成套脱硫装置安装调试安全操作手册分解资料讲解.docx

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成套脱硫装置安装调试安全操作手册分解资料讲解

成套脱硫装置安装、调试、

安全操作手册

编制部门：

气体净化事业部

编制人：

刘霞

北京三聚环保新材料股份有限公司

BeijingSJEnvironmentalProtectionandNewMaterialCo.,Ltd.

2013年8月30日

第一章：

成套脱硫装置安装使用说明

1、本脱硫罐为压力容器，压力容器铭牌在外壳后侧位置，请按压力容器要求进行安装使用。

2、本脱硫罐设备内装有颗粒状剂料，上、下部均设有格栅、2层丝网，设备安装吊运途中不得冲撞，运输采用卧式运输，运输途中应固定牢固，不得来回摆动或上下震动。

3、本外框及外壳均不承受外力，起吊时应正确使用设备吊耳起吊，不得随意位置起吊。

4、设备吊耳在设备顶部凸起部位，起吊时应将顶部上盖拆除，并用卸扣将钢丝绳与设备吊耳联接，不得直接将钢丝绳与设备吊耳相联。

同时起重机的吊点应随时移动，不得将钢丝绳划伤设备壳体及外框。

5、本设备装满剂后总重达20余吨（实际重量详见设备铭牌），请合理选择起重机械，正确起吊。

起吊时，设备着力点设置在设备后底部圆钢管上，设备应缓缓起吊，或缓缓下落，确保安全。

6、设备安装时的着力点在三个支脚上，安装调整后应将地脚板与支脚联接牢固，可采用焊接或采用螺栓将设备固定好，地脚螺栓由设计方确定。

7、设备人孔设置在设备的顶部凸起部位，正常情况不要打开，当有需要时请按正确方式打开，打开前先拆除顶盖。

8、设备进出气口均设置在设备的前部，口径为DN200，下部中心管为进气口，侧上部边为出气口.右则上方为喷淋口，DN50，进气口下方为排凝口，DN50，排凝口两则为排凝管道伴热进出口，DN20。

设备顶部中心为人孔DN800，左则为安全放空口DN100，请正确安装。

9、设备安全阀备用接口在设备的顶部位置，为安全起见，安全阀应设置在脱硫罐的顶部。

10、排凝、排污口设置在设备的最低部位，请按法兰形式选配阀门。

11、设备使用前，应对设备、管路系统内进行气密性试验，以确保使用安全。

12、设备出厂前所有进出口需配备同压力等级的盲板。

13、本产品质量合格证、备品备件随产品发运。

第二章：

成套脱硫装置开车、调试、安全操作手册

1、概述：

天然气中主要含有C1、C2、C3、C4等组分，同时含有一定量的硫化物，如硫化氢（H2S）及水等杂质。

开采层的硫含量以及开采工艺决定了天然气中硫化氢的含量，一般含硫化氢50～10000mg/m3。

天然气中的硫化氢，不仅能腐蚀设备和管道，而且对生物造成极大的危害，有文献证明：

1000～2000ppm的硫化氢能使人在短时间内死亡；600ppm的硫化氢能使人在一小时内死亡；200～300ppm的硫化氢能使人在一小时内急性中毒；100～200ppm的硫化氢能使人嗅觉麻痹；50～100ppm的硫化氢刺激人体气管、对眼睛造成伤害；0.41ppm的硫化氢能使人嗅到难闻的气味。

北京三聚公司的成套脱硫装置，最终将能将总硫脱至0.1ppm以下。

二、工艺说明：

1、羟基氧化铁脱硫反应机理：

FeOOH+2H2S→FeSSH+2H2O

气体本体中的H2S经气膜扩散至脱硫剂颗粒外表面。

H2S再从颗粒外表面扩散进入毛细孔。

进入毛细孔的H2S分子在负载于孔壁或孔底的液（水）膜中溶解。

溶解于液膜的H2S分子离解为HS-及S2-离子。

HS-或和S2-离子同FeOOH中的OH-或和O2-离子交换，生成FeSSH。

⑥由以上几条可以得出，气体中无水不利于脱硫剂的反应，但水太大，脱硫剂浸泡在水气或原料气中大颗粒的杂质太多，堵塞脱硫剂的毛细孔，也不利于脱硫剂的反应，造成硫容过低。

2、撬装式成套脱硫装置简介：

一站式脱硫服务与传统脱硫方式的对比

对比项目

传统脱硫设计

一站式脱硫服务

脱硫设备

体积较大

相对较小

脱硫设备形式

固定脱硫罐一次性建成

根据需要模块化组装

脱硫设备投资

大

小

使用周期

短

长

脱硫剂硫容

10～15%

40%

现场装剂

用户或厂家现场自装

不需要（三聚脱硫厂装剂）

现场卸剂

用户或厂家现场自卸

不需要（三聚废剂处理厂处理）

废剂处理

用户或厂家自处理

不需要（三聚废剂处理厂处理）

气量变化适应性

装置一次性建成，对气量变化不能灵活适应；CO2影响硫容。

根据气量变化随时增加或减少模块化脱硫设备台数，无需提前预留；CO2对硫容无影响。

安全性

现场装卸剂、置换吹扫排放、定期检修、人工的操作疏忽等环节都可能引起可燃原料、剧毒H2S的泄漏和跑溢。

现场进行简单的组装，不存在安全隐患。

环保性

现场卸剂需用N2置换，产生大量的恶臭废气；如用水浸泡，产生恶臭污水，废脱硫剂易粉化、板结，卸剂困难。

不处理卸剂，则形成二次污染，现场工作条件恶劣，且废剂现场填埋越来越困难。

没有废剂处理，不产生废水、废气、废渣

灵活性

固定装置，不方便移动

标准模块化，拆卸简单，移动方便。

可随时改变地点、台数

建设周期

2～3个月

现货，一周内完成脱硫成套设备安装，投入运行。

工艺流程简述（主流程）：

串联流程：

关闭阀门2、3、5、6、11，打开阀门1、4、7、8、9.天然气经阀门1从底部进入脱硫罐，气体从下向上经脱硫剂脱硫后，从脱硫罐的上部出来，经阀门4进入第二台脱硫罐的底部，同样的顺序从第二台脱硫罐的上部出来，经阀门7进入第三台脱硫罐的底部，然后从其上部出来经阀门8进入气体出口总管，经阀门9、过滤器、阀门10去后工序。

并联流程：

关闭阀门4、7、11，打开阀门1、2、3、5、6、8.天然气经阀门1、3、6从底部进入脱硫罐，气体从下向上经脱硫剂脱硫后，从脱硫罐的上部出来，经阀门2、5、8进入气体出口总管，经阀门9、过滤器、阀门10去后工序。

脱硫罐进气时缓慢升压，阀门开启度以1/12或1/8圈为宜,直至阀门完全打开，待脱硫罐压力升至入口管压力时。

开启下一个脱硫罐的进口阀。

四、操作指标：

1、SDS-200脱硫剂的工艺操作指标：

项目

指标

温度，℃

常温～80

压力，MPa

常压～10.0

液态空速，h-1

≤1

气态空速，h-1

≤1500

出口H2S含量，10-6（wt）

≤0.1

穿透硫容（wt）

≥30

2、主要分析项目及指标

分析项目

说明

进口H2S含量分析，10-6（wt）

按实际硫化氢含量记录

出口H2S含量分析，10-6（wt）

≤20

进口油含量分析，10-6（wt）

进口水含量分析：

饱合水（每天脱硫系统排凝水量不超过100Kg）

进口原料气温度℃：

最佳温度:

30～50

5、设备简介：

型号

设备规格及材质

罐体材质

外尺寸/mm

设计压力/MPa

出入口尺寸/mm

设备总重/t

B05

Q345

6600×2200×2200

≤0.6

φ200×150

5.94

六、操作规程：

专用脱硫剂开停车步骤

（一）开车前的准备工作

1．设备安装工作结束后，对照图纸，仔细检查系统内的所有设备、管道、阀门、分析、取样点、仪表控制点、安全装置等。

2．通知维修人员检查本工序所属仪表、设备，检查所属仪表是否齐全完好，调节系统是否灵活可靠。

使仪表、设备处于备用状态，调校正常。

3．检查所属管道、设备是否完整，保温、防腐是否完成，阀门是否灵活，并应在阀杆上涂抹黄油，使所有阀门处于安全开车的位置

4．检查安全阀是否校正就位，安全阀上是否有铅封，确认启跳整定值。

5．通知分析人员作好脱硫工序开车的各项分析准备。

。

6．公用工程准备就绪，如氮气、水等。

7．检查盲板是否在工作位置上，所有的人、手孔是否封闭严密

8．准备好备用工具、操作记录本，开车方案经过讨论和批准。

9．检查安全设施是否齐全，如氧呼吸器、过滤式面具、灭火器等

10．原料气组分、压力、气量符合设计及开车要求

（2）原始开车顺序安排

1、系统吹净。

2、气密试验.

3、脱硫系统热氮气置换。

4、阀门设定。

5、脱硫开车。

6、缓慢加压送气，直至出合格净化气。

（3）精脱硫具体开车步骤

本系统开车属于原始开车，必须遵循以下开车规程：

1、系统吹净。

拆开各设备及阀门的法兰，拆除分析取样阀、压力表、过滤器、仪表调节机构，按流程逐段管吹净，反复多次，直至吹出气体清净为止。

每吹完一部分，装好有关法兰、阀门、及仪表等。

工艺管道一般用空气吹扫，水系统用水清洗。

2、气密试验。

向系统通入压缩空气，压力每升0.3Mpa，用肥皂水检查所有连续处和焊缝，压力升至操作压力后，保压1h,压力不下降为合格。

若检修后再开车，则应针对具体情况作完上述有关工作后，再行开车。

3、无杂质的干净水喷淋。

通过喷淋口向设备内注水，当设备底部的排凝口有水出来时，切断注水口。

喷淋口加盲板。

4、热氮气置换：

准备98%的氮气备用。

现场将向本系统充氮的管线（本系统从设备底部的喷淋口进气）盲板导通；开启塔顶防空阀，关闭脱硫系统其它导淋阀、取样阀和排污阀等进出口阀门；以上工作确认无误后，现场将氮气加热到50℃后开氮气入系统切断阀，向系统充氮气置换约10分钟，然后关闭塔顶放空阀，氮气冲压至0.6MPa；15分钟后开脱硫塔放空阀，各取样阀及其它排放口，采取间断憋压、排放的方法置换系统中的氧气，直至系统中各取样点任一处排放口取样分析氮含量≈98%；氧含量≤0.5%；脱硫罐出口气体温度在30-45℃时为合格。

5、阀门设定。

开车前脱硫系统所有阀门均需处于关闭状态。

6、脱硫系统开车。

串联流程开车步骤：

1、热氮气置换完毕后，立即切换原料气并将阀门2、3、5、6、11关闭。

2、慢慢打开阀门1，原料气通过进口阀1进入第一个脱硫罐。

慢慢升压（阀门开启度以1/12或1/8圈为宜,直至阀门完全打开），待脱硫塔压力升至入口管压力时。

打开阀门4，原料气慢慢进入第二个脱硫罐。

慢慢升压，待第二个脱硫罐压力升至系统压力时，慢慢打开阀门7，原料气慢慢进入第三个脱硫罐。

慢慢升压，待第三个脱硫罐压力升至系统压力时，慢慢打开阀门8，在第三台脱硫罐气体出口处取样进行分析。

分析原料气不合格进行放空处理。

待第三个脱硫罐出口原料气分析合格后。

慢慢打开阀门9，原料气经过阀门9进入过滤器，从过滤器出来后，经阀门10进入后工序。

3、本脱硫工艺可以任意两个脱硫罐串联使用。

也可单独使用。

4、当其中一个脱硫罐硫容饱和需进行更换或停用时，关闭其脱硫罐的进出口阀门，打开本脱硫罐在主管线上进出口之间的阀门即可。

并联流程开车步骤：

1、热氮气置换完毕后，立即切换原料气并将阀门4、7、11关闭。

2、慢慢打开阀门1、3、6，原料气通过进口阀1、3、6进入第一、第二、第三个脱硫罐。

慢慢升压（阀门开启度以1/12或1/8圈为宜,直至阀门完全打开），待脱硫塔压力升至入口管压力时。

打开阀门2、5、8，在第三台脱硫罐气体出口处取样进行分析。

分析原料气不合格进行放空处理。

待第三个脱硫罐出口原料气分析合格后。

慢慢打开阀门9，原料气经过阀门9进入过滤器，从过滤器出来后，经阀门10进入后工序。

阀门11为过滤器的副线，检修过滤器时，打开阀门11，关闭阀门9、10.并加盲板与系统隔离。

冷凝水排放步骤：

排放步骤：

每台脱硫设备底部的排凝根部阀处于常开状态。

排放时打开排污阀，进行排凝。

当没有大量水流出时，关闭排凝阀。

每8小时，排放一次冷凝水，视情况每天3-4次。

安全放空系统操作步骤：

排放步骤：

每台脱硫设备的顶部都有安全放空系统。

安全放空系统有放空管道、安全阀、控制阀门、旁通阀组成。

正常操作时旁通阀处于关闭状态。

当压力超标且安全阀不能自动打开时，关闭安全阀的前后阀门，并加盲板与系统隔离。

再将旁通阀打开。

进行人工放空操作。

（5）长期停车和短时期开车

短时间停车后的开车，热氮气置换完毕后立即打开脱硫系统的进口阀、出口阀即可。

长期停车后的开车，进行热氮气置换。

然后按照正常开车步骤进行即可。

（6）脱硫临时（紧急）停车短期停车：

是指在短时间内（一般24小时）为了检修设备所进行的有计划停车，或者因发生故障需进行的紧急停车，短期停车对催化剂和脱硫剂不需作特殊处理，其停车步骤如下：

1、联系调度切除气源或将进脱硫罐的进、出口处的阀门关闭，使气体走旁路，进入后工序。

2、关闭脱硫塔进口阀和出口阀，使脱硫罐单体保压。

3、对不进行更换的脱硫剂设备，单独切除保压,在其出入口阀后加盲板与其它设备隔离。

其它情况现场技术人员另行处理。

长期停车：

是指要在较长时间（超过24小时）内检修设备，并要更换催化剂，所进行的有计划停车。

其操作步骤如下：

停车前逐步减量，切断气源，停车卸压；

停车卸压后，对系统置换，当放空气中N2入口与出口浓度相近时，为置换合格。

（六）不正常现象及处理

1 、系统出口硫化氢含量超标 ：

脱硫剂已经饱和。

应立即更换。

系统原料气中硫化氢波动变大、压力变低、气量突增。

脱硫剂被水浸泡，导至穿透硫容变低。

按时排水或更换脱硫剂。

2、系统压差大    

脱硫剂硫容已饱和。

脱硫剂受潮粉化结垢。

系统管道被脱硫剂堵塞。

工艺条件变化，压力表不准。

需更换脱硫剂或压力表。

（七） 安全操作规程

1、化工安全生产以预防为主，杜绝各种事故的发生（如发生事故，务必按照有关规定进行急救）;

2、保持操作室良好的通风，防止有毒气体超标；并备好防毒面具。

3、不准对带压设备、管道、阀门进行任何修理，更不准挪动和取走防护装置；

4、所有设备、仪表、管线、法门及配件应经常检查，并保持清洁完好；

5、对修理中的设备、仪表、管线、法门及配件，应在启动装置上，挂上“禁动”字样，并在开关上加安全锁；

6、严格控制工艺指标；严禁超压；脱硫塔进出口硫化氢应每天至少化验一次。

7、当设备、管道泄漏时应立即进行处理，必要时可以部分停车或全部停车；

8、随时检查设备运行情况，按时按质做好巡回检查，并按规定做好生产记录；

9、操作中不得随便调节安全阀、仪表等；

10、生产不正常时，应立即通知北京三聚相关技术人员及时处理；11、对紧急情况，按紧急停车处理；

（八）注意事项

1、注意脱硫装置进出口的管道阀门全部处于开启状态。

管道内干净、无杂质。

2、开关阀门要缓慢，平稳。

阀门开启度以1/12或1/8圈为宜，直到完全打开。

避免造成系统内压力波动。

3、注意温度、压力、气量大小的变化。

注意系统不能出现憋压情况。

4、注意按时排除脱硫塔底部的冷凝水,每八小时排水一次。

5、脱硫塔排凝系统要加热保温，冬季要注意防冻。

6、注意开、关阀门时不要处于阀门的正前方，防止安全事故的发生。