山西焦化新增克勞斯爐項目研究

張華鍇

(山西焦化股份有限公司，山西 臨汾 041600)

引 言

為解決公司一回收系統(tǒng)因裝置計劃檢修造成的酸汽、氨汽排放問題，本著節(jié)約、利舊的原則，決定將現(xiàn)有報廢舊氨分解爐及廢鍋拆除，在拆除后的基礎上更新一套新克勞斯爐及廢鍋，與現(xiàn)有克勞斯裝置廢鍋后的設備連接，作為新克勞斯裝置，用于處理一回收車間產(chǎn)生的酸汽。

1 項目現(xiàn)狀

項目改造前，我公司采用氨分解裝置處理氨汽、克勞斯裝置處理一系統(tǒng)酸汽、新制硫裝置處理三系統(tǒng)酸汽運行模式。三套裝置均為單套系統(tǒng)運行，無備用裝置，任一裝置停車檢修，則酸汽、氨汽必須放散，且三套裝置燃燒爐均為熱態(tài)工程裝置，每次停車需經(jīng)降溫、升溫兩階段，約20 d左右，時間長、污染大，已不能滿足越來越嚴格的環(huán)保要求。

2019年，經(jīng)過前期方案編制、設計，拆除了系統(tǒng)中舊氨分解爐同時安裝新克勞斯爐以及廢鍋及附屬平臺，后續(xù)對新克勞斯爐進行烘爐、新克勞斯爐進行烘爐、升溫后，與系統(tǒng)碰頭后，于2020年試車并正式投用。

2 投用后的調(diào)試情況

系統(tǒng)投用后，經(jīng)過公司相關部門協(xié)調(diào)配合，現(xiàn)場調(diào)試工作順利開展，調(diào)試情況如下：

2.1 新克勞斯爐火檢時有時無。

處理辦法：督促德力信對火檢系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)節(jié)，需改造時工藝進行配合。

2.2 投用后新克勞斯爐出現(xiàn)風壓偏高問題，對0#分離器及一、二、三段硫分離器排硫后恢復正常。

新克勞斯爐投用后，風壓為6.8 kPa，風壓出現(xiàn)升高趨勢，經(jīng)生產(chǎn)系統(tǒng)對0#分離器及一、二、三段硫分離器進行排硫后風壓下降，系統(tǒng)恢復正常。

處理辦法：中控崗位人員監(jiān)盤期間嚴密關注新克勞斯爐風壓偏高，出現(xiàn)持續(xù)上升情況時，及時匯報車間領導；崗位人員巡檢期間關注各導硫管出硫情況，若出硫不暢或液硫顏色發(fā)生變化，及時匯報車間領導，進行處理。

2.3 新克勞斯爐觀火窺鏡不清。

新克勞斯爐投用初期，通過觀火窺鏡可查看爐內(nèi)著火情況，至4月3日觀火窺鏡出現(xiàn)模糊，難以辨識爐內(nèi)是否著火。

處理辦法：中控人員密切監(jiān)控新克勞斯爐火檢及爐溫變化情況。

3 試車情況

2020年對系統(tǒng)進行了試車，新克勞斯斯爐各項工藝指標均能控制在指標范圍內(nèi)，新克勞斯爐等相關設備、管線無泄漏，裝置運行穩(wěn)定，能滿足生產(chǎn)要求。

4 項目改造的亮點

根據(jù)公司項目組要求，嚴格按照項目方案進行設計施工，此項目投入運行后，對現(xiàn)場操作人員進行了規(guī)范管理，經(jīng)過改造調(diào)試，該項目呈現(xiàn)出一下亮點：

4.1 環(huán)境整治效果明顯

本次項目大修采用易地改造的方式進行，即在原氨分解爐基礎上增加，改造期間不影響克勞斯爐、新氨分解爐運行，大力減少了新克勞斯爐項目施工期間酸汽汽放散情況的發(fā)生，減少了環(huán)境污染；新克勞斯爐仍采用原克勞斯爐后系統(tǒng)硫反應器、冷凝器、分離器等設備，做到了節(jié)約、利舊原則；爐頭分配盤、新配置酸汽管線及1/3酸汽閥、2/3酸汽閥全部使用鈦材，減小了管線閥門腐蝕泄漏的風險，對系統(tǒng)的維護、現(xiàn)場的環(huán)境起到了很好的作用。各工藝指標控制情況，如表1所示。

表1 各工藝指標控制情況

4.2 系統(tǒng)安全性能高

新克勞斯爐內(nèi)耐火磚及襯里修砌工作，由專業(yè)制造及施工單位無錫強亞公司，采取包工包料的方式進行；且爐內(nèi)氨分解催化劑型號由AD-946更改為MEQ-1；系統(tǒng)在入爐空氣、酸汽管線上均新增加了氮氣吹掃閥組，為異常情況下克勞斯爐的置換、吹掃提供了安全保障；系統(tǒng)新增SIS聯(lián)鎖7套，以上舉措不僅消除了系統(tǒng)的現(xiàn)場隱患，還大大提高了裝置運行的安全性。

4.3 可控性強，產(chǎn)品質(zhì)量提高。

項目改造后，DCS監(jiān)控調(diào)節(jié)系統(tǒng)仍在中控室氨硫工段顯示，便于崗位人員監(jiān)控、調(diào)節(jié)；在改造中，對一二段硫反應器內(nèi)催化劑進行了更換，進一步降低了硫尾氣中COS、CS2等有機硫含量，硫反應器內(nèi)反應更加完全，硫尾氣質(zhì)量提高，可避免尾氣中硫含量過高導致尾氣回收管線堵塞及煤氣H2S含量超標等異常情況的發(fā)生。

5 結論

項目改造后，系統(tǒng)新克勞斯爐運行更加穩(wěn)定安全，減低了設備異常導致酸汽放散的環(huán)保隱患，達到了公司環(huán)保治理的要求；消除了原克勞斯爐竄火、燒紅、滲硫，運行困難這一重大安全隱患，為生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定、長周期滿負荷運行提供了保障；公司硫磺產(chǎn)量每班增加約0.1 t，增加了公司經(jīng)濟效益。