【正文】 （ 1）首先了解來自脫硫的硫化氫的濃度及在制硫裝置的流程。 4． CS2 的性質(zhì)： CS2 是一種具有極難聞的壞蘿卜味的腐蝕性低毒氣體，長期接觸低濃度 CS2 可引起慢性中毒，短時(shí)間接觸高濃度 CS2 可引起急性中毒，嚴(yán)重者先強(qiáng)烈亢奮，繼而出現(xiàn)意識(shí)喪失，甚至死亡。 2．二氧化硫性質(zhì)： SO2 是一種無色、惡臭、刺激性很強(qiáng)的有毒氣體，其水溶液為 H2SO3對鋼材腐蝕嚴(yán)重，吸入較多 SO2時(shí)可發(fā)生反射性聲門痙攣而窒息。 SO2 +3 H2 =H S+2 H2 O (14)(轉(zhuǎn)化率為 98%) 要求控制氫含量（體積分量）為 %，計(jì)算配氣量為 R201 出口制氫組分流量及組成 。 R201 使用的尾氣加氫催化劑是由齊魯公司研究院生產(chǎn)的 LS951 鈷鉬催化劑，形狀為藍(lán)灰色三葉草條形，裝填量為 20噸。 R102 中考慮的反應(yīng)： 2H S+ SO2 =3S+ H2 O。 改進(jìn)當(dāng)前工藝 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì) 25 2 工藝計(jì)算及設(shè)備選型 物料衡算 年產(chǎn) 3萬噸硫磺回收裝置 原料氣的熱力學(xué)分析 : 原料氣的百 分體積組成 : H2 S:%,烴類 %, CO2 :% 車間按年 8000 小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，單位小時(shí)內(nèi)產(chǎn)硫磺 年產(chǎn) 3 萬噸硫磺 ,由硫原子平衡可求得原料氣流量 : 原料氣進(jìn)料狀態(tài) :溫度 :62℃ ,壓力 F*%*（ *1000000/*(273+60)） *32*10ˉ 6=得 F=8141m3/h 原料中 H2 S的質(zhì) 量流量： 8141*%*（ *1000000*34*10ˉ 3/*（ 273+60）） =原料中烴類（以正戊烷為代表）質(zhì)量流量： 8141*%*(*1000000*76*10ˉ 3/*(273+60)） =原料中 CO2 質(zhì)量流量： 8141*%*(*1000000*44*10ˉ3/*(273+60)） =1037 Kg/h 配空氣量的計(jì)算： 計(jì)算依據(jù)：原料氣中 65%的 H2 S部分燃燒轉(zhuǎn)化為單質(zhì) S，剩余 H2 S 的 1/3 完全燃燒轉(zhuǎn)化為 SO2 ，假設(shè)烴類全部完全燃燒。 減少裝置設(shè)計(jì)時(shí)間并進(jìn)行各種裝置的設(shè) 預(yù)測物流的流率、組成和性質(zhì) ASPEN PLUS 主要完成下面工作內(nèi)容： 1773 種有機(jī)物、 2450 種無機(jī)物、 3314 種固體物、 900 種水溶電解質(zhì)的基本物性參數(shù)。 1982 年 Aspen Tech 公司成立將其商品化，稱為 ASPEN 15 年不斷改進(jìn)、擴(kuò)充、提高，已經(jīng)歷了九個(gè)版本，成為全世界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)大型流程模擬軟件，用戶千余個(gè)。源起于美國能源部在七十年代后期在麻省理工學(xué)院 MIT 組織會(huì)戰(zhàn)，要求開發(fā)新型第三代流程模擬軟件， 55 個(gè)高校和公司參與開發(fā)。 ChemCAD 擁有最短的學(xué)習(xí)曲線。 ChemCAD 還提供了設(shè)備價(jià)格估算功能，用戶可以對設(shè)備的價(jià)格進(jìn)行初步估算。 設(shè)備設(shè)計(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)和核算。 原油評價(jià)數(shù)據(jù)庫 從 版開始， ChemCAD 提供了 200多種原油的評價(jià)數(shù)據(jù)庫。 標(biāo)準(zhǔn)物性數(shù)據(jù)庫 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫以 AIChE 的 DIPPR 數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，加上電解質(zhì)共約 2020 多種純物質(zhì)。 ChemCAD 對于不同單元或不同塔板可以應(yīng)用不同的熱力學(xué)方法或不同的二元交互作用參數(shù)。 ChemCAD 有青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì) 23 處理固體功能。 ChemCAD提供了熱力學(xué)專家系統(tǒng)幫助用戶選擇合適的 K值和焓值計(jì)算方法。 ChemCAD 熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫收錄有 8000 多對二元交互作用參數(shù)供 NRTL、UNIQUAC、 MARGULES、 WILSON 和 VAN LAAR 活度系數(shù)方法來使用。 ChemCAD 提供了大量的最新的熱平衡和相平衡的計(jì)算方法， 包含 39 種K值計(jì)算方法、 13 種焓計(jì)算方法。 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(jī)、泵、加熱爐、控制器、透平、膨脹機(jī)、離心機(jī)、旋風(fēng)分離器、濕式旋風(fēng)分離器、文氏洗氣器、袋式過濾機(jī)、真空過濾機(jī)、壓碎機(jī)、研磨機(jī)、靜電收集 器、洗滌機(jī)、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(gè)單元操作，當(dāng)然 ChemCAD 可將每個(gè)單元操作組織起來，形成整個(gè)車間或全廠的流程圖，進(jìn)而完成整個(gè)模擬計(jì)算。 ChemCAD 提供了大量的操作單元供用戶選擇，使用這些操作單元，基本能夠滿足一般化工廠的需要。這樣的例子在一些流程模擬軟件應(yīng)用較好的化工裝置可以舉出很多?？捎媚M的方法來確定操作條件的變化以適應(yīng)原料、產(chǎn)品要求和環(huán)境條件的變化。即使是在工程設(shè)計(jì)的最初階段， 也可用這個(gè)模型來估計(jì)工藝條件變化對整個(gè)裝置性能的影響。 在工程設(shè)計(jì)中，無論是建立一個(gè)新廠或是對老廠進(jìn)行改造， ChemCAD 都可以用來選擇方案， 研究非設(shè)計(jì)工況的操作及工廠處理原料范圍的靈活性。 流程模擬軟件介紹 ChemCAD 簡介 CHEMCAD 是一個(gè)用于對化學(xué)和石油工業(yè)、煉油、油氣加工等領(lǐng)域中的工藝過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬的 應(yīng)用軟件，是工程技術(shù)人員用來對連續(xù)操作單元進(jìn)行物料平衡和能量平衡核算的有力工具。 當(dāng)酸氣量較小時(shí)，只能開一套裝置，此時(shí)要給停工的一套硫磺裝置注氮?dú)獠⑶乙磿r(shí)巡檢，檢查系統(tǒng)壓力是否正常，三捕出口壓力控制在。 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(shí)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(jìn)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)。催化劑再生完畢后，按工藝規(guī)定的溫度，進(jìn)行正常操作調(diào)節(jié)。 2)催化劑再生步驟： (1)熱浸泡：將反應(yīng)器入口按 2030 oC/h 升溫，反 10反 201 床層控制在 350370 oC，反 10反 202床層控制在 300330 oC恒溫 24小時(shí)，以除去放映器床層的積硫。 (2)反應(yīng)器床層阻力增大。因此，催化劑必須再生。查明原因，弄通放空閥或?qū)?chǔ)罐內(nèi)已滿的液硫處理掉。 (6)液硫線堵塞，此時(shí)應(yīng)先將液硫線拌熱加大，然后用錘擊可能會(huì)堵塞的部位，若以上方法無效，應(yīng)停工處理。堵塞較嚴(yán)重時(shí)，需停工處理。若因積碳使床層堵塞，要根據(jù)堵塞情況，決定是否停工進(jìn)行反應(yīng)器床層上部的撇頂。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì) 20 (3)反應(yīng)器床層堵塞會(huì)使系 統(tǒng)壓力升高。（可適當(dāng)打開疏水器前的排凝閥），另一方面，提高入口氣體的溫度，方法同 a）。 (2)捕集器堵塞（包括液硫出口閥、絲網(wǎng)等）。 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。冷 10冷 203出口溫度控制在 130177。 2)出口溫度 在正常生產(chǎn)情況下冷 10冷 10冷 20冷 202 出口溫度控制在160177。 (4)固定期排污閥未關(guān)，或管束泄露，或脫氧水壓力低，致使上水調(diào)節(jié)閥全開，但加不上液面。 (2)儀表失靈，改手動(dòng)上水，聯(lián)系儀表維修。 1)液面控制 冷凝冷卻器出口溫度在工藝指標(biāo)之內(nèi)的情況下，液面應(yīng)保持在 5070%位置上。 (3) 可根據(jù)實(shí)際情況對催化劑進(jìn)行復(fù)活。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì) 19 2)針對以上因素采取的對應(yīng)措施 (1) 聯(lián)系司爐，調(diào)整操作，或調(diào)節(jié)冷卻器液位，使冷卻器出口溫度在指示內(nèi)。 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?fù)胶祥y開度的大小 (3) 催化劑活性降低，溫升變小，有機(jī)硫水解下降，轉(zhuǎn)化率降低。反一 10 2， 1床層溫度控制在 300~320 度（以中部為準(zhǔn)），反一 10 202床層溫度控制在 230~250 度（以中部為準(zhǔn)）。 4)按停風(fēng)機(jī)操作法，停下要停的風(fēng)機(jī)。 2)待備用風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，最好倆人協(xié)作操作，慢慢開備用風(fēng)機(jī)的出口閥，并慢慢關(guān)備用風(fēng)機(jī)的放空閥，在保證風(fēng)機(jī)的出口壓力、流量基本不變的情況下，同時(shí)慢慢關(guān)要停風(fēng)機(jī)的出口閥，并慢慢開要停風(fēng)機(jī)的放空閥。 注意事項(xiàng) 1)打開放空閥 ,關(guān)閉出口閥 . 2)切斷電機(jī)電源 . 3)注意停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ,風(fēng)機(jī)有無異常聲音 . 4)注意從切斷電源到安全停止的時(shí)間風(fēng)機(jī)是否正常 . 5)在長期停機(jī)時(shí) ,要注意防腐、防濕、防塵、潤滑更換和盤車。 6)運(yùn)轉(zhuǎn)中要注意記錄聲音及振動(dòng)情況。 3)檢查電機(jī)負(fù)荷狀態(tài)有無異常。 1)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后，檢查軸承溫度及有無泄。 3)盡快打開風(fēng)機(jī)放空閥，并注意風(fēng)機(jī)在 60 m3/min 以下時(shí)會(huì)引風(fēng)機(jī)不正常的振動(dòng)和沖擊，因此，應(yīng)盡快開大放空閥避免風(fēng)機(jī)長時(shí)間在此狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。 1)在室內(nèi)將入口調(diào)節(jié)閥開到適合開度，全關(guān)出口閥和放空閥。 4)用手盤車 23圈，檢查有無阻塞現(xiàn)象。 2)檢查軸承座內(nèi)是否填充好潤滑油，油脂是否正確。 6）正常生產(chǎn)過程中，用 PIC105/ 3及 PIC10 PIC204 控制風(fēng)機(jī)出口壓力。 3）調(diào)節(jié)器 PIC10 PIC204 通過倆個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān) HS104/ HS104/2 分別控制調(diào)節(jié)閥 PIC10 PIC204。禁止將酸性水排 入地漏，液位計(jì)必須暢通好用，否則應(yīng)及時(shí)處理， 101/ 機(jī) 201 的操作 1）硫磺裝置有三臺(tái)離心鼓風(fēng)機(jī)，機(jī) 101/ 機(jī) 201，入口處各有一臺(tái)調(diào)青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì) 17 節(jié)閥（ PIC105/ 3），控制風(fēng)機(jī)入口風(fēng)量。 (3)液面突低，出口溫度突高，及時(shí)調(diào)整液位，保證在 5070%。核實(shí)并及時(shí)調(diào)整。 (3)儀表失靈，蒸汽泄放不出，改為手動(dòng)，聯(lián)系 儀表修理。 2）蒸汽泄放影響因素及相應(yīng)的調(diào)節(jié)方法 : (1)因管網(wǎng)壓力高，蒸汽泄放不出，聯(lián)系動(dòng)力車間管網(wǎng)班調(diào)整蒸汽管網(wǎng)的壓力。 (5)儀表失靈，改手動(dòng)上水，聯(lián)系儀表修理。 (4)蒸汽管網(wǎng)壓力不穩(wěn)，造成液面突高突低。檢查排污閥是否關(guān)緊，檢查連續(xù)排閥是否開的過大。迅速聯(lián)系動(dòng)力車間，立即供水否則按緊急 停工處理。及時(shí)聯(lián)系動(dòng)力車間，提高脫氧水的壓力。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì) 16 1）液面控制：正常時(shí)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。 (5)爐膛溫度指示失靈，及時(shí)聯(lián)系儀表維修。 (4)原料氣含水，胺量的變化，會(huì)造成爐溫的波動(dòng)，若大幅度帶水胺物質(zhì)，會(huì)使?fàn)t溫急劇下降。 (2)原料氣量的變化會(huì)造成爐溫的波動(dòng) ,此時(shí)要用儀表自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣進(jìn)爐量。 (3)在爐膛超溫，下降較快或異常波動(dòng)時(shí)，要及時(shí)查找原因，及時(shí)采取措施，以保證爐 10 102 正常運(yùn)行。 1）操作原則 (1)在正常生產(chǎn)情況下，爐膛溫度控制 ≥ 1400 攝示度。 (2)若儀表全部失靈，則用現(xiàn)場閥門手動(dòng)操作，調(diào)節(jié)依據(jù)同（ 3a）。 (7)風(fēng)機(jī)入口調(diào)節(jié)閥失靈，改現(xiàn)場手動(dòng)調(diào)節(jié)。 (5)比值器失靈，單獨(dú)用酸氣、空氣流量表調(diào)節(jié)。 (3)空氣流量有失靈，根據(jù)化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)，單獨(dú)用酸氣流量表，空氣用進(jìn)爐調(diào)節(jié)閥遙控調(diào)節(jié) 。并且及時(shí)聯(lián)系調(diào)度、重油加氫、加氫裂解、第一加氫、第二加氫、第二催化、二化甲醇中的有關(guān)單位，查明原因，由調(diào)度通知存在問題的單位穩(wěn)定操作或?qū)⑺釟庾孕蟹呕鹁妗Ｈ羲釟鈦砹科椒€(wěn)且組分穩(wěn)定，投比值時(shí)則參考反 10 202 出口（ H2S+COS） /SO2=2： 1來調(diào)節(jié)比值器的比值，找一個(gè)較合適的比值參數(shù)。 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(qiáng)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(hào) JH12 比重 (d420) ~ 沸點(diǎn) ℃ 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。 催化劑及化學(xué)試劑 1．制硫催化劑 表 1— 2 制硫催化劑性質(zhì) 項(xiàng)目 質(zhì)量 指標(biāo) 型號(hào) LS811 S2 化學(xué)組成 %（重）： Al2O3 ≥ 93 Fe3O3 ＜ Na2O ＜ SiO2 ＜ ＜ 灼減 物理性質(zhì)： 外觀 Φ 4~6mm 球狀 Φ 4~6mm 球狀 比表面積 米 2/克 ≥ 230 237 孔容 毫升 /克 ≥ 強(qiáng)度 牛頓 /粒（側(cè)壓） ≥ 98 ＞ 堆積密度 克 /毫升 ~ 磨損率 %（重） ≤ Al2O3 晶體