一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用系统及方法与流程

1.本发明涉及硫磺回收工艺技术领域，尤其涉及一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用系统及方法。

背景技术：

2.硫回收装置是低温甲醇洗装置的下游工序之一，其目的是对低温甲醇洗装置排出的克劳斯气体进行处理，回收硫磺，起到变废为宝和保护环境的作用。
3.本硫回收装置生产技术采用江苏晟宜环保科技有限公司的”c-c两段法”，即单级常规克劳斯+h2s直接氧化组合式硫回收工艺，该工艺主要由酸性气体部分燃烧转化、单级常规克劳斯催化反应、h2s直接氧化催化反应和尾气洗涤等过程组成。处理的方法是：界外低温甲醇洗来的酸性气体经分离后升温，升温后的酸气去部分燃烧转化，其中的h2s经氧化燃烧部分转化为so2，工艺过程维持h2s/so2比值稍高于化学计量值以满足后续h2s直接氧化反应段的需要，然后经过单级常规克劳斯反应使部分的h2s和so2(包括部分cos)转化为硫磺和水，剩余h2s也在氧化催化反应段中直接氧化生成硫磺和水。残余的so2和h2s继续在直接氧化催化反应段中发生克劳斯反应，转化为硫磺和水，所有冷凝分离下来的液体硫磺先流入液硫封，再流入液硫池，通过液硫泵将液硫送至硫磺造粒机造粒，降温脱硫磺后的尾气送尾气洗涤塔洗涤后送至锅炉烟气脱硫系统脱硫后达标排放。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用系统及方法，用以解决目前的硫回收装置开车等待时间长的问题。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用系统，包括依次连通的第一再加热器、一级反应器、一级硫冷器、第二再加热器、二级反应器，所述第一再加热器与酸性气管线连通，所述酸性管线上连通有第一氮气管线，所述第一氮气管线上连通有第一蒸汽管线。
6.进一步地，所述第二再加热器的进口连通有第二蒸氮气管线，所述第二氮气管线上连通有第二蒸汽管线。
7.进一步地，所述第一蒸汽管线与第一氮气管线的连接处、第二氮气管线和第二蒸汽管线的连接处均设有氮气保温球阀。
8.一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用方法，步骤如下：
9.s1、打开第一氮气管线、第一蒸汽管线，给一级反应器的催化剂床层加热；
10.s2、打开第二氮气管线、第二蒸汽管线，给二级反应器的退化机床层加热；
11.s3、待燃烧炉点炉，接入酸性气。
12.进一步地，所述步骤s1中的催化剂床层加热至180℃。
13.进一步地，所述步骤s2中的催化剂床层加热至180℃。
14.进一步地，所述燃烧炉温度升至650℃以后，接入酸性气体。
15.进一步地，所述燃烧炉接入酸性气后，逐渐关小氮气保温球阀，控制后系统压力小于15kpa。
16.进一步地，所述二级反应器的前酸性气浓度不高于3％。
17.进一步地，所述一级反应器，二级反应器停车扫硫时，通过氮气保温球阀与配风量配合调整，抑制床层飞温，延长催化剂使用寿命。
18.本发明的有益效果在于：本发明一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用系统，本系统开车在未点燃燃烧炉的情况下，各反应器能达到提前接收低温甲醇洗系统酸性气的条件，保证一级反应器、二级反应器提前升温至180℃，从而在燃烧炉温度达到650℃以上时边可以直接引酸性气，缩短开车准备时间，避免不必要的放空，还可保证硫回收装置停车后扫硫或反应器飞温时用氮气进行稀释降温。
附图说明
19.图1为实施例1的整体流程示意图。
20.其中：1、第一再加热器；2、一级反应器；3、一级硫冷器；4、第二再加热器；5、二级反应器；6、第一蒸汽管线；7、第一氮气管线；8、第二蒸汽管线；9、第二氮气管线。
具体实施方式
21.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.下面将结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例1
24.如图1所示，一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用系统，包括依次连通的第一再加热器1,型号(e2013)，一级反应器2，型号(r2101)，一级硫冷器3，型号(e2104)，第二再加热器4，型号(e2015)，二级反应器5，型号(r2102)，第一再加热器1与酸性气管线连通，酸性管线上连通有第一氮气管线7，第一氮气管线7上连通有第一蒸汽管线6。
25.第二再加热器4的进口连通有第二氮气管线9，第二氮气管线9上连通有第二蒸汽管线8。
26.第一蒸汽管线6与第二蒸汽管线8内通0.5mpa蒸汽，为管道内加热，防止管道内的含硫气体中硫低温凝固，堵塞阀门。
27.第一氮气管线7与第一蒸汽管线6的连接处、第二氮气管线9和第二蒸汽管线8的连接处均设有氮气保温球阀。
28.一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用方法，步骤如下：
29.s1、打开第一氮气管线、第一蒸汽管线，给一级反应器2的催化剂床层加热，催化剂
床层加热至180℃；
30.s2、打开第二氮气管线、第二蒸汽管线，给二级反应器5的退化机床层加热，催化剂床层加热至180℃；
31.s3、待燃烧炉点炉，燃烧炉温度升至650℃以后，接入酸性气；
32.燃烧炉接入酸性气后，逐渐关小氮气保温球阀，控制后系统压力小于15kpa，二级反应器5的前酸性气浓度不高于3％。
33.本系统开车在未点燃燃烧炉的情况下，为使系统各反应器能达到提前接收低温甲醇洗系统酸性气的条件，决定在第一再加热器(e2103)和第二再加热器(e2105)前酸性气管线增设0.44mpa低压氮气(氮气流量2000m3/h)升温管线，利用3.8mpa蒸汽加热氮气，保证硫回收装置一级反应器(r2101)、二级反应器(r2102)提前升温至180℃以上，如此一来，燃烧炉炉温达到650℃以上时便可直接引酸性气，不必再等燃烧炉点燃后的烘炉烟气对一级反应器(r2101)、二级反应器(r2102)催化剂床层升温，不仅可大幅缩短开车时间——提前升温5h，避免不必要的放空，还可保证硫回收装置停车后扫硫或反应器飞温时用氮气进行稀释降温。
34.提前升温5小时，缩短开车时间，一是减少有效气配烧时间，节约开车成本，二是尽快回收酸性气生成硫磺；
35.一级反应器2，二级反应器5停车扫硫时，通过氮气保温球阀与配风量配合调整，抑制床层飞温，延长催化剂使用寿命，且在停车时即使燃烧炉熄灭，也能够正常保证整个床层的正常扫硫，避免整个工艺管线因液流凝固后堵塞，影响装置再次投入生产运行；
36.同时，减少酸性气放空时间，大幅规避造成环境污染的风险。
37.工作原理：系统开车时，在锅炉建立0.5mpa蒸汽管网，空分建立0.44mpa氮气管网后，投用第一氮气管线的阀门，再投用第一再加热器(e2103)蒸汽，给一级反应器(r2101)催化剂床层加热，加热至180℃，投用第二氮气管线的阀门，再投用第二再加热器(e2105)蒸汽，给一级反应器(r2102)催化剂床层加热，加热至180℃；
②
待燃烧炉点炉，温度升至650℃以上后，接酸性气，逐渐关小第一氮气管线和第二氮气管线的阀门，控制后系统压力(＜15kpa)；
38.正常生产时，通过控制第二氮气管线的阀门，确保进二级反应器(r2102)前酸性气浓度不高于3％，保证r2102内直接氧化硫磺回收催化剂正常使用；
39.本系统停车扫硫时，通过第一氮气管线和第二氮气管线的阀门和配风量配合调整，抑制床层飞温，从而延长催化剂的使用寿命。
40.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用系统，包括依次连通的第一再加热器(1)、一级反应器(2)、一级硫冷器(3)、第二再加热器(4)、二级反应器(5)，其特征在于，所述第一再加热器(1)与酸性气管线连通，所述酸性管线上连通有第一氮气管线(7)，所述第一氮气管线(7)上连通有第一蒸汽管线(6)。2.根据权利要求1所述的一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用系统，其特征在于，所述第二再加热器(4)的进口连通有第二氮气管线(9)，所述第二氮气管线(9)上连通有第二蒸汽管线(8)。3.根据权利要求2所述的一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用系统，其特征在于，所述第一氮气管线(7)与第一蒸汽管线(6)的连接处、第二氮气管线(9)和第二蒸汽管线(8)的连接处均设有氮气保温球阀。4.一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用方法，步骤如下：s1、打开权利要求1所述的第一氮气管线、第一蒸汽管线，给一级反应器(2)的催化剂床层加热；s2、打开权利要求2所述的第二氮气管线、第二蒸汽管线，给二级反应器(5)的退化机床层加热；s3、待燃烧炉点炉，接入酸性气。5.根据权利要求4所述的一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用方法，其特征在于，所述步骤s1中的催化剂床层加热至180℃。6.根据权利要求4所述的一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用方法，其特征在于，所述步骤s2中的催化剂床层加热至180℃。7.根据权利要求4所述的一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用方法，其特征在于，所述燃烧炉温度升至650℃以后，接入酸性气体。8.根据权利要求7所述的一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用方法，其特征在于，所述燃烧炉接入酸性气后，逐渐关小氮气保温球阀，控制后系统压力小于15kpa。9.根据权利要求8所述的一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用方法，其特征在于，所述二级反应器(5)的前酸性气浓度不高于3％。10.根据权利要求4所述的一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用方法，其特征在于，所述一级反应器(2)，二级反应器(5)停车扫硫时，通过氮气保温球阀与配风量配合调整，抑制床层飞温，延长催化剂使用寿命。

技术总结

本发明涉及一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用系统，包括依次连通的第一再加热器、一级反应器、一级硫冷器、第二再加热器、二级反应器，所述第一再加热器与酸性气管线连通，所述酸性管线上连通有第一氮气管线，所述第一氮气管线上连通有第一蒸汽管线，所述第二再加热器的进口连通有第二氮气管线，所述第二氮气管线上连通有第二蒸汽管线，所述第一氮气管线与第一蒸汽管线的连接处、第二氮气管线和第二蒸汽管线的连接处均设有氮气保温球阀；本发明涉及一种克劳斯硫回收装置氮气管线的应用系统及方法，具有缩短开车时间、节约开车成本，减少酸性气放空时间的优点。酸性气放空时间的优点。酸性气放空时间的优点。