第53卷第1期 2017年2月
石油化工自动化
AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY
Vol.53, No.1 February, 2017
富氧燃烧硫磺回收装置重要控制方案的探讨
张鑫，仇广金，李胜利
（中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛266071）
摘要：结合具体工程设计，对采用高氧燃瓷技术的硫磺回收装置中重要的控制方案进行了讨论。提出了可实现不同富氧设定值要求的酸性气燃烧炉燃烧控制方案，可有效控制火焰温度，保证酸性气充分燃烧、分解；提出了加氢反应器人口、出口温度控制及联锁方案，保证整个运行周期加氢反应效果，防止温度过高造成催化剂失活；根据尾气荧烧炉控制要求，优化了尾气菱烧炉
空气流量控制方案，在保证尾气中有害成分充分燃烧的情况下，降低燃料气用量关键词：碳磺回收富氧燃烧控制方案
中图分类号：TP273
文献标志码：B
文章编号：10077324(2017)01-0030-03
Discussion on Key Control Schemes for Oxygen-enrichment Sulfur Recovery Unit
Zhang Xin, Qiu Guangjin, Li Shengli
(East China Design Branch,PetroChina Engineering &.Construction
Corp，Qingdao,266071，China)
Abstracts:Key control schemes of oxygen-enrichment sulfur recovery unit are discussed with specific engineering design. Combustion control scheme with adjustable oxygen-enrichment set-points are put forward for acidic gas combustion furnace.Flame temperature can be efficiently controlled to ensure complete combustion and decompose of acidic gas.Inlet/outlet temperature control and interlock schemes are put forward for reactor to ensure a proper hydrogenation reaction and to prevent catalyst inactivation due to overheat.Combustion air flow control areoptimized accordingtoincineratoroperatingrequirements.Fuel gas consumption is reduced under assurance of noxious gas fully burned.
Key words: sulfur recovery; oxygen-enrichment combustion; control scheme
硫磺回收装置是炼油厂的重要组成部分，目前存在多种工艺流程，其控制方案也不尽相同。与采用常规空气燃烧技术相比，采用富氧燃烧技术可减少硫磺回收装置过程气量，减小设备规格尺寸；设备及管道主材可选用碳钢，可节省设备投资，节约占地面积。笔者结合采用富氧燃烧技术的硫磺回收装置特点，对其中的酸性气燃烧炉燃烧控制，加氢反应器入口、出口温度控制及联锁，尾气楚烧炉温度控制进行了探讨。
酸性气燃烧炉燃烧控制
通常炼油厂酸性气中都含有NH酸性气中的NH，会形成铵盐，堵塞冷凝器管程，增加系统压降，甚至迫使装置停产；还有可能形成各种氮氧化物，引起设备腐蚀和催化剂中毒，因而必须使NH 在酸性气燃烧炉中通过氧化反应，分解为N2。为保证酸性气中NH完全分解，火焰温度需达到 1400℃左右，为此可采用预热空气及酸性气、伴烧燃料气、富氧燃烧等方式。采用预热空气及酸性气
万方数据
的方式会增加投资；采用伴烧燃料气的方式会增加废热锅炉热负荷，增加过程气量从而增大设备容积，并会产生大量副产物；采用富氧燃烧方式，不仅容易提升火焰温度，而且也能提高装置处理能力。通过合理选择清洁酸性气和含氨酸性气配比，使混合后酸性气中H，S达到较高体积分数；同时，向燃烧空气中混合一定比例的纯氧，使燃烧空气中氧气体积分数达到28%。在这种情况下，不需要对空气及酸性气预热或伴烧燃料气就可以使火焰温度满足要求。
酸性气燃烧炉燃烧控制主要包括：主调空气及氧气的前馈控制、微调空气的反馈控制。
1）主调空气及氧气的前馈控制。根据清洁酸
稿件收到日期：2016-07-29，修改稿收到日期：2016-10-30 作者介：张鑫（1988一），男，2014年毕业于西安交通大学检测技术与自动化装置专业，获硕士学位，现工作于中国石油工程建设公司华东设计分公司电控室，从事自动化仪表及控制系统设计工作。