硫磺回收装置应注意哪些安全问题？

2025-02-13 12:54:10

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回答1：

硫磺回收装置的主要作用是使原油中所含的硫元素以单质或某些化合物的状态加以回收利用，以减轻或避免其直接排放对环境造成的污染。与一般石油炼制装置的危险因素不同的是，硫磺回收装置的主要危险因素不是燃烧爆炸(当然也存在这种危险)，而是有毒气体(硫化氢、氨)对人体的危害。由于硫化氢存在于硫磺回收装置的各个部分，因此是回收装置的主要危险因素。此外，回收装置存在的严重腐蚀问题也是影响其安全生产的重要因素之一，需要加以特别关注。

硫回收装置中的硫化氢分布及其安全管理

硫回收装置是以硫化氢作为原料生产硫磺，因此，在硫回收装置中硫化氢是潜在巨大危害的主要因素之一。这其中，酸性气管线是硫化氢浓度最高的地方，一旦发生泄漏，后果非常严重。对于整个装置来说，大部分管线均含有不同浓度的硫化氢或二氧化硫、硫化羰等物质，这些物质均具有足以置人于死地的危险，因此为保证硫回收装置安全生产，应采取以下一些基本的安全管理措施：

(1)按时检查设备，同时要严格遵守压力管道管理办法的规定，对所有管线进行检查，以尽量避免发生泄漏。

(2)科学合理地设置固定式硫化氢检测报警设备，并且保证其数量充足，以期一旦发生泄漏能在第一时间发现，尽可能地减小损失。

(3)配备完善的防护设备，这其中包括便携式报警设备，正压呼吸器，以及其他具有过滤性质的呼吸设备。

(4)当发生严重泄漏时，其处理步骤的基本原则是：一旦发现泄漏，应首先通知有关人员佩戴安全完整的防护设备，并及时切断泄漏源。严禁在没有安全防护设备的保护下进行切断泄漏源或进行抢救等活动。

开、停工及正常生产情况下的危险因素

(1)停工阶段。硫酸装置停工过程通常分为硫化氢吹扫、二氧化硫吹扫及催化剂烧焦。硫化氢吹扫的作用是避免催化剂失活；二氧化硫吹扫的目的是尽量携带出系统内部的硫；烧焦催化剂则是为了使催化剂表面的积炭燃烧，恢复催化剂的活性和为开工做好准备。在停工过程中，即使所有的吹扫过程进行完全，也不可能保证彻底带出了系统内的全部硫，因此在进行烧焦时就可能发生因硫在该过程中发生燃烧而放出大量的热量，从而造成反应器“飞温”，“飞温”现象一旦发生，轻则可能损坏催化剂，严重时甚至会损坏设备，影响正常生产。

(2)开工阶段。如果硫磺装置在停工过程中发生硫凝聚或催化剂积炭，阻塞气路，将在开工阶段造成流程阻塞。酸性气进入系统而导致燃烧炉防爆膜爆裂，造成有毒气体大量泄漏，严重威胁操作人员的生命安全，并可能造成对环境的严重污染。

其他危险因素分析

除此之外，装置中还存在着其他的一些危险因素，可能对系统的安全运行造成威胁，主要表现在系统内部物质在开、停工过程中可能发生的物质凝聚或其他原因引起系统阻塞，这是与一般装置的不同之处。其产生的主要因素如下：

(1)杂质因素。硫磺回收装置中的酸性气带烃(胺)、硫回收装置中的带液(液体主要是指水)或冷却器堵塞等，可能分别造成装置阻塞、燃烧炉内压力骤升、走管程的硫蒸气遇冷却水凝固而阻塞设备，引起系统压力升高，最终使防爆膜爆裂，致使有毒气体泄漏。

(2)配风不合格。配风比是硫回收装置的重要操作参数之一。只有合适的空气与酸性气配比，才能达到最大的硫回收率。配风量大，降低硫回收率，可能严重污染环境；配风量小，硫回收率降低，同时导致烃类物质的不完全燃烧，产生积炭，造成系统阻塞，严重威胁安全生产。

(3)酸性气流量和浓度的变化。在硫回收装置中，酸性气流量和浓度在生产过程中随机变化，如果发生超过允许范围的变化，将不利于正常操作，严重时会造成硫磺的阻塞。

(4)风机故障。在硫回收装置中常用风机向燃烧炉提供空气，在正常生产中一旦停风，会出现大量酸性气直接进入尾气系统，对其造成严重冲击。而且其中的烃遇高温还会发生不完全燃烧而积炭，阻塞系统或因操作偏差造成风机反转，使酸性气倒流。这些都将直接威胁到操作人员的生命安全。

(5)除氧水中断。为回收热能，Claus硫回收装置在燃烧炉后设置废热锅炉，用除氧水作为发生蒸气来回收能量。一旦发生除氧水中断事故，将造成锅炉缺水，可能发生因锅炉自烧而爆炸的严重事故。

(6)停瓦斯或瓦斯带液。硫回收装置的最后一级设有尾气焚烧炉，常以瓦斯为燃料对硫磺尾气进行高温灼烧。如果瓦斯突然中断，将影响正常生产；如果瓦斯带液，将造成燃烧炉内积炭，严重时还会在管线中发生燃烧，造成设备事故或气体泄漏，威胁安全生产。

(7)高温掺和阀故障。为控制转化器入口温度，高温掺和间通常设置在硫回收装置的转化器入口，以便提高转化率。一旦高温掺和阀卡死，气流温度将无法控制，硫磺转化率将显著下降。一旦引起系统阻塞，轻则影响正常生产，重则可能造成非正常停工，严重危害安全生产。

(8)烟囱阻塞。硫磺尾气中含有硫化氢和二氧化硫，它们能发生反应生成硫磺。一旦硫磺阻塞烟囱管线的现象发生，轻则造成系统阻塞，影响安全生产，严重时还会导致被迫停工的事故发生。

(9)尾气处理设施故障。尾气处理设施是为达到硫磺尾气排放标准而设置的，该设施广泛应用于SCOT加氢流程中，以达到提高硫磺转化率，减少污染的目的，其中二氧化硫的转化是控制尾气排放的关键因素。影响尾气排放的因素主要包括催化剂性能、反应温度、加氢量等，其中控制加氢量最为重要。加氢量过大，将加重尾气焚烧炉的负担，严重时造成焚烧炉飞温而致损坏；加氢量过小，汇合过程气中硫化氢反应生成硫磺阻塞设备，严重时会引起硫磺反应单元的事故。

(10)采样过程中的危险因素。硫回收装置是通过调节配风量实现Claus反应中硫的最佳转化率。要调节到最佳配风量，需要随时对过程气中的硫化氢和二氧化硫含量进行分析，以帮助操作人员作出正确的判断。国外装置基本上用在线色谱仪进行分析，国内因经费等因素的影响，多采用人工色谱分析法进行分析。分析人员每天必须与有毒气体直接接触进行采样，因而很容易发生中毒危险，直接威胁到分析人员的生命安全。因此在生产过程中，需要特别注意避免这类事故的发生。

硫回收装置的腐蚀问题

引起硫回收装置设备腐蚀的直接因素是系统中存在着大量的酸性物质，其中尤以二氧化硫的危害性最大。其原因在于装置中同时存在着二氧化硫和水，这两者一旦结合，将生成中强性的酸而腐蚀设备。轻则损坏设备，造成泄漏，污染环境，重则可能造成人身伤害的严重事故发。因此应充分认识这一问题的严重性。

此外，还有硫磺成型中的液硫脱气和避免成型库房因粉尘而可能造成爆炸的危险因素存在等，这些都是安全生产中不容忽视的问题。

自控系统在硫回收装置安全生产管理中的作用

影响硫回收装置安全生产的因素很多，为了保证安全生产，提高硫回收率，保护环境，在硫磺装置中，广泛应用于配风控制系统中的有自动连锁控制系统(如DCS控制系统)。它与在线检测系统和事故控制连锁系统联合，确保生产操作的稳定和安全。其主要作用是在事故发生时快速切断酸性气，因为系统的反应时间短，因此可以尽可能避免人工切断时对操作人员的危害，因而更加安全可靠。

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