硫回收裝置的堵塞分析及解決方法

段玉濤

（江蘇新世紀(jì)江南環(huán)保股份有限公司 江蘇南京 210000）

【摘要】針對硫回收裝置生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的堵塞問題，分析硫回收生產(chǎn)過程中發(fā)生堵塞的原因，指出各個容易發(fā)生堵塞的部位，以及堵塞可能造成的后果，提出預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】硫回收裝置；堵塞；解決方法

堵塞成為影響硫回收正常生產(chǎn)的一個重要問題。本文對硫回收裝置經(jīng)常發(fā)生的堵塞問題進(jìn)行分析，介紹容易發(fā)生堵塞的部位和預(yù)防措施。

1 堵塞的原因

（1）腐蝕物堵塞，由于硫回收裝置生產(chǎn)過程中酸性介質(zhì)貫穿整個管道系統(tǒng)，造成管壁腐蝕，形成FeS、FeSO3、FeSO4等腐蝕物，腐蝕物混入液硫中形成灰黃色的凝結(jié)物，凝結(jié)物質(zhì)地堅硬在管道中聚集造成管道堵塞，管道堵塞后很難疏通。

（2）硫蒸氣凝固堵塞，過程氣中的硫蒸氣進(jìn)入較細(xì)的儀表管線，在低溫狀態(tài)下會凝結(jié)成固態(tài)硫磺，造成管線堵塞。

（3）液態(tài)硫固化堵塞，來自于各級硫冷凝器的液態(tài)硫磺在流向液硫池的途中，由于管道伴熱溫度不足引起液硫固化，從而導(dǎo)致管線堵塞。

（4）伴熱蒸汽、冷凝水凍結(jié)堵塞，我公司所在地冬季溫度在零下20°左右。如果裝置管線中的冷凝液沒有及時排凈或蒸汽伴熱不力，蒸汽凝液就會凍結(jié)成冰，造成管線堵塞。

（5）污垢堵塞，如果開車前吹掃不徹底，管道中遺留的塵垢以及因焊接留下的焊渣等導(dǎo)致的管道或閥門堵塞。這些污垢在管道中有閥門或儀表的地方聚集就會發(fā)生堵塞。

2 容易發(fā)生堵塞的部位和預(yù)防措施

（1）主燃燒室的各個管口，主燃燒室是生產(chǎn)硫磺的主要裝置有超過60%的硫磺是在這里生產(chǎn)的，H2S與O2在這里燃燒生成硫磺。主燃燒室安裝有火焰檢測儀、視鏡、差壓表等儀表，管口會有大量的硫蒸氣存在，這些硫蒸氣在低溫條件下會凝結(jié)成固體硫磺堵塞儀表管線，使儀表無法正常使用；另外，如果管口溫度過高，也可能會對儀表造成損壞。措施：采用氮氣進(jìn)行連續(xù)吹掃是防止管道堵塞、保護儀表不受損壞的有效辦法。

（2）工藝氣管線上的儀表管線，工藝氣管線的壓力表、溫度計，以及遠(yuǎn)傳壓力表、溫度計，流量計等儀表及其連接管線，由于硫蒸氣的存在，很容易發(fā)生硫蒸氣凝結(jié)堵塞。措施：需要有充足的蒸汽伴熱并做好保溫，以防堵塞影響儀表正常工作。

（3）蒸汽管線上的儀表管線，蒸汽管線上儀表連接線內(nèi)的水蒸氣在遇到低溫時就會凝結(jié)成水，如果冷凝水積聚在儀表管線中，在溫度低于0 ℃時就會凍結(jié)成冰，導(dǎo)致儀表管線堵塞。措施：儀表安裝位置朝上，確保管線中的凝液能自流回主管線并對儀表及其管線進(jìn)行蒸汽伴熱或電伴熱。

（4）工藝氣管線上的各個排氣口和排液口，用于裝置的開停車、檢修或間歇式排放的常閉管口，由于不經(jīng)常使用，容易發(fā)生凝液冷凍、腐蝕物聚集、硫蒸氣凝結(jié)等引起的堵塞現(xiàn)象。措施：采取有效的伴熱保溫措施。

（5）工藝氣管線上的N2吹掃管線，在酸性氣的進(jìn)氣管線上的氮氣吹掃管線，是用于開停車時吹掃酸性氣的。酸性氣體進(jìn)入吹掃管線會發(fā)生腐蝕，形成腐蝕物聚集，并且酸性氣中還有可能存在硫霧凝結(jié)（H2S→H2+S），致使管線堵塞。措施：從氮氣管線上的止逆閥到與工藝氣管線的連接處，采取伴熱保溫措施。

（6）酸性氣管線上的降溫蒸汽管線，在進(jìn)入主燃燒室的酸性氣管線上有一條蒸汽管線，當(dāng)裝置處于熱備狀態(tài)時用來進(jìn)行蒸汽降溫，以防燃燒器內(nèi)的溫度過高損壞爐體襯里。措施：從蒸汽降溫管線的止逆閥和旋塞閥開始到與工藝氣管線的連接處，要采取有效的伴熱保溫措施，并且使止逆閥到連接點的距離盡可能短；保證有足夠的熱量不讓硫蒸氣凝結(jié)。

（7）工藝氣管線上的滅火氮氣管線，裝置停車時，如果管道或硫冷凝器中留存著硫磺，通入的吹掃空氣在溫度達(dá)到270 ℃時，就會與硫磺劇烈反應(yīng)，引發(fā)硫磺燃燒，在兩級普通克勞斯反應(yīng)器工藝氣入口和超級克勞斯反應(yīng)器的出口工藝氣管線上各連接著一條氮氣管線，這時急需通入氮氣進(jìn)行滅火降溫。降溫管線和滅火N2管線都是在特殊工況下才發(fā)揮作用，這兩條管線都有可能發(fā)生腐蝕物聚集或硫蒸氣凝結(jié)堵塞，一旦堵塞就會導(dǎo)致設(shè)備超溫和損壞，措施：從氮氣滅火管線的止逆閥和旋塞閥開始到與工藝氣管線的連接處，要采取有效的伴熱保溫措施，滅火管線上的止逆閥和手閥要采用蒸汽夾套閥，閥后到過程氣管線之間采用蒸汽夾套管，保證有足夠的熱量不讓硫蒸氣凝結(jié)。

（8）在線分析儀探針，在第三硫冷凝器的出口工藝氣管線上，有一個H2S/SO2分析儀，用來分析過程氣中H2S和SO2的比值，是在線調(diào)節(jié)上游氧氣與酸性氣配比的重要依據(jù)，連接在分析儀與工藝管線之間的采樣探針管線一旦堵塞，分析儀就無法準(zhǔn)確測量過程氣中的H2S/SO2。措施：連接在分析儀和工藝管線之間的探針管線必須采用蒸汽夾套伴熱，并且用絕熱材料做好保溫，保證分析儀的正常運行。

（9）取樣閥，在超級克勞斯硫磺回收裝置中，由于過程氣中含有硫蒸氣和酸性介質(zhì)，需要采用特殊的柱塞式取樣閥，防止硫蒸氣凝結(jié)或腐蝕物聚集造成堵塞。措施：取樣閥要盡量靠近工藝管線安裝，當(dāng)閥門處于關(guān)閉位置時，閥柱能夠完全進(jìn)入工藝管線，取樣閥安裝時要向下傾斜10°左右。這樣安裝取樣閥的連接處就不會被硫磺堵塞。

（10）液硫管線，從各個硫冷凝器出來的液體硫磺通過液硫管線流向液硫池，液體硫磺的粘度在溫度過高或過低時都會影響其流動性。為保證液硫具有較好的流動性，防止管線中發(fā)生硫磺積聚堵塞。措施：所有液硫管線必須采用蒸汽夾套管，用150 ℃左右的飽和低壓蒸汽伴熱，從硫冷凝器到液硫池的液硫管線要有10°左右的斜度，確保液體硫磺能夠自流到液硫池，在所有改變方向的地方采用法蘭十字頭連接，并且在十字頭的開口法蘭部位要留有足夠的空間，一旦發(fā)生堵塞可以打開法蘭進(jìn)行疏通，夾套管線不宜太長，每6 m左右需用分段法蘭連接，管線分段法蘭之間的夾套蒸汽跨接要遵循高進(jìn)低出的原則，也就是蒸汽從高點進(jìn)入，從低點排出，以防凝液積存。

堵塞是硫回收裝置中普遍存在的問題，常常影響裝置的正常運行。預(yù)防堵塞至關(guān)重要，了解堵塞的根源，做好設(shè)備管線的伴熱保溫，對容易發(fā)生堵塞的一些環(huán)節(jié)和部位采取有效的預(yù)防措施，就能避免堵塞的發(fā)生，保證裝置的正常運行。