(zhì)能使催化劑下降，嚴重影響硫化氫轉(zhuǎn)化率。 4. 蒸汽補 蒸汽的壓力控制 在春夏生產(chǎn)中，用蒸汽量較小，反應(yīng)崗位自產(chǎn) 蒸汽基本能保證青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計 21 各設(shè)備夾套拌熱用汽，因此，不需 蒸汽補充，而在冬季生產(chǎn)中用汽量較大，反應(yīng)崗位應(yīng)啟動 PIC402，將 蒸汽調(diào)節(jié)后控制在 ，保證生產(chǎn)。工藝設(shè)計模擬研究不僅可以避免工廠設(shè)備交付前的費用估算錯誤，還可用模擬模型來優(yōu)化工藝設(shè)計，同時通過進行一系列的工況研究，來確保工廠能在較 大范圍的青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計 22 操作條件內(nèi)良好運行。對反應(yīng)器和分離塔，提供了多種計算方法。 ChemCAD 可以處理多相系統(tǒng)，也可以考慮汽相締合的影響。 ChemCAD 提供了對多種設(shè)備進行設(shè)計和核算的功能模塊。這個項目稱為先進過程工程系統(tǒng)（ Advanced System for Process Engineering) 簡稱 ASPEN,這一大型項目于 1981 年底完成。 預(yù)測操作條件、設(shè)備尺寸 R201 中主要反應(yīng)： S8+8 H2 =8H S(13)(轉(zhuǎn)化率為 99%)。 （ 2）了解硫磺、尾氣裝