【正文】 烘爐具體方案詳見第六節(jié)篇章。 烘爐。 f) 氣密試驗(yàn)。 e)每吹完一部分，裝好有關(guān)法蘭、閥門、及儀表等。 系統(tǒng)吹凈和清洗。 d) 儀表的調(diào)試。 c) 設(shè)備安裝工作結(jié)束后，對(duì)照?qǐng)D紙，仔細(xì)檢查系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備、管道、閥門、分析取樣點(diǎn)、儀表控制點(diǎn)、安全裝置等。 在烘爐過程中，如主要設(shè)施發(fā)生故障而影響其正常升溫時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行保溫，故障消除后才可繼續(xù)升溫烘爐。爐子烘爐過程中所出現(xiàn)的缺陷改正后，爐子才能投入正常生產(chǎn)。 烘爐完畢后，應(yīng)打開各種爐門，組織有關(guān)人員對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行全面檢查，如發(fā)現(xiàn)耐火襯里脫落、剝離等異?，F(xiàn)象，應(yīng)分析原因，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。 g. 在烘爐過程中必須按照操作規(guī)定嚴(yán)格保證爐管內(nèi)介質(zhì)的流量在最低控制值以上，以防止?fàn)t管干燒而導(dǎo)致重大事故。 f. 在烘爐過程中，溫度均勻上升，升溫和降溫速度以及恒溫時(shí)間應(yīng)按照烘爐曲線進(jìn)行，并經(jīng)常觀察爐墻情況。 d. 對(duì)于大型爐膛徹底根據(jù)安全規(guī)定重新分析合格后才能再次點(diǎn)火。 管內(nèi)通入蒸汽開始暖爐，當(dāng)爐膛溫度升到130℃時(shí)，爐內(nèi)氣體分析達(dá)到安全條件后即可點(diǎn)燃火嘴，繼續(xù)烘爐。 b. 開始烘爐時(shí)，關(guān)閉各種門類。 烘爐操作a. ③—既有磚結(jié)構(gòu)又有不定型耐火材料內(nèi)襯的爐子，應(yīng)根據(jù)其內(nèi)襯的材料特點(diǎn)，主次關(guān)系制定烘爐曲線。 20 — 25 — 35 32600→使用溫度 — 24 — 16 — 25580～600保溫 10 17 15 13 20 40350→600 — 32 — 24 — 20340～360 保溫 10 13 15 10　　　 20 40150→350 — 32 — 24 — 13140～160保溫 10 9 15 7 20 h常溫→150 ℃/h h ℃/h h ℃/h 保溫時(shí)間溫度℃ 升溫速度 ＞400 200～400 砌體厚度，mm＜200 耐火澆注料爐襯的烘爐時(shí)間。 e) 磚砌爐襯烘爐時(shí)間及升溫曲線。 d)烘爐恒溫溫度和恒溫時(shí)間取決于砌體內(nèi)水分（游離水和結(jié)合水）的排出和SiO2轉(zhuǎn)變時(shí)引起體積膨脹的臨界溫度點(diǎn)，這些溫度點(diǎn)是：150℃、320℃、450℃、500℃。 一般粘土磚、高鋁磚砌筑的砌體可按30～50/h的速度升溫；用耐火澆注料砌筑的砌體可按10～20℃/h的速度升溫。 烘爐升溫速度。 b)烘爐時(shí)間主要根據(jù)爐襯砌體的種類、性質(zhì)、厚度、砌筑方法和施工時(shí)所處季節(jié)而定。 按烘爐升溫曲線烘烤爐襯砌體，作到緩慢加熱、逐漸干燥，保證爐襯砌體不開裂剝落。 g) 配備烘爐人員，學(xué)習(xí)烘爐要求和操作規(guī)程。 e) 烘爐前必須對(duì)爐內(nèi)外進(jìn)行大清掃，清除一切雜物和堵塞物。 b) 加熱爐在烘爐時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行。 本節(jié)就一般加熱爐的烘爐進(jìn)行討論。用途不同，加熱介質(zhì)不同，操作工藝條件不同的加熱爐，烘爐的操作要求是不完全相同的。石油化工裝置加熱爐種類繁多，各裝置對(duì)加熱爐都有不同的要求，作用不同的加熱爐有各自的烘爐操作規(guī)程，都是根據(jù)本裝置的特點(diǎn)而制定的。 烘爐的操作 3)爐管內(nèi)的蒸汽出口溫度應(yīng)嚴(yán)格控制，對(duì)碳鋼爐管（10號(hào)、20號(hào)）不超過400℃，對(duì)Cr5Mo爐管不超過500℃。當(dāng)爐膛溫度達(dá)到130℃時(shí)，便可點(diǎn)火烘爐。氣體燃料具有火焰柔和、溫度容易控制、爐溫均勻和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)新建裝置（新建廠），因沒有自產(chǎn)瓦斯，所以只能用燃料油作為烘爐燃料。如果有氣體燃料，用氣體燃料烘爐最方便，我們采用的就是燃料氣燃燒洪爐。要將爐墻烘烤干燥，必須要有熱源。 烘爐燃料 2)為了保護(hù)爐體和延長(zhǎng)爐子的使用壽命，對(duì)于新建加熱爐在投用之前或檢修后開工時(shí)，也必須按規(guī)定的烘爐曲線進(jìn)行烘爐。如果這些水分不事先去掉，由于在開工時(shí)爐溫急劇上升，這些水分將急劇蒸發(fā)，造成磚縫膨脹，產(chǎn)生裂縫；嚴(yán)重時(shí)會(huì)使?fàn)t墻倒塌。按制定的烘爐曲線緩慢加熱各部分砌筑襯體，使其所含水分逐漸析出。但考慮到新建爐子的對(duì)流室和煙道、煙囪內(nèi)部是耐熱混凝土澆注料，可根據(jù)實(shí)際情況決定是否烘爐。如果舊爐子的爐墻進(jìn)行了大面積的修補(bǔ)，修補(bǔ)所用的材料仍是耐火磚或是耐熱混凝土襯里的，也要進(jìn)行烘爐。施工時(shí)爐襯材料含有水分，在爐墻砌筑完畢后，其水分含量很高，如果不經(jīng)烘烤直接投入使用，由于爐膛溫度很高，濕爐墻由于溫度上升過快，爐墻中的水分迅速蒸發(fā)成氣體，容易使?fàn)t墻產(chǎn)生裂縫，造成爐墻密封性能降低。爐襯是構(gòu)成管式加熱爐的重要組成部分，管式加熱爐爐襯按筑爐材料的形態(tài)可分為磚爐襯、不定型材料爐襯和耐火纖維爐襯。 升溫爐的烘爐 大于5％烯烴加氫放熱影響效率四、升溫爐﹝加熱爐﹞的烘爐1) CO會(huì)導(dǎo)致甲烷化反應(yīng)而放熱 水汽對(duì)平衡及硫容有一定影響 水汽對(duì)平衡影響很大，氫也有影響 大于C2烷烴及烯烴會(huì)降低脫硫效率 因CO，CO2甲烷化強(qiáng)放熱會(huì)降低轉(zhuǎn)化活性 不再生備注 不再生 不再生 蒸汽再生 蒸汽再生 結(jié)炭后再生 14～18活性再生 10～14 10～25 30 10 —— —— ＜1硫容（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/％ ＜3 ＜ ＜1 ＜1 —— —— 600～1000出口總硫/[mg/g3(標(biāo))] 1000 400 200～300 400 700 500～1000 350～400空速/h1 400 常溫～450 20～550 室溫 380～450 350～430 ～操作溫度/％ 常壓～ 常壓～ 常壓～ 常壓～ ～ ～ 轉(zhuǎn)化吸收操作壓力/MPa 吸收 吸收 轉(zhuǎn)化吸收 轉(zhuǎn)化吸收 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)化 H2S,RSH,CS2,COS脫硫方式 H2S,RSH,CS2,COS H2S,RSH,CS2,COS H2S,RSHCOS H2S,RSH,CS2,COS RSH,CS2COS RSH,CS2,COS,C4H4S 鐵錳可處理的硫化物 氧化錳 氧化鋅 氧化鐵 活性炭 鐵鉬 鈷鉬 錳礦法脫硫劑 氧化鋅法 氧化鐵法 活性炭法 加氫轉(zhuǎn)化 表35方法 這樣精脫硫硫容大，價(jià)格便宜。我國(guó)湖北化工研究所采用各種特制的脫硫劑組分來實(shí)現(xiàn)精細(xì)脫硫。常溫精細(xì)脫硫采用硫氧化碳水解催化劑，使COS在常溫下水解成H2S，然后用ZnO脫除H2S，ZnO常溫精脫可使H2S（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）＜。三、干法脫硫方法的比較干法脫硫主要用于精細(xì)脫硫，精細(xì)脫硫可分為中溫和常溫兩種，中溫精細(xì)脫硫采用鐵鉬加氫和ZnO工藝，脫除原料氣中的有機(jī)硫。 如催化劑積炭不嚴(yán)重，單用蒸汽吹洗再生即可。 炭燃燒主要生成CO2，硫燃燒生成SO2。%左右。再生方法是：，用水蒸氣稀釋空氣。 但若長(zhǎng)期不加循環(huán)氫操作， 或操作不慎而是床層溫度超過430℃將引起催化劑嚴(yán)重析炭和活性下降，使后續(xù)工序ZnO脫硫以及轉(zhuǎn)化爐操作惡化。再生。3)在強(qiáng)化期，將升溫爐焦?fàn)t氣出口溫度逐漸提高到300～350℃，執(zhí)行8h，然后逐步提高升溫爐焦?fàn)t氣出口溫度和CS2配入量，使催化劑溫度升到350～430℃，維持8h，當(dāng)床層各點(diǎn)溫度均達(dá)到425℃，保持4h以上，同時(shí)尾氣出口H2S含量連續(xù)3次在10g/m3（標(biāo)）以上可認(rèn)為硫化結(jié)束。當(dāng)催化劑床層升溫至各點(diǎn)溫度達(dá)到180～200℃時(shí)，可加入CS2轉(zhuǎn)入硫化初期。升溫前要用焦?fàn)t氣對(duì)鐵鉬轉(zhuǎn)化器進(jìn)行置換，％為合格。 JT8型催化劑采用氣體一次通過法升溫硫化，其升溫硫化控制指標(biāo)見表34。 催化劑的升溫硫化。 2) 根據(jù)原料氣性質(zhì)，凈化度要求以及催化劑的型號(hào)來決定操作溫度一般350～430℃之間，～。 二、鐵鉬、鎳鉬加氫轉(zhuǎn)化工藝操作條件的選擇及硫化1)根據(jù)硫容量及入口氣體的硫濃度可確定一年內(nèi)所需氧化鋅容量。一般情況下，氧化鋅的平均硫容量為15％～20％，最高可達(dá)30％。在脫硫塔中，氧化鋅脫硫過程靠近氣體入口的氧化鋅先被硫飽和，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，飽和層逐漸擴(kuò)大。硫容量不僅與脫硫劑本身的性能有關(guān)，而且與操作條件有關(guān)。硫容量是指單位質(zhì)量新的氧化鋅脫硫劑吸收硫的量。 硫容量 ～6Mpa3)氧化鋅脫硫?qū)儆趦?nèi)擴(kuò)散控制過程，因此提高壓力有利于加快反應(yīng)速度。 壓力 2)在工業(yè)生產(chǎn)中，操作溫度在200～400℃之間。 溫度 溫度升高，反應(yīng)速度加快，脫硫劑硫容量增加。 管內(nèi)操作溫度：40～500℃操作介質(zhì)：管內(nèi)焦?fàn)t氣或氮?dú)獾诹?jié) 崗位操作細(xì)則一、氧化鋅工藝操作條件的選擇1)管外用燃料氣燃燒加熱傳熱面積73m2操作壓力：管外常壓H～21920 mm內(nèi)有加熱管，ф106mm內(nèi)徑2900 mm 升溫爐立式圓筒體，采用自然通風(fēng)升溫爐 操作壓力： 操作溫度：350～450℃操作介質(zhì)：焦?fàn)t氣6催化劑型號(hào)JT1高鋁耐火球ф25 2 .95m3 ф50H～13000mm內(nèi)裝鎳鉬加氫轉(zhuǎn)化催化劑；分兩層填裝，操作壓力： 操作溫度：380～430℃操作介質(zhì)：焦?fàn)t氣5. 鎳鉬轉(zhuǎn)化器內(nèi)徑1900mm ф50脫硫劑型號(hào)KT3高鋁耐火球ф253m3 升溫氣體通過升溫爐來加熱，升溫爐用燃料氣作熱源。開車時(shí)或更換新觸媒后，中溫氧化鐵脫硫劑，需要升溫。裝置中設(shè)置中溫脫硫槽三臺(tái)，操作時(shí)可串可并，正常操作時(shí)兩串一備。之后經(jīng)過鎳鉬轉(zhuǎn)化器將殘余的有機(jī)硫進(jìn)行轉(zhuǎn)化，再經(jīng)中溫氧化鋅脫硫槽把關(guān)。加氫轉(zhuǎn)化后的氣體含無機(jī)硫約245mg／m3。在高溫下通入含有硫化物（H2S或CS2）和氫的氣體，催化劑中氧化態(tài)的鐵、鉬發(fā)生如下反應(yīng)：CS2+4H2===2H2S+CH4+MoO3+2H2S+H2===MoS2+3H2O+Fe2O3+3H2S===Fe2S3+3H2O+硫化后催化劑中的活性組分主要是MoS2,其次是Fe2S3催化劑在硫化前的升溫可以用氮?dú)饣蚪範(fàn)t氣，不能使用水蒸氣升溫，否則會(huì)降低催化劑的活性。催化劑制成片狀或條狀。 鐵鉬催化劑鐵鉬催化劑的主要成分是Fe2O3，并以AI2O3為載體。 2)加氫反應(yīng)速度還與溫度和氫分壓有關(guān)，溫度升高，氫分壓增大，加氫反應(yīng)速度加快。在鐵鉬催化劑的作用下，有機(jī)硫加氫轉(zhuǎn)化為硫化氫：R—SH+H2===RH+H2SR—S—R`+2H2===RH+R`H+H2SC4H4S+4H2===C4H10+H2SCOS+H2===CO+H2SCS2+4H2===CH4+2H2S以上反應(yīng)的平衡常數(shù)都很大，在操作溫度為350～430℃的條件下，有機(jī)硫的轉(zhuǎn)化是很完全的。 原理 1)而所有的有機(jī)硫化物在鐵鉬（或鎳鉬）催化劑的作用下，能全部加氫轉(zhuǎn)化成容易脫除的硫化氫，然后再用中溫脫硫劑除去，所以鐵鉬加氫轉(zhuǎn)化法是脫除有機(jī)硫化物十分有效的預(yù)處理措施。 可見，將其作為高精度脫硫并不可靠，所以現(xiàn)代大型甲醇廠的中溫脫硫，都以氧化鋅法脫硫來把關(guān)。 3Fe2O3 + H2 === 2Fe3O4 + H2OFe3O4 + H2 + 3H2S === 3FeS + 4H2O反應(yīng)是可逆的，從后一方程式和下表可知，水蒸氣含量和溫度對(duì)氧化鐵吸收硫化氫的影響很大。 太原理工大學(xué)三、中溫氧化鐵法氧化鐵在250～350℃中溫下和有氫氣存在時(shí)，如硫醇、COS等有機(jī)硫藉助于氫解作用可使它們轉(zhuǎn)化成H2S。 太原理工大學(xué) 太原理工大學(xué) 太原理工大學(xué) 太原理工大學(xué) 上?；ぱ芯吭?、江蘇靖江催化劑廠 山西省汾陽催化劑廠 30～60生產(chǎn)廠或研制單位 ≥30 ≥60 ≥30 ≥30 40 30～40 累積硫容/％ ＜15 ＜0．1 ＜0．1 ＜1 ＜1 H2S＜1 H2S＜1 凈化度/106 100 100 100 再生 100 90 90 80 100 脫硫 氣體溫度/℃ — ～ — 再生 ～ ～ ～ ～ ～ ～ 脫硫 線速/（m/s） 50～100 30～50 30～50 30～50 再生 50～200 80～150 80～150 80～1