三顶气硫化氢含量控制及应用

2020/3/101三顶气硫化氢含量控制及应用方案优化分析技术质量处2020/3/102目前状况及存在的问题随着分公司原油加工量不断上升，掺炼含硫油和高硫油比例不断增加，使得火炬排放量和燃料中的含硫量呈上升趋势，加剧加热炉低温段、空气预热器和锅炉省煤段的露点腐蚀。因此有效回收火炬气体，不断降低燃料油和燃料气中的硫含量，是一项十分迫切而艰巨的任务。将各类副产瓦斯深度脱硫后再用于加热炉作燃料的工艺路线，能够很好的解决加热炉腐蚀及环保等方面一系列的问题，在技术上已经被广泛采用。组成项目H2%C1%C2%C3%C4%C5%H2S%流量t/d自产气比例%一套初顶7.66.613.237.629.05.10.0218.234.2常顶2.711.616.735.427.54.70.052.0管网23.832.525.212.94.90.70.0128.440.1常渣0.21燃料油1.5313.225.7二套初顶5.210.513.629.739.05.12.118.234.2常顶1.21.53.110.313.43.73.61.0放空减顶4.129.316.113.35.74.415.54.1管网23.832.525.212.94.90.70.0128.440.1渣油1.8318.225.7燃料油三套减四1.5318.225.7三套初顶20.718.929.815.44.90.962.534.6减顶3.735.617.816.17.44.810.37.6稳顶2.28.239.149.00.21.313.4管网23.832.525.212.94.90.70.0155.122.3减四线减渣1.82.2燃料油1.5359.543.1各主要生产装置加热炉用燃料组成及使用情况组成项目H2%C1%C2%C3%C4%C5%H2S%流量t/d自产气比例%大柴加脱后41.29.616.721.412.60.750ppm35.7100精制自产38.27.915.115.59.81.315.333.880.1低分43.124.517.26.93.80.43.48.419.9加氢脱后73.812.75.34.24.10.0210ppm34.543.9燃料油1.5344.156.1连续重整自产用43.22.611.721.422.60.70.0640.816.6去重催34.53.74.48.116.20.33.717.77.2管网23.134.527.28.94.80.80.05174.870.9燃料油1.5313.22.6焦化脱前26.130.524.29.47.60.81.057.38.5管网23.832.525.212.94.90.70.0161.972.4焦蜡1.21塔底渣油2.1燃料油1.5216.319.1气柜脱前23.38.520.111.27.62.415.241.3升压去二脱各主要生产装置加热炉用燃料组成及使用情况2020/3/105主要装置气体去向（1）管网干气主要来自两套催化、焦化、加氢产脱硫后干气；（2）常减压含硫低压气体全部自用，焦化在管网瓦斯压力不足时经常有部分脱前瓦斯自用；（3）连续重整预加氢高分及汽提塔顶气、柴油加氢高分气体均有去重催装置脱硫系统的流程；（4）加氢精制低分、铂重整预加氢及小加氢低分和气体塔顶气体均自用或去高压瓦斯系统；（5）加氢精制汽提塔顶气去低压瓦斯；（6）燃料油部分：常减压、焦化为自产渣油或重蜡油，加氢、连续重整为系统来重油。目前已全部按要求使用系统配制专用燃料油（一般为三套减渣和部分减四线）的要求，在一套只开常压时，系统低硫重油无法满足。2020/3/106“三顶气体”目前去向常减压“三顶气体”（主要指初馏塔、减压塔和稳定塔顶排放的瓦斯气体）由于压力较低、流量和含硫量变化较大等原因，通常在设计中，即作为本装置自用瓦斯燃料，直接进加热炉火嘴烧掉。这样的结果使加热炉低温段（主要是对流段和空气预热器）的腐蚀现象加剧，非常不利于加热炉的长周期安全运行。2020/3/107本公司“三顶气体”去向名称流量kg/h压力Mpa含硫ppm备注（目前和改进后去向）初顶气3800.25100去自用火嘴，可经火炬去气柜回收；常顶气—0.03—正常无量；减顶气130负压95000目前：经抽空器去自用火嘴；稳顶气2500.6950去自用火嘴，可转去重催吸收-稳定，回收LPG并脱硫。说明：一套（或二套）初常顶气体均去自用火嘴，但由于其排量和含硫量都较低，对设备的低温硫腐蚀影响不大。2020/3/108国内部分公司三顶气去向1茂名——全部去尾气回收装置，吸收-稳定后脱硫，干湿分离和脱硫效果良好，减顶去加热炉自用（曾经升压后去脱硫，但由于减顶瓦斯流量变化大，所选压缩机有时排量不够，有时半抽空，并影响减压塔真空度平稳）。2020/3/109国内部分公司三顶气去向2镇海——大部分初顶气体提压去催化气压机入口，减顶（含硫量达10-20%）和常顶去加热炉自用。2020/3/1010国内部分公司三顶气去向3扬子——全部进加热炉作燃料或放火炬线。2020/3/1011近期加热炉烟气排放分析数据装置名称加热炉位号车间仪表显示值仪器监测值处理量排烟温度炉膛温度二氧化碳氧含量一氧化碳氮氧化物二氧化硫排烟温度t/h℃℃%%ppmppmppm℃一联合柴油加F1012201536377.28.295747153柴油加氢201223153531三套常压炉5421307557.14.5655943129.8三套减压炉335130748焦化1#炉482307609.64.10159/200.52#炉641837409.54.30130/178.5宏丰焦化F1019016577010.62.20178/162制氢转化炉东套南烟道500油3.41799058.85.50640176.8北烟道9.24.80611177.5西套南烟道625油3.01888718.85.522452179.8北烟道8.95.314442170.3加氢精制F101702276407.28.2099/203.52020/3/1012改进建议1对于初顶气，由于其压力较高，可考虑进重油催化的气压机入口，升压后与重催的富气一起经吸收、解吸和稳定，再进气体脱硫装置脱硫。2020/3/1013改进建议2对于常顶气，由于其正常时无量，可考虑与火距系统相连，必要时进入火炬管网后回收。2020/3/1014改进建议3对于减顶气由于是负压状态，必须考虑将其升压。拟采用罗茨风机升压后进入火炬管网，脱硫回收。2020/3/1015改进建议4对于稳顶气，由于实际液态烃含量高达70%，可送去重催气压机入口，再经吸收-稳定回收其中液态烃并脱硫。2020/3/1016改进建议5所有进入火炬系统的瓦斯气均经过压缩机升压后，去气体分离脱硫后作为炉用瓦斯。2020/3/1017相关的问题1燃料油含硫量居高不下：据总部加热炉燃料有关规定，燃料油含硫指标≯1.0%。由于重油含硫量的高低与工艺路线及经济效益之间密切相关，一般的炼厂很难兼顾。我公司目前燃料油系统一般用三套75%减压渣油和25%减四线调和后集中供给（焦化、二套等装置仍保留了一部分燃料油自产自用的流程），其硫含量一般在1.4-1.5%（w），高时在1.8%（w）左右。显然选用低硫燃料油供大型加热炉作燃料，与“三顶气体”脱硫一样迫切。2020/3/1018相关问题2连续重整预加氢高分排放气体，原设计去重催干气脱硫，现改去加氢裂化干气脱硫装置，有利于回收氢气。目前正在实施中，组成下表。2020/3/1019相关问题3蜡油加氢高分气体去加氢脱硫，原设计去加氢干气脱硫，应改去大柴油加氢循环氢脱硫，有利于回收氢气。已经委托设计，组成下表。装置名称部位流量Nm3/h压力Mpa气体组成（v%）H2H2SC1C2C3C+4预加氢高分6001.6589.20.085.53.71.10.4蜡油加氢高分20006.085.02.27.54.71.10.42020/3/1020相关问题4加热炉排烟温度控制指标改进，目前部分空气预热器出口温度，经常低于180℃，有的在低负荷操作时甚至低于140℃（国外一般在185℃以上）。加热炉炉效与防止设备露点腐蚀应综合经济效益的目标来考核。2020/3/1021结束