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硫磺裝置開工煙囪作用

發布時間:2022-08-22 14:05:38

㈠ 硫回收工藝原理

硫磺回收裝置硫磺回收指將含硫化氫等有毒含硫氣體中的硫化物轉變為單質硫,從而變廢為寶,保護環境的化工過程。
硫磺回收通常採用一種叫做「克勞斯」的工藝來實現。含硫原料氣通常稱為酸氣。首先將酸氣與空氣或氧氣在一台稱為燃燒爐的設備中燃燒。嚴格控制空氣或氧氣量,使燃燒產物中硫化氫與二氧化硫氣體體積比為2:1。之後燃燒氣體被冷卻,氣體中的硫磺冷凝回收。剩餘氣體經加熱後進入一台克勞斯反應器進行反應。反應主要是硫化氫與二氧化硫生產硫磺和水。這一反應需使用催化劑才能實現。反應完後的氣體同樣需冷卻回收硫磺。然後剩餘氣體在經二級、三級反應。通常硫磺回收裝置的硫回收率可達95~98%。
如果需要進一步提高硫磺回收率,則需在裝置後附加尾氣處理裝置。目前最好的SCOT類尾氣處理裝置可將硫回收率提高到99.9%。
Sulsim是Sulphur Experts公司全流程硫回收模擬軟體。
Sulsim採用互動式的圖形界面使我們能夠對硫回收的全流程和改進的克勞斯過程常用的單元操作,包括焚燒爐和其他一些尾氣處理單元,做出完整的設定。互動式的設定功能允許我們在軟體所支持的過程中增加或刪除操作單元,通常這些過程包括改進克勞斯過程、亞露點克勞斯過程、選擇性氧化以及多種尾氣處理過程。然後我們所確定的脫硫流程就能夠以圖形的方式顯示在屏幕上。這種高度的靈活性使得我們能很好的模擬與氣體處理廠和煉廠相關聯的所有的硫回收過程。
在程序中克勞斯反應爐以及下游工藝的任何點都支持多股進料,同時程序也支持工藝氣體的循環操作。這使得我們能夠對多種進料進行處理,如酸水脫除氣、胺廠再生氣、燃氣以及尾氣循環物流。軟體採用序貫計演算法嚴格計算從反應爐到焚燒爐或尾氣處理單元的物料衡算和熱量衡算。
Sulsim支持在一個模擬文件中運行多個並行計算過程(最多4個)以模擬整個硫回收過程。Sulsim也支持全流程的某個局部以模擬過程中的一個單元或若干個單元的任意組合。

㈡ 硫磺制酸項目工藝流程

其實硫磺制酸比硫鐵礦制酸工藝要短,沒有凈化工序,液硫過濾機就算是硫磺制酸的凈化設備吧。

講一下吧:空氣經鼓風機進乾燥塔,乾燥塔-焚燒爐-廢鍋-轉化一段-高溫過熱器-二段-熱/熱換(管程)-三段-冷/熱換(管程)-省煤器-一吸塔-冷/熱換(殼程)-熱/熱換(殼程)-四層-省煤器-二吸塔-尾氣煙囪

㈢ 硫磺制酸煙囪冒白煙是什麼原因該怎麼處理

硫磺燃燒變成二氧化硫,催化變成三氧化硫,三氧化硫可被稀硫酸吸收轉為濃硫酸。產生的硫的氧化物沒有被完全吸收,後期處理不好引起硫的氧化物排放到大氣中。這在現代環保生產中是不允許的。
出現這種情況應停產檢查原因,杜絕環境污染事故發生。

㈣ 為什麼煉油廠的硫磺回收裝置不用氨法脫硫進行出來

煉油廠的復硫磺回收裝置是制用來減排硫化氫的,而不是減排二氧化硫的。氨法脫硫是用來脫除二氧化硫的。
硫磺回收裝置是從含H2S的氣流中回收元素硫,氨法脫硫是從含SO2的煙氣中,去除二氧化硫的,二者的工藝目的不同。

㈤ 煉油廠廢氣能隨便從煙囪里排放嗎

煉油廠每時每刻都在向大氣排放大量廢氣,假如其中含有有害成分,那就會污染環境,危及人們的身體健康。現在,保護環境是事關國家可持續發展的大計,決不能漠然處之。所以煉油廠的廢氣一定要經過處理後才能排放。
我國國產原油中的含硫量大多不到1%,而近年來進口中東地區含硫原油日益增多,其中有的含硫量高達4%。然而,從保護環境出發,卻要求石油產品中的含硫量越少越好,像汽油的質量標准中甚至趨向於完全不含硫。因而,在煉油廠中就必須用加氫精製等方法把油品中的的硫脫掉。脫硫以後,油品是符合環保要求了,可是硫都變成了硫化氫進入了煉廠廢氣。硫化氫是一種毒性很大的氣體,並且惡臭(類似臭雞蛋味)難聞。假如對廢氣不加處理,直接把這種又臭又毒的氣體排入大氣,那就會嚴重污染環境。
硫化氫是帶有酸性的化合物,很容易想到用鹼性的化合物與它中和便可以除去。最常見的鹼是氫氧化鈉,它和硫化氫反應可以生成硫化鈉,但是氫氧化鈉無法再回收使用。因而,在煉油廠採用的是一種有機的鹼性化合物叫做乙醇胺,它在較低的溫度和較高的壓力下可以吸收硫化氫,而當溫度升高、壓力降低時,它又會放出硫化氫,可以周而復始循環使用。處理後的煉廠廢氣基本不含硫化氫,這樣便可通過比較高的煙囪排入大氣。
用上述方法把硫化氫從廢氣中分離出來後,得到的是濃度很高的硫化氫,那就更加不能排放了,必須另闢蹊徑。大家都知道硫磺是很有用的,它是製造重要化工原料—硫酸的原料,假如能從硫化氫中提出硫磺來,那就豈不化害為利了嗎?這方面,一個名叫克勞斯的英國人在1883年就發明一種很巧妙的方法,這個以他名字命名的克勞斯法一直沿用到現在。克勞斯法的基本思路是將硫化氫和不足量的空氣同時通入燃燒爐進行部分燃燒生成二氧化硫;而後,燃燒生成的二氧化硫和沒有燃燒的硫化氫一起進入催化轉化器。二氧化硫中的硫是處於氧化狀態的,而硫化氫中的硫則是處於還原狀態的,在轉化器里兩者相互反應都變為硫磺。轉化器出口的溫度約為300℃,在這個溫度下硫磺呈液態,它可以流到一個容器中去收集起來,冷卻後便是淺黃色的固體硫磺,這樣也就變廢為寶了。

氣體脫硫示意圖

㈥ 急求硫磺生產工藝!可行性報告!急急急急!

不溶性硫磺的性質、應用及生產工藝概述

1不溶性硫磺分子結構及特性普通硫磺在常溫下為黃色固體,它有兩種同素異形體。95.6℃以下穩定的為斜方硫(Sα),熔點為112.8℃;95.6℃以上穩定的為單斜硫(Sβ),熔點為114.5℃。這兩種形態的硫均以八元環形態(S8)存在,但其晶格排列不同。
不溶性硫磺(InsolubleSulphur)簡稱IS,是普通硫磺在臨界溫度(159℃)以上開環聚合而生成的線性聚合體,又稱為μ形硫(Sμ)。其分子表徵為Sn,硫原子的個數n大於200,最高達1×108以上。由於其結構與高分子聚合物類似,故也稱為聚合硫。
通常使用的不溶性硫磺產品為黃色粉末,密度1950kg/m3,相對分子量約30000。由於分子結構的差異,它甚至不溶於對普通硫磺有很強溶解能力的有機溶劑,如二硫化碳、甲苯等。要獲得常溫下的不溶性硫磺,通常採用「淬火」(即急冷)操作,將高溫硫熔體或蒸氣所存在的化學平衡「凍結」,即把不溶性硫與可溶性硫在高溫下的質量比固定在常溫下,這就是制備不溶性硫磺的工藝原理。但是,未經有效化學穩定處理的不溶性硫磺產品仍然是不穩定的,甚至可在數天內還原為可溶性的低分子斜方硫[1]。

2發展概況及應用前景
2.1不溶性硫磺的發展概況
在國外,Dums在1927年將硫的熔體噴入水中得到一種塑性硫,即聚合硫的一種。直到20世紀30年代,美國Stauffer公司首先取得了制備低品位不溶性硫磺(IS質量分數在50%~60%)的專利,40年代實現了工業化生產。50年代以後,美國、英國、法國、前蘇聯、日本以及東歐的波蘭、羅馬尼亞、捷克等國家相繼對不溶性硫磺進行了研究開發。但由於生產過程中存在著易燃、易爆、靜電、腐蝕、毒性等危險,直到20世紀70年代後期才由美國Stauffer公司取得極大成功,其產品Crystex的IS質量分數達到90%,並逐步生產充油型的不溶性硫磺系列產品。目前,該產品由Flexsys化學公司(荷蘭AKZO公司與美國Monsanto化學公司聯合體的子公司)生產和經營,幾乎壟斷全球的不溶性硫磺市場。
在我國,原化工部北京橡膠工業研究設計院於1974年開始不溶性硫磺制備技術的研究,先後用干法(二硫化碳淬火)、濕法(水介質淬火)、熔融法、氣化法制出含量為55%的不溶性硫磺產品,並於1977年在上海南匯瓦屑化工廠中試成功,為我國發展鋼絲子午線輪胎起了很大作用。「七五」期間,為了適應國家引進鋼絲子午線輪胎配套需要,上海京海化工有限公司與北京橡膠工業研究設計院合作,瞄準了Crystex產品水平,開發出「三錢牌」不溶性硫磺系列產品,開發了新的穩定體系,並形成6000t/a的生產能力。同時,該公司還與南化集團研究院合作,制訂了不溶性硫磺的專業標准,淘汰了含量為58%的低品位產品,中、高品位產品發展到16個,IS-60含量不低於63%、IS-90含量不低於95%,一些產品還出口德國、巴西和美國等。
據不完全統計,全國20多個省市的30多個研究院所、高等院校和化工廠在開發研究不溶性硫磺,建有幾十套不同的生產裝置,部分企業產品質量基本達到了國外先進水平,但仍普遍存在規模較小、部分單元設備落後、生產成本高等問題,不具備競爭優勢。根據中國橡膠工業協會橡膠助劑專業委員會統計數據,2003年國內不溶性硫磺生產能力近2萬t/a,產量為1.12萬t,出口量約為4000t。但由於國內不溶性硫磺產品的熱穩定性大多還達不到國外水平,能滿足全鋼子午線輪胎生產需求的高熱穩定性不溶性硫磺(IS-HS)大部分仍需進口,2003年進口量約8000t。
鑒於國內高熱穩定性不溶性硫磺的巨大缺口和廣闊的市場前景,2004年無錫錢橋化工廠在無錫開發區建成5000t/a生產裝置,據稱高熱穩定性不溶性硫磺的熱穩定性指標可接近Flexsys公司水平。河南省焦作市慧科化工有限責任公司1萬t/a高熱穩定性不溶性硫磺項目也於2004年12月開工,一期工程為3000t/a,計劃2005年8月建成投產。
2.2不溶性硫磺的應用前景
不溶性硫磺是一種性能優異的橡膠硫化劑,具有使橡膠製品或半成品表面不噴霜、增加粘著性的作用,有利於改善操作環境。同時,它也是一種良好的橡膠硫化促進劑,可使硫化速度加快,硫化均勻。目前,不溶性硫磺已廣泛應用於輪胎的胎體膠料、緩沖膠料、白胎側膠與骨架材料的粘合膠料中,可以提高橡膠與鍍銅鋼絲的粘合性能。另外,不溶性硫磺也適用於電纜、膠輥、油封、膠鞋等橡膠製品的膠料中,可防止產生早期硫化,使膠料保持較好的粘性及其它一些優點。盡管不溶性硫磺價格是普通斜方硫的5~15倍,但在鋼絲子午線輪胎及其它橡膠復合製品中仍是首選硫化劑。目前國外輪胎工業中不溶性硫磺的用量已佔總硫磺用量的40%,且還在增加。
隨著高速公路的發展,汽車的速度不斷提高,對輪胎提出更高的要求,普通斜交胎已經無法滿足要求。由於子午線輪胎的耐磨性比普通輪胎提高30%~50%,使用壽命為普通輪胎的1.5倍,節油6%~8%,且在高速下行駛具有安全、舒適、經濟等優點,已成為輪胎工業發展的必然趨勢。一些發達國家的輪胎子午線率已達90%以上[2]。近幾年來,由於市場熱銷和技術日趨成熟,形成了一股生產全鋼子午胎的投資熱潮,特別是國家對子午胎生產實施免收消費稅的扶持政策也促進了全鋼胎的高速發展。中國橡膠工業協會統計數據表明,全國子午線輪胎產量1998年為1986萬條,2003年達到7500萬條,平均增長速度為30.5%;同時,輪胎子午化率也由1998年的22%提高到2003年的47%。預計2004年全國子午線輪胎產量將超過1億條,對不溶性硫磺年需求量將達到約3萬t。
山東省作為化工大省,橡膠工業在全國的地位一直舉足輕重。近年來,隨著科技投入的不斷增加和生產規模的擴大,藉助原料基地和加工應用優勢,山東省橡膠工業呈蓬勃發展態勢。其中,輪胎生產是山東省橡膠加工業的支柱產品,產量多年來一直居於全國首位,有「三角」、「成山」、「玲瓏」、「華青」、「黃海」等多個知名品牌。在2004年全鋼子午胎十大「中國名牌」中,山東省企業佔了一半;在2004年度全球輪胎75強排行榜中,山東省企業佔有6席,足見山東省輪胎工業在國內、國際的重要地位。預計2004年山東省子午線輪胎產量約2000萬條,不溶性硫磺的年需求量約為6000t。同時,自2003年以來,很多民營企業也紛紛搶灘子午胎市場,省內新建擴建全鋼子午胎生產線十幾條,工程設計能力均在120萬條以上,預計未來兩年內全鋼子午胎產量將保持超高速的增長態勢,必將大大帶動不溶性硫磺的需求。

㈦ 硫磺回收裝置應注意哪些安全問題

硫磺回收裝置的主要作用是使原油中所含的硫元素以單質或某些化合物的狀態加以回收利用,以減輕或避免其直接排放對環境造成的污染。與一般石油煉制裝置的危險因素不同的是,硫磺回收裝置的主要危險因素不是燃燒爆炸(當然也存在這種危險),而是有毒氣體(硫化氫、氨)對人體的危害。由於硫化氫存在於硫磺回收裝置的各個部分,因此是回收裝置的主要危險因素。此外,回收裝置存在的嚴重腐蝕問題也是影響其安全生產的重要因素之一,需要加以特別關注。

硫回收裝置中的硫化氫分布及其安全管理

硫回收裝置是以硫化氫作為原料生產硫磺,因此,在硫回收裝置中硫化氫是潛在巨大危害的主要因素之一。這其中,酸性氣管線是硫化氫濃度最高的地方,一旦發生泄漏,後果非常嚴重。對於整個裝置來說,大部分管線均含有不同濃度的硫化氫或二氧化硫、硫化羰等物質,這些物質均具有足以置人於死地的危險,因此為保證硫回收裝置安全生產,應採取以下一些基本的安全管理措施:

(1)按時檢查設備,同時要嚴格遵守壓力管道管理辦法的規定,對所有管線進行檢查,以盡量避免發生泄漏。

(2)科學合理地設置固定式硫化氫檢測報警設備,並且保證其數量充足,以期一旦發生泄漏能在第一時間發現,盡可能地減小損失。

(3)配備完善的防護設備,這其中包括攜帶型報警設備,正壓呼吸器,以及其他具有過濾性質的呼吸設備。

(4)當發生嚴重泄漏時,其處理步驟的基本原則是:一旦發現泄漏,應首先通知有關人員佩戴安全完整的防護設備,並及時切斷泄漏源。嚴禁在沒有安全防護設備的保護下進行切斷泄漏源或進行搶救等活動。

開、停工及正常生產情況下的危險因素

(1)停工階段。硫酸裝置停工過程通常分為硫化氫吹掃、二氧化硫吹掃及催化劑燒焦。硫化氫吹掃的作用是避免催化劑失活;二氧化硫吹掃的目的是盡量攜帶出系統內部的硫;燒焦催化劑則是為了使催化劑表面的積炭燃燒,恢復催化劑的活性和為開工做好准備。在停工過程中,即使所有的吹掃過程進行完全,也不可能保證徹底帶出了系統內的全部硫,因此在進行燒焦時就可能發生因硫在該過程中發生燃燒而放出大量的熱量,從而造成反應器「飛溫」,「飛溫」現象一旦發生,輕則可能損壞催化劑,嚴重時甚至會損壞設備,影響正常生產。

(2)開工階段。如果硫磺裝置在停工過程中發生硫凝聚或催化劑積炭,阻塞氣路,將在開工階段造成流程阻塞。酸性氣進入系統而導致燃燒爐防爆膜爆裂,造成有毒氣體大量泄漏,嚴重威脅操作人員的生命安全,並可能造成對環境的嚴重污染。

其他危險因素分析

除此之外,裝置中還存在著其他的一些危險因素,可能對系統的安全運行造成威脅,主要表現在系統內部物質在開、停工過程中可能發生的物質凝聚或其他原因引起系統阻塞,這是與一般裝置的不同之處。其產生的主要因素如下:

(1)雜質因素。硫磺回收裝置中的酸性氣帶烴(胺)、硫回收裝置中的帶液(液體主要是指水)或冷卻器堵塞等,可能分別造成裝置阻塞、燃燒爐內壓力驟升、走管程的硫蒸氣遇冷卻水凝固而阻塞設備,引起系統壓力升高,最終使防爆膜爆裂,致使有毒氣體泄漏。

(2)配風不合格。配風比是硫回收裝置的重要操作參數之一。只有合適的空氣與酸性氣配比,才能達到最大的硫回收率。配風量大,降低硫回收率,可能嚴重污染環境;配風量小,硫回收率降低,同時導致烴類物質的不完全燃燒,產生積炭,造成系統阻塞,嚴重威脅安全生產。

(3)酸性氣流量和濃度的變化。在硫回收裝置中,酸性氣流量和濃度在生產過程中隨機變化,如果發生超過允許范圍的變化,將不利於正常操作,嚴重時會造成硫磺的阻塞。

(4)風機故障。在硫回收裝置中常用風機向燃燒爐提供空氣,在正常生產中一旦停風,會出現大量酸性氣直接進入尾氣系統,對其造成嚴重沖擊。而且其中的烴遇高溫還會發生不完全燃燒而積炭,阻塞系統或因操作偏差造成風機反轉,使酸性氣倒流。這些都將直接威脅到操作人員的生命安全。

(5)除氧水中斷。為回收熱能,Claus硫回收裝置在燃燒爐後設置廢熱鍋爐,用除氧水作為發生蒸氣來回收能量。一旦發生除氧水中斷事故,將造成鍋爐缺水,可能發生因鍋爐自燒而爆炸的嚴重事故。

(6)停瓦斯或瓦斯帶液。硫回收裝置的最後一級設有尾氣焚燒爐,常以瓦斯為燃料對硫磺尾氣進行高溫灼燒。如果瓦斯突然中斷,將影響正常生產;如果瓦斯帶液,將造成燃燒爐內積炭,嚴重時還會在管線中發生燃燒,造成設備事故或氣體泄漏,威脅安全生產。

(7)高溫摻和閥故障。為控制轉化器入口溫度,高溫摻和間通常設置在硫回收裝置的轉化器入口,以便提高轉化率。一旦高溫摻和閥卡死,氣流溫度將無法控制,硫磺轉化率將顯著下降。一旦引起系統阻塞,輕則影響正常生產,重則可能造成非正常停工,嚴重危害安全生產。

(8)煙囪阻塞。硫磺尾氣中含有硫化氫和二氧化硫,它們能發生反應生成硫磺。一旦硫磺阻塞煙囪管線的現象發生,輕則造成系統阻塞,影響安全生產,嚴重時還會導致被迫停工的事故發生。

(9)尾氣處理設施故障。尾氣處理設施是為達到硫磺尾氣排放標准而設置的,該設施廣泛應用於SCOT加氫流程中,以達到提高硫磺轉化率,減少污染的目的,其中二氧化硫的轉化是控制尾氣排放的關鍵因素。影響尾氣排放的因素主要包括催化劑性能、反應溫度、加氫量等,其中控制加氫量最為重要。加氫量過大,將加重尾氣焚燒爐的負擔,嚴重時造成焚燒爐飛溫而致損壞;加氫量過小,匯合過程氣中硫化氫反應生成硫磺阻塞設備,嚴重時會引起硫磺反應單元的事故。

(10)采樣過程中的危險因素。硫回收裝置是通過調節配風量實現Claus反應中硫的最佳轉化率。要調節到最佳配風量,需要隨時對過程氣中的硫化氫和二氧化硫含量進行分析,以幫助操作人員作出正確的判斷。國外裝置基本上用在線色譜儀進行分析,國內因經費等因素的影響,多採用人工色譜分析法進行分析。分析人員每天必須與有毒氣體直接接觸進行采樣,因而很容易發生中毒危險,直接威脅到分析人員的生命安全。因此在生產過程中,需要特別注意避免這類事故的發生。

硫回收裝置的腐蝕問題

引起硫回收裝置設備腐蝕的直接因素是系統中存在著大量的酸性物質,其中尤以二氧化硫的危害性最大。其原因在於裝置中同時存在著二氧化硫和水,這兩者一旦結合,將生成中強性的酸而腐蝕設備。輕則損壞設備,造成泄漏,污染環境,重則可能造成人身傷害的嚴重事故發。因此應充分認識這一問題的嚴重性。

此外,還有硫磺成型中的液硫脫氣和避免成型庫房因粉塵而可能造成爆炸的危險因素存在等,這些都是安全生產中不容忽視的問題。

自控系統在硫回收裝置安全生產管理中的作用

影響硫回收裝置安全生產的因素很多,為了保證安全生產,提高硫回收率,保護環境,在硫磺裝置中,廣泛應用於配風控制系統中的有自動連鎖控制系統(如DCS控制系統)。它與在線檢測系統和事故控制連鎖系統聯合,確保生產操作的穩定和安全。其主要作用是在事故發生時快速切斷酸性氣,因為系統的反應時間短,因此可以盡可能避免人工切斷時對操作人員的危害,因而更加安全可靠。

㈧ 硫磺裝置水封罐伴熱是什麼作用

硫磺熔點112℃。
伴熱是為了防止有硫磺在管道中凝結堵塞管道。

㈨ 為什麼煙囪越高越容易生火

因為高空氣壓小,尤其是砌高了以後沒有其他建築的遮擋,不會擋風。

煙囪效應:高層建築內部一般設置數量不等的樓梯間、排風道、送風道、排煙道、電梯井及管道井等豎向井道。

排煙原理:當室內溫度高於室外溫度時,室內熱空氣因密度小,便沿著這些垂直通道自然上升,透過門窗縫隙及各種孔洞從高層部分滲出,室外冷空氣因密度大,由低層滲入補充,這就形成煙囪效應。

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