榆林炼油厂现场试验方案1225一.docx
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1、目录一、国 化 目的及意 1二、延安 油厂 果1三、 度安排3四、人 安排3五、国 化溶液 5( 一) 、 国 化溶液 替 方案的确定5( 二) 、 国 化溶液化学品用量确定及 生 5( 三) 、 脱硫溶液控制指 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 化脱硫溶液 操作步 7六、需要 目 林 油厂方配合条件及 料11( 一) 、 分析 地、分析 器和人 支持11( 二) 、 入厂便利条件, 理相关 件11( 三) 、 硫磺回收装置硫磺 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 数据11七、 机制13八、安全 急 案14( 一)
2、 、 成立 急救援小 :14( 二) 、 患采取的防 措施:14( 三) 、 中毒或窒息16附件一: 林 油厂干气脱硫硫磺回收装置事故 急 案.17附件二:CT15 系列安全技 明 .37一、 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
3、 日正式进干气,干气流量为 10000 ( 9 吨/小时),化验原料干气的硫化氢含量为(800 至7000)ppm 左右。净化后干气硫化氢含量小于0.5ppm。酸性气量为 800,温度为90左右,胺酸性气量为48 ,温度为95左右。目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
4、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1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 7.6 10.8 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 10m;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
5、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
6、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。2三、 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2012.12.20 现有装置数据收集及分析整理, 以指导国产脱硫2013.1.10溶液的添加及替换。2013.1.10按要求添加化学品,根据分析结果调整添加速现场试验2013.4.10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
7、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:3项目协调人员:项目分析负责人:项目人员:4五、 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%以下,期间酸气放空焚烧,同时无法实现干气脱硫。由于
8、酸气需要放空焚烧,造成环境影响。同时排放的国外溶液无法处理,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
9、耗量估算CT15-1脱CT15-2脱CT15-3 脱硫溶CT15-5脱CT15-6 脱硫药品名称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)6.0107.017.01.00.452、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
10、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 H2S 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/L2-的含量1 次 /7 天碘量法80g/LS2O3总碱度(以 KHCO计)1 次 /3 天酸碱滴定法35g/L3上表中分析频率在实验期
11、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6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CT151脱硫催化剂3.0连续添加CT152脱硫补充剂32.0连续添加CT153硫分散剂6.
12、5连续添加CT155杀菌剂0.2连续添加CT156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。75)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
13、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。86. 化学品添加量和操作参数的优化1) 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。化学品添加量以表添加量为基础,需要调整时,以 %20%速率逐步调整(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,
14、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。
15、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8.3 8.8 之间。此次试验在保证9脱硫情况下,尽量控制pH 值在 8.5 9.0 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
16、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。10六、 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
17、种化学品添加量数据1、装置 2011.7 2012.11 期间,化学品 ARI-340、ARI350、ARI600、杀菌剂、消泡剂月度消耗量。2、2011.7 2012.11 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113、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12七、 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
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