榆林炼油厂现场试验方案1225一要点.docx
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1、陕西延长石油(集团)有限责任公司榆林炼油厂SHAANXI YANCHANG PETROLEUM(GROUP)COmLTD YULIN REFINERY目录一、 国产化试验目的及意义1二、 延安炼油厂试验结果1三、 时间进度安排3四、 人员安排3五、 国产化溶液现场试验 5(一)、 国产化溶液试验替换方案的确定 5(二)、国产化溶液化学品用量确定及订货生产 5(三)、脱硫溶液控制指标和分析方案 6(四)、各种化学品添加量和添加方式的确定 7(五)、国产化脱硫溶液现场试验操作步骤 7六、 需要项目组榆林炼油厂方配合条件及资料 11(一)、分析场地、分析仪器和人员支持 11(二)、入厂便利条件,办理
2、相关证件 11(三)、硫磺回收装置硫磺产量及各种化学品添加量数据 11(四)、近三个月与装置有关的各种分析检测数据 11七、 现场协调机制13八、 安全应急预案14(一)、成立应急救援小组: 14(二)、针对隐患采取的防护措施: 14(三)、中毒或窒息16附件一:榆林炼油厂干气脱硫硫磺回收装置事故应急预案 .17附件二:CT15系列安全技术说明书 .378* 陕西延长石油(集团)有限责任公司榆林炼油厂SHAANXI YANCHANG PETROLEUM(GROUP)COmLTD YULIN REFINERY一、国产化试验目的及意义陕西延长石油集团榆林炼油厂干气脱硫及硫磺回收项目,设计处理能力干
3、气为100000吨/年,产硫磺3300吨/年。该工艺采用美国 Merichem公 司LO-CAT II?硫化氢氧化工艺,项目于2011年7月11日开始投料试车, 并于2011年7月15日下午生产出合格硫磺,投料试车一次成功,各项指 标均控制在设计范围之内。该装置于 2011年7月11日正式进干气,干气 流量为10000m h (9吨/小时),化验原料干气的硫化氢含量为(800至 - , 、乙八一一,一、,一人一 .一八一r , , 一、,37000) ppm左右。净化后干气硫化氢含重小于 0.5ppm。酸性气重为800m /h,温度为90c左右,胺酸性气量为48m3/h,温度为95c左右。目
4、前的加药量及操作参数与化验结果,基本在设计范围之内。但是装置的化学品一直依靠进口,进货周期较长,价格昂贵,同时部 分分析检测项目需要在国外进行,或由国外提供标准试剂,导致运行成本偏高和分析测试不方便。天然气研究院和延长石油炼化公司进行技术合作进行了延安炼油厂脱 硫溶液国产化,经一年多的运行,装置运行平稳,化学品有所下将。此次 国产化目标是利用天然气研究院开发的络合铁脱硫溶液,针对榆林炼油厂 酸气条件进行国产化,达到降低成本,方便操作的目的。二、延安炼油厂试验结果在延安炼油厂进行国产化脱硫溶液工业装置试验前,项目组根据延安安炼油厂的气质情况进行了实验室研究。根据实验室研究结果表明:在装 置硫负荷
5、内,当原料气中硫化氢含量变化较大,并且含氨量波动较大时, 尾气中的硫化氢含量小于6.0ppm;溶液的pH值在7.610.8之间变化,氧 化还原电极电位波动时,未产生铁离了沉淀,脱硫情况良好、脱硫溶液稳定;在分散剂使用量合适时,生成的硫磺颗粒粒度大于10 w日在国内外配伍性试验过程中,脱硫性能稳定,国内外脱硫溶液可进行混合脱硫。实验 室研究为工业试验推荐了化学品添加量;推荐了保持脱硫溶液稳定的参数 范围;确定了分析方法。由实验室研究结果进行了现场试验研究,完成了各化学品添加量和脱 硫溶液重要参数进行优化,得到了在工业装置稳定运行时的化学品添加速 度和保持脱硫溶液稳定的参数控制范围。国产化工业试验
6、后保持工业装置 的平稳安全运行,脱硫净化排放气中的硫化氢达到 5.0ppm以下。在装置操 作稳定时,净化成本小于使用引进脱硫溶剂成本,化学品消耗量较使用引 进化学品低。完善了(配套的)脱硫溶液现场检测方法。工业试验中硫饼 水分含量与使用引进化学品相当。通过在实验室研究和现场试验研究,完成了对延安炼油厂引进硫磺回收装置的化学品国产化研究。工业装置的保持稳定运行,国产化后化学品 成本降低。由于此前延安炼油厂与榆林炼油厂同时使用引进同一类型化学品,在 延安炼油厂取得成功为所以此次在榆林炼油厂进行国产化工作奠定了坚实 的基础。28* 陕西延长石油(集团)有限责任公司榆林炼油厂SHAANXI YANCH
7、ANG PETROLEUM(GROUP)COmLTD YULIN REFINERY三、时间进度安排根据项目需要,现初步排定时间如下表一所示,在不影响项目总体完成情况下,各工作可以适度进行调整。表一现场试验时间安排表项目阶段时间工作内容现场试验2012.12.20 2013.1.10现有装置数据收集及分析整理,以指导国产脱硫 溶液的添加及替换。2013.1.10 2013.4.10按要求添加化学品,根据分析结果调整添加速 度。优化化学品添加量,同时进行参数的初步优 化工作。2013.5.10完成总结报告。四、人员安排此次国产化硫磺回收脱硫溶液由于涉及到干气脱硫,需要保持装置的 稳定,需要榆林炼油
8、厂和天然气研究院相关技术人员、操作人员密切配合, 由此需要成立专门的领导小组,以保证项目的顺利实施。组长:副组长:成员:根据现场试验的需要,天然气研究院成立了现场试验项目组,负责现 场试验的技术指导,具体人员名单如下表二: 项目负责人:项目协调人员: 项目分析负责人:项目人员:5五、国产化溶液现场试验(一)、国产化溶液试验替换方案的确定根据对延安炼油厂试验结果,天然气研究院的国产化脱硫溶液可满足 榆林炼油厂酸气硫回收要求。由于榆林炼油厂完全退出国外化学品时,需 要把脱硫溶液的硫磺降低到 5%Z下,期间酸气放空焚烧,同时无法实现干 气脱硫。由于酸气需要放空焚烧,造成环境影响。同时排放的国外溶液无
9、 法处理,溶液只能排放,排放的脱硫溶液容易引起环保问题。由于在延安 炼油厂有类似混合使用成功经历,此次榆林炼油厂进行国产化脱硫溶液, 可以借鉴此前的成功经验,采用不清空国外脱硫溶液,由天然气研究院脱 硫溶液逐步替换的现场方案。(二)、国产化溶液化学品用量确定及订货生产 1、化学品消耗量根据榆林炼油厂脱硫溶液中的化学品情况含量情况,此次脱硫溶液国 产化实验周期初步定为三个月时间。化学品消耗量参照延安炼油厂化学品 消耗数据,按目前硫磺产量进行估计在试用期的消耗量。如果酸气量增加, 会相应增加化学品使用量。按每天计算化学品的消耗量如下表三:表三三个月化学品消耗量估算药品名称CT15-1 脱CT15-
10、2 脱CT15-3脱硫溶CT15-5 脱CT15-6脱硫硫催化溶剂硫补充剂液硫分散剂_硫液杀菌剂溶液消泡剂重量(吨)6.0107.017.01.00.4陕西延长石油(集团)有限责任公司榆林炼油厂SHAANXI YANCHANG PETROLEUM(GROUP)COmLTD YULIN REFINERY2、化学品订货和生产在延长集团炼化分公司榆林炼油厂现场项目组确定替换方案后开始订 货,订货量应满足现场试验组三个月的使用量。如果现场试验过程中潜硫 量变化较大,化学品消耗将大于预期,项目组提前一个月申请补充订货, 在订货后一个月内把补充的货送到试验现场。(三)、脱硫溶液控制指标和分析方案开车后分析
11、工作由天然气研究院分析人员指导, 榆林炼油厂有关分析人 员参加分析,并掌握分析方法。试用结束后现场分析由榆林炼油厂分析人 员进行。为保证分析工作的连贯性,所有分析基本采用榆林炼油厂的分析 仪器,分析方案和控制指标见表四。表四分析方案表分析项目分析频率分析方法控制值排放气中H2S1次/天色谱法10ppm酸气中HS含量1次/天碘量法硫磺水含量1次/7天称重法35%总铁含量1次/3天分光光度法8501000Ppm氧化还原电极电位1次/天电位测定-50 -300mvpH值1次/天pH计8.3 9.5溶液比重1次/7天比重法 1.3g/LS2O2-的含量1次/7天碘量法 80g/L总碱度(以KHCH)1
12、次/3天酸碱滴定法 35g/L上表中分析频率在实验期间根据需要加大频率。控制值可以根据生产经验调整,最终得到比较合适的控制指标。分析频次按试验进度和试验安排进行调整,分析尽量安排在白天进行。(四)、各种化学品添加量和添加方式的确定 1、化学品添加量本次工业试验所提供的各种化学品的添加量为实验室实验过程中所得的各种化学品的消耗量。在榆林炼油厂酸气工业试验中实际消耗可能会有 一定的差别,在此次国产化脱硫溶液过程中,通过分析检测各种化学品含 量,找到最佳的添加量。各种溶剂添加量见表五。表五各化学品推荐添加量及添加方式产品代号名 称每天添加量(L/h)添加方式CT15- 1脱硫催化剂3.0连续添加CT
13、15- 2脱硫补充剂32.0连续添加CT15- 3硫分散剂6.5连续添加CT15- 5杀菌剂0.2连续添加CT15- 6消泡剂据发泡情况添加间歇添加(五)、国产化脱硫溶液现场试验操作步骤1.各种设备检查1) ) 各种添加剂泵的检查及计量标定。2) 各种管道漏点及堵塞情况检查。3) 硫磺过滤设备的检查(检查过滤机的真空度,滤布等)4) 原料气计量仪的标定。78* 陕西延长石油(集团)有限责任公司榆林炼油厂SHAANXI YANCHANG PETROLEUM(GROUP)COmLTD YULIN REFINERY5) 硫浆泵检查。2 .现有装置数据收集及分析评价在添加国产脱硫溶剂前,需要对榆林炼油
14、厂现有装置使用国外脱硫溶 液的相关情况进行分析检测及评价,以此作为现场试验添加国产化学品的 基础。3 .化学品准备1)清空添加剂罐中的国外化学品。2)清洗化学品添加剂罐。3)注入相应的国产化化学品。4 .化学品补加1)装置按生产正常操作,操作参数不变。2)按天然气研究院初步确定的化学品添加量开启添加剂泵,开始补充化学 品,化学品补充速率参考表五。3)硫磺过滤系统正常运行。5 .按确定分析方案进行生产分析开工正常后,在保证尾气中的硫化氢含量小于10Ppm情况下。开始按分析方案和控制指标对脱硫溶液进行分析,在天然气研究院技术人员的指 导下对添加化学品进行调整。6 .化学品添加量和操作参数的优化1)
15、优化方法原则:在保证脱硫装置正常脱硫性能的情况下,根据分析结果 调整化学品的添加量。化学品添加量以表7添加量为基础,需要调整时, 以1 0。身20犍率逐步调整(提高或降低)。2)在化学品调整期间,以五天为一周期调整化学品添加量,天然气研究院 负责人进行现场指导。在调整期第四天时,天然气研究院负责人提供下一 周期各化学品调整添加量。3)操作参数调整主要调整风机进风量(主要调节氧化还原电极电位、脱硫 溶液的氧化性能、溶液的pH值),酸气进口温度和反应器换热器负荷(主 要调节反应器温度)等。4)根据分析结果,当天然气研究院脱硫溶液达到一定的浓度,脱硫装置满 足脱硫要求,装置操作稳定,可认为达到最佳操
16、作范围。7 .脱硫溶液考察项目及调整方案1)氧化还原电极电位氧化还原电极电位反应出脱硫溶液的氧化还原性能,过高会产生过多 的盐,过低溶液对硫化物氧化不完全。根据实验室内结果,氧化还原电极 电位维持在100mv- 200mv之间最佳。本次分析跟踪脱硫溶液的氧化还 原电位,找到在工业装置上最佳的操作范围。氧化还原电极电位的调整可 以通过适量增加铁离子浓度和加大再生空气量实现。2)溶液pH值根据此前经验,在pH值范围保持在8.38.8之间。此次试验在保证脱硫情况下,尽量控制pH值在8.59.0之间3)溶液中铁离子含量根据此前操作经验,最佳铁离子含量范围为 8501200Ppm之间。铁离子浓度过高,所
17、需要的络合剂浓度会高,会产生过多的氧化,造成化学品消耗过大。过低会影响脱硫溶液的脱硫性能。在此工业装置上调整原则为: 在保证脱硫性能的情况下,铁离子浓度尽量低,试验可进行铁离子浓度至 700Ppm 以下。4)硫代硫酸根含量确定脱硫溶液中最合适的硫代硫酸根离子含量范围。建议硫代硫酸根 离子浓度范围在4080g/L之间。11六、需要项目组榆林炼油厂方配合条件及资料(一)、分析场地、分析仪器和人员支持1、 分析仪器:按分析所提分析项目要求配备。2、 分析人员:提供平时分析检测人员,对装置的分析项目分析检测,配合天然气研究院的分析人员完成分析任务。3、 工艺技术人员:负责装置操作的装置操作人员;工艺技
18、术人员,衔接日常事务。(二)、入厂便利条件,办理相关证件1、 提供现场试验人员入厂证件办理工作。2、 确保现场工作人员可进入现场试验装置。3、 保证现场试验工作过程中人员安全。(三)、硫磺回收装置硫磺产量及各种化学品添加量数据1、 装置 2011.7 2012.11 期间,化学品 ARI-340、ARI 350、ARI600、 杀菌剂、消泡剂月度消耗量。2、 2011.72012.11月度硫磺产量。(四)、近三个月与装置有关的各种分析检测数据1、 尾气中硫化氢含量2、 硫磺水分含量3、铁离子浓度4、 氧化还原电极电位5、 溶液pH值6、 溶液碱度7、 溶液中硫代硫酸根含量8、 溶液比重陕西延长
19、石油(集团)有限责任公司榆林炼油厂SHAANXI YANCHANG PETROLEUMfGROUPlCOLTD YULIN REFINERY七、现场协调机制中石油西南油气田分公司天然气研究院与延长集团炼化公司榆林炼油 厂成立现场工作小组,分别指定现场负责及协调人员进行常规性的协调工 作。如果双方现场负责人无法达成一致意见,需双方共同向上一级项目领 导小组反映情况。各单位负责人和联系人如下:表六现场试验各单位协调负责和联系人单位项目现场总协调负责人联系人炼化公司榆炼总协调负责榆炼技术科硫磺回收车间质监科天然气研究院张伍128* 陕西延长石油(集团)有限责任公司榆林炼油厂SHAANXI YANCH
20、ANG PETROLEUM(GROUP)COmLTD YULIN REFINERY八、安全应急预案硫磺回收催化剂国产化试运行。为确保装置安全平稳,特制定本预案。(一)、 成立应急救援小组:组长:杨长青组员:李建宝苏建军韩启飞康彩虹张喜洋抢修过程中有可能发生的安全隐患:1、反应溶液温度过高(大于 54C);2、液位升高过快;3、反应器压力过高(大于4.6kpa );4、溶液发泡、干气带液及硫磺粉尘。(二)、针对隐患采取的防护措施:1、严格规定着装,正确佩戴安全防护用品。2、试运前配齐所有消防设施,保证完好备用,装置分区多人检查,禁 止无人指挥和多人指挥。3、所加催化剂量统一由天然气研究人员统一安
21、排,添加剂添加速度每 5天调整一次。4、在加入新催化剂前先尽量清空现有储罐再加入新催化剂。5、密切注意硫磺回收各操作参数;特别注意反应器内温度、反应器内 压力、反应器内液位、泡沫高度等参数。反应溶液温度过高处理措施:在添加新化学品期间,注意反应器温度,当温度有所升高时,加大调节温度的循环液。(2)、当原料气温度和气量不变,且再生空气量不变时,反应器温度持续升高,在调节温度的循环液达到最大调节负荷也不能控制温 度持续上升时,可考虑将部分酸性气直接进入焚烧炉烟囱。6、液位升高过快处理措施(1)、当液位达到中高液位时,停止向反应器内添加补充液位的去 离子水。(2)、当液位达到高液位、并有持续上升趋势
22、时、停止硫磺过滤冲 洗水。(3)、当液位上升过快时,可加大硫磺过滤,过滤更多沉降在反应 器内的硫磺。(4)、当液位上升过快,在实行以上措施也无法控制时,可调节部 分酸气进焚烧炉,并考虑停止添加化学品。7、反应器压力过高(大于4.6kpa )处理措施。(1)、加大废气处理量。(2)、减少工艺供风量。(3)、必要时废气改走烟囱。8、溶液发泡(1)、适量减少硫磺分散剂添加量。(2)、适量添加消泡剂。(3)、用撇泡器撇泡(4)、注意观察净化气水封罐水位,必要时人工排液,确保液体不进入气体压缩机。(5)、减少酸气进入量。(6)、在确保再生情况下适量减少再气空气量。(7)、当溶液发泡太历害,可考虑将部分脱
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