(3)预硫化的流程
(4)硫化流程叙述
8.11.6 预硫化的操作步骤
预硫化结束的条件 (1)引氢进装置及置换:
新氢组成及氢浓度;
高分放空处采样分析氢纯度。
(2)预硫化开始后
表11-8:预硫化期间化验分析项目及频率
采样物质 新氢 分析项目 氢纯度组成 气体组成 氢纯度组成 循环氢 硫化氢含量 露点 水中硫含量 分析频率 1次/24小时 1次/ 24小时 1次/ 2小时 1次/ 15min 1次/ 30min 1次/ 1小时 R-101出口气体 污 水 1小时/一次 1次/2小时 备注 根据需要临时加样 H2S穿透反应器前 H2S穿透反应器后 H2S浓度大于1%后 8.11.7 硫化过程中的注意事项 (1) 为防止催化剂发生氢还原,引氢进装置前反应器床层最高温度应低于150℃。避免高温氢气对催化剂金属组份的还原。
(2) 硫化过程中,应严格控制加热炉出口温度,避免温度大幅波动;
(3) 185℃前,DMDS的注入速度不宜过快,以免累积在反应器床层中发生集中分解放热;
(4) 200℃以前,应严格控制升温速率不大于给定值;
(5) 循环氢中H2S含量未被检出或浓度小于0.3?%时,反应器内床层温度不得超过230℃。
(6) 硫化期间,正常下不用冷氢,但冷氢阀必须处于随时可用状态。硫化过程中应严密观察反应器各床层温度的变化。若单个催化剂床层温升达到10℃,立即投用冷氢控制床层温度,并停止升温;若单个催化剂床层温升达到20℃以上,且呈快速上升趋势,则停炉熄火,并立即启动紧急放空系统(7bar/min)。
(7) 硫化期间如发生故障而中止了硫化,重新开始时必须恢复到中止前的状态进行。
(8) 硫化过程中必须作好分析、检测、计量结果的记录。认真记录好DMDS实际注入量、高分水生成量。在预硫化期间,各工艺参数每小时记录一次,脱水、计量必须有专人负责。
(9) 在整个硫化过程及降温过程中,要保证反应系统循环氢纯度大于85%,硫化氢的浓度不大于2%,不低于0.1%(V)。若硫化氢过高,可通过减少DMDS的注入量来调节;若氢纯度低于85%,通过FV-112排往火炬线和补充新氢来维持。记录排放循环氢量和补入新氢量。
(10) 在催化剂预硫化阶段,维持高分压力在8.0MPa。为了避免大量硫化氢从高分尾气中跑损,在循环气氢纯度大于85?%的情况下,不排放高分废氢。预硫化过程中大部分时间系统又处在升温过程中,在不耗氢的情况下系统压力会升高,而催化剂预硫化所耗氢气量较少,因此预硫化期间的耗氢量远低于正常生产期间的耗氢量,新氢的补充量较小。因此,在高分不排尾气的情况下,要调整好补充氢压缩机向系统的注入量。
(11) 预硫化期间循环氢中的硫化氢浓度较高,硫化生成水中含有大量的硫化氢,在高分切水时,水中溶解的硫化氢因减压而逸出。硫化氢对人体有较大的危害,在空气中的卫生允许浓度仅为0.010毫克/升。因此,硫化期间巡检、切水必须两人以上,要戴好防毒面具,携带H2S监测仪。特别是高分切水人员,一人操作,一人监护,严防硫化氢中毒。
(12) 催化剂预硫化的好坏直接影响到催化剂的活性和稳定性,而严格升温程序、控制DMDS的注入量、保持注硫泵的平稳运转是催化剂预硫化操作的关键。因此应临时设置注硫岗位,做到每半小时一次检查、调整和记录注硫量。
(13) 催化剂预硫化结束后,尽快统计预硫化操作过程中的各种工艺参数,特别是注硫量、出水量、循环氢硫化氢浓度、水中硫浓度、新氢补充量、尾气排放量等数据,通过对数据的分析,判断催化剂的预硫化效果是否符合工艺要求。关于催化剂的上硫情况,参照预硫化硫平衡表格进行核算。
8.11.8 预硫化期间的紧急事故处理步骤
预硫化和进油之间,催化剂是相当有活性的,如遇到紧急情况,催化剂床层的温度更加难以控制,很有可能引起床层飞温。因此应严格地遵守预硫化步骤中有关温度的限制并且密切监视反应器床层温度,这样才不会发生飞温。
预硫化期间,催化剂被还原会造成催化剂损坏。还原是催化剂上的金属氧化物反应生成纯的金属,而不是反应产生金属硫化物的一种反应。在较高的温度下,循环氢中硫化氢含量又少,还原反应就发生的快。因此,在预硫化期间,准确的控制硫化温度和硫化氢浓度是至关重要的。
(1)预硫化期间新氢中断
预硫化期间,DMDS反应生成硫化氢所需的新氢量以及补充反应器回路中分解损失的氢气量以及泄漏氢气量是很少的,因此不需要补充很多的新氢。预硫化期间如果新氢中断,必须降低硫化温度,尽可能的放慢压力损失的速度。当氢气恢复之后,装置立即快速地重新开始预硫化。事故处理过程如下:
① 新氢中断,降低反应温度,适当的情况下,可用冷氢把所有的床层温度降低50℃或降到150℃,如果床层温度本身低于150℃,把温度降到140℃,如果预计在3~4小时内能恢复,保持床层平均温度在这一温度。
② 根据反应器的温度范围,调节DMDS的注入量,若硫化氢含量较高,DMDS系统可改自身循环流程。
③ 如果预计氢气一天内不能恢复,则把温度降到150℃,并维持循环氢的循环。 ④ 当新氢恢复时,反应器系统压力升至7.0MPa,温度回升到新氢中断时的温度,重新注入DMDS。继续正常的预硫化步骤。
(2)预硫化期间循环氢压缩机停机
循环氢吸收并带走预硫化反应时所放出的热量,如果没有循环气体,新鲜催化剂有可能出现飞温现象。
如预硫化期间循环氢压缩机发身故障,则立即启动紧急泄压系统,加热炉熄火,反应系统降温,泄压,并且停止DMDS的注入,在泄压过程中可根据实际情况停C-101。当反应系统泄到0.7MPa后,停止泄压。
如果循环机重新启动,密切观察催化剂的温度,必要时用急冷氢控制任何热点。当反应器温度稳定后,重新开始注入DMDS,恢复预硫化,注意当反应器温度稳定之前不要注入DMDS,否则会使温度更加难以控制,以至局部超温。注入DMDS后,温度回升到压缩机停机前的温度,并且继续进行正常的预硫化步骤。
(3)预硫化期间的反应器温度偏离和飞温
预硫化期间,如果发生反应器温度偏离,一般情况下意味着在这一反应器温度下注入的DMDS太多,反应比较激烈,会产生大量的热量,但又未能及时将产生的热量带走,会
导致温度超高。
如果发生温度偏离时,即任何温度开始快速上升,超过其稳定状态10℃或更多时,应立刻停止注入DMDS,并用急冷氢来控制温升。如果这样仍不能有效的控制,加热炉熄火降温,启动紧急泄压系统,将反应器R-101入口温度降到150℃后,停止泄压,等待温度稳定后重新开始。
(4)预硫化期间公用工程发生故障
①仪表风中断
系统泄压、降温。当仪表风恢复时,反应器升温并在150℃条件时重新开始预硫化,恢复注入DMDS。注入DMDS后,温度回升到事故发生时的那一点,继续按正常的预硫化步骤进行。
②电源中断
电源中断会引起循环氢压缩机停机和注硫泵停泵。按照停循环机中有关循环氢中断的相同步骤处理。在停电事故中反应产物空冷器会停运,尽管反应器温度是低的,操作人员仍应密切监视循环氢压缩机的入口温度。
③DMDS注入中断
中断DMDS会导致催化剂硫化反应缺少足够的硫化氢,从而会导致催化剂还原成金属,活性损失。此时应立即降低催化剂的温度,直到恢复DMDS的注入。处理步骤如下:
a、 立即停止升温。
b、 如果DMDS注入中断发生在硫化氢穿透床层之前,则把反应器温度降低到150℃;如果发生在硫化氢穿透床层之后,则把温度降低20℃后观察,定期检查循环气中硫化氢的含量,如循环气中的硫化氢含量开始明显减少时,继续把温度降低到150℃时为止。
c、 当DMDS恢复时,立刻开始注入,并把温度升到DMDS中断时的温度,继续正常的硫化步骤。
8.11.9 硫化过程中的记录表
预硫化期间硫平衡表
项目 入方 携硫介质 注入DMDS量 循环气残存硫 出方 排放硫 泄漏硫 冷高分水存硫 上硫量 时间 项目 时间 催化剂上硫量 注入速率(L/min) 系统动压降(MPa/h) 排放量 (Nm3/h) 补充量 (Nm3/h) 数量(kg) 累计注DMDS量(L) 系统体积(m3) 循环气硫化氢含量 (PPm) 纯硫量(kg) 备注 硫化剂泵的行程 系统压力(MPa) 排放硫含量(PPm) 预硫化期间注硫记录 预硫化期间排放循环气及补入新氢记录