新疆大黄山鸿基焦化有限责任公司 新疆阜康 831500
摘要：在精脱硫以往开车过程中，需要时间较长，通过优化工艺，利用合成开工加热炉，缩短精脱硫工段开车时间，达到增加效益的目的。
关键词：焦炉煤气；精脱硫；改造；开车
1.前言
我公司化肥装置以焦炉煤气为原料生产尿素，在精脱硫工段，由于反应器较多，床层温度传递过于缓慢，开车需要时间较长，影响合成氨产量和尿素产量。
为缩短精脱硫工段开车时间，仔细分析，对原有系统进行改造，优化工艺操作，达到系缩短精脱硫开车时间，提高合成氨产量和尿素产量为目的。
2.原精脱硫工艺流程（工艺流程如图1所示）
从焦炉气压缩机来的压力为3.6Mpa（G），温度为40℃的焦炉气，先经焦炉气换热器（E0302）预热至200℃后，去转化加热炉（F0401）的焦炉气预热器（E4）加热至～280℃，再送入铁钼预加氢反应器（R0301A/B）初步加氢，预加氢反应器还具有保护铁钼加氢反应器的作用。出R0301A/B的焦炉气经E0300进入铁钼加氢反应器（R0302），焦炉气中的不饱和烃、有机硫化合物（COS、噻吩等）在有氢气存在的条件下，经铁钼加氢催化剂的作用，不饱和烃转化为饱和烃，有机硫转化为易于脱除的H2S。
经一段加氢转化后的焦炉气通过两台中温氧化锌脱硫槽（R0303A/B），在这两个中温氧化锌脱硫槽中，无机硫H2S被氧化锌反应吸收。生产中这两个槽可串可并，这样可以提高脱硫剂的有效硫容，也可在线更换脱硫剂。
经中温氧化锌脱硫槽后的焦炉气仍然不能满足转化催化剂及合成催化剂对硫含量的要求，需要对其进一步加氢、精脱硫处理。为可调进钴钼加氢反应器的入口温度，防止飞温，工艺气在脱硫调整换热器（E0301）中与循环水换热带走热量，调节钴钼加氢反应器的进口温度，来控制催化剂的床层温度。
焦炉气在钴钼加氢反应器（R0304）中进一步加氢转化，此时有机硫的转化率≥99%，几乎完全转化为无机硫。转化后的焦炉气通过两台可并可串联的氧化锌脱硫槽（R0305A/B），在这两个脱硫槽中，H2S被氧化锌吸收。
最终出氧化锌脱硫槽的焦炉气中总硫含量为0.1ppm以下，温度为360℃，压力约为3.35Mpa（G），出氧化锌脱硫槽的焦炉气作为焦炉气进出料换热器（E0302）的热源加热焦炉气压缩机送来的原料焦炉气，后送往转化工段（E4）。
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图1：原精脱硫系统工艺流程示意图
3.改造后精脱硫工艺流程（工艺流程如图2所示）
从焦炉气压缩机来的压力为小于1Mpa（G），温度为40℃的焦炉气分两路，一路先经焦炉气换热器（E0302）预热至200℃后，去转化加热炉（F0401）的焦炉气预热器（E4）加热至～280℃，送入铁钼预加氢反应器（R0301A/B）初步加氢；一路经合成开工加热炉（F0601）预热至280℃经循环氮管线，再送入铁钼预加氢反应器（R0301A/B）初步加氢，两路混合后的焦炉气经铁钼预加氢反应器（R0301A/B）塔顶放空，待铁钼预加氢反应器（R0301A/B）进口温度TI0301大于铁钼预加氢反应器（R0301A/B）床层温度时，将铁钼预加氢反应器（R0301A/B）彻底串入精脱硫系统。
用同样的方法，依次将铁钼加氢反应器（R0302）、中温氧化锌脱硫槽（R0303B）、钴钼加氢反应器（R0304）、氧化锌脱硫槽（R0305A/B）串入精脱硫系统。
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图2：改造后精脱硫系统工艺流程示意图
4.操作注意事项
（1）精脱硫导气，压力（小于1MPa）、开工加热炉F0601流量符合加热炉加热流量大于4000m3/h。
（2）通过开工加热炉升温依次通过塔顶放空将R0301B、R0302、R0303B、R0304、R0305A、R0305B串入精脱硫系统，升温正常，但由于空速太小，热量传递缓慢。
（3）合成饱和塔放空全开，还得必须配合R0305B塔顶放空才能保证系统不超压且开工加热炉F0601流量大于4000m3/h正常。
（4）去合成加热炉E4流量，通过E0302冷煤气进口阀控制，尽管去E4流量过小，但E4升温仍过于缓慢。
（5）合成加热炉和E4在导气过程中，为保证R0301B上层温度TI0305，必须开R0305B塔顶放空来平衡开工加热炉气量（此时合成饱和塔放空已经全开）。
（6）缓慢调节E0302冷煤气进口阀和R0305B塔顶放空，待R0305B塔顶放空全开，全开E0302冷煤气进口阀，关闭压缩机至开工加热炉焦炉气阀。
（7）关闭E0302连通阀、R0305B塔顶放空阀。
（8）关压缩机四回一、一回一提压，精脱硫进口温度有降低趋势。
（9）R0302进口温度较高，提前降温有可能会使R0302床层温度降低，提压后应尽快投用E0300降低R0302进口温度。
（10）提压速率不能过快，R0302必须配中压氮气过、R0302进口温度温度较高必须投用E0300，防止R0302床层温度超温。
参考文献：
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