Получение элементарной серы (1 нитка)

Сероводородсодержащий газ в смеси с воздухом сгорает в топке котла – генератора КГ-1А (тип Г-240БЦ) с образованием серы и технологического газа (продуктов сгорания). Далее технологический газ проходит через трубный пучок котла-генератора КГ-1А, где охлаждается до температуры 300-380 °С за счет испарения воды с образованием водяного пара давлением 19 кгс/см².

Расход сероводородсодержащего газа в КГ-1А измеряется прибором поз. FI 319а. Расход основного воздуха в топку КГ-1А регулируется прибором поз. FIC 321а, клапан которого поз. FV 321а расположен на линии подачи воздуха в топку с коррекцией по соотношению сероводородсодержащий газ/воздух или топливный (природный) газ/воздух и по содержанию сероводорода в сероводородсодержащем газе (прибор поз. QICAL 501a), поступающем в КГ-1А. Расход дополнительного воздуха регулируется прибором поз. FIC 322a, клапан которого поз. FV 322а расположен на линии байпаса воздуха в топку с коррекцией по содержанию сероводорода и диоксида серы в технологическом газе из КС-2А по прибору поточного газоанализатора поз. QICAH 502a.

Расход топливного (природного) газа в топку КГ-1А (при пуске) измеряется прибором поз. FIC 320a и регулируется вручную прибором поз. НС 320а.

Давление топливного (природного) газа измеряется прибором поз. PIС 234a и регулируется клапаном поз. PV-234а, сероводородсодержащего газа и воздуха приборами поз. PIAHL 232a и поз.PI 235a соответственно. Предусмотрена блокировка по понижению давления сероводородсодержащего газа до 0,01 кгс/см² и повышению давления сероводородсодержащего газа до 0,7 кгс/см² ,и по понижению давления топливного (природного) газа до 0,01 кгс/см² и повышению давления топливного (природного) газа до 0,7 кгс/см² перед топкой приборами поз. PISAHL 232a и поз. PISAHL 234a, соответственно. Температура в топке измеряется прибором поз. ТI 134а. При первичном розжиге топки КГ-1А контроль за наличием пламени на запально-защитном устройстве (ЗЗУ) осуществляется прибором поз. BSAL 511a, а при переводе горения на форсунки контроль за наличием пламени осуществляется приборами поз. BSAL 510a, поз. BSAL 510a-1 - при погасании пламени срабатывает блокировка. Блокировка по понижению и повышению давления сероводородсодержащего, топливного (природного) газа и по погасанию пламени предусматривает закрытие отсечных клапанов поз. ЗК-6а…17а; открытие клапана поз. ЗК-3а; перевод ВД-1А (ВД-1) на свечу.

При аварийных ситуациях прекращение подачи сероводородсодержащего газа в С-1А, в КГ-1А и топки – подогреватели ТП-1А, ТП-2А осуществляется отсекателями поз. ЗК-6а, поз. ЗК-10а, поз. ЗК-12а, поз. ЗК-15а со сбросом на факел с помощью отсекателя поз. ЗК-3а.

Сконденсировавшаяся жидкая сера из КГ-1А поступает во входную газовую камеру I-ой ступени КС-1А (тип котел Г-420), где, пройдя через трубный пучок котла, охлаждается до температуры 130-160 °С.

Технологический газ из КГ-1А направляется на первую ступень конденсатора серы КС-1А (тип Г-420). Температура технологического газа на входе в КС-1А измеряется прибором поз. ТI 137а.

Конденсатор КС-1А по газу разделен на две ступени: первая ступень предназначена для охлаждения газов после термической ступени из КГ-1А, вторая – для охлаждения газа после 1 каталитической ступени Р-1А.

Технологический газ из КГ-1А на первой ступени КС-1А охлаждается до температуры 130-160 °С за счет испарения воды с образованием водяного пара с давлением 3 кгс/см².

Сконденсировавшаяся в КС-1А сера выводится через серозатвор СЗ-2А на секцию дегазации. Технологический газ из КС-1А (первая ступень) направляется в ТП-1А. Температура технологического газа поступающего в ТП-1А измеряется прибором поз. TI 142а.

В камере смешения топки – подогревателя ТП-1А технологический газ из КС-1А нагревается до температуры 220-300°С за счет смешения с продуктами сгорания сероводородсодержащего газа в смеси с воздухом, подаваемых в топочное пространство ТП-1А.

Расход сероводородсодержащего газа в ТП-1А регулируется прибором поз. FIC 327а, клапан которого поз.FV 327а расположен на линии подачи сероводородсодержащего газа в топку с коррекцией по температуре технологического газа на выходе из ТП-1А, измеряемой прибором поз. ТIС 145а. Расход топливного (природного) газа (при пуске) измеряется прибором поз. FI 325a и регулируется вручную прибором поз. НС 325а. Расход воздуха в топку ТП-1А регулируется прибором поз. FIC 326а, клапан которого поз.FV 326а расположен на линии подачи воздуха в топку с коррекцией по соотношению сероводородсодержащий газ/воздух или топливный (природный) газ/воздух.

Давление топливного (природного) газа измеряется прибором поз. PIС 244a и регулируется клапаном поз. PV-234а, сероводородсодержащего газа и воздуха поз. PISA 243a и поз. PI 241а соответственно. Предусмотрена блокировка по понижению давления сероводородсодержащего газа до 0,01 кгс/см² и повышению давления сероводородсодержащего газа до 0,7 кгс/см² и по понижению давления топливного (природного) газа до 0,01 кгс/см² и повышению давления топливного (природного) газа до 0,7 кгс/см² перед топкой приборами поз. PISAHL 243a и поз.PISAHL 244a, соответственно. Температура в топке измеряется прибором поз. TI 143а. При первичном розжиге топки ТП-1А контроль за наличием пламени на запально-защитном устройстве (ЗЗУ) осуществляется прибором поз. BSAL 521a, а при переводе горения на форсунки контроль наличия пламени осуществляется приборами поз.BSAL 520a, поз.BSAL 520a-1 – при погасании пламени срабатывает блокировка. Блокировка по понижению и повышению давления сероводородсодержащего и по погасанию пламени предусматривает: закрытие отсечных клапанов поз. ЗК-6а…17а; открытие клапана поз. ЗК-3а; перевод ВД-1А (ВД-1) на свечу.

Технологический газ из ТП-1А поступает на 1 ступень каталитического реактора Р-1А, где протекает реакция Клауса. Температура в слое катализатора измеряется прибором поз. TIАHL 153а1-3. Предусмотрена сигнализация по повышению и понижению температурыприбором поз. TIАHL 153а1-3 (Т_мин=220˚С, Т_мах=320˚С соответственно). Продукты реакции из Р-1А с температурой 220-320°С поступаютнавторую ступеньконденсатора серы КС-1А. Температура продуктов реакции из Р-1А измеряется прибором поз. TI 149а.

Продукты реакции из Р-1А на второй ступени КС-1А охлаждаются до температуры 130-160 °С за счет испарения воды с образованием водяного пара с давлением 3 кгс/см². Сконденсировавшаяся в КС-1А сера выводится через серозатвор СЗ-3А на секцию дегазации. Технологический газ из КС-1А (вторая ступень) направляется в ТП-2А. Температура технологического газа, поступающего в ТП-2А, измеряется прибором поз. TI 144а.

В камере смешения топки – подогревателя ТП-2А технологический газ из КС-1А (вторая ступень) нагревается до температуры 220-300 °С за счет смешения с продуктами сгорания сероводородсодержащего газа в смеси с воздухом, подаваемых в топочное пространство ТП-2А.

Расход сероводородсодержащего газа в ТП-2А регулируется прибором поз. FIC 333а, клапан которого поз. FV 333а расположен на линии подачи сероводородсодержащего газа в топку ТП-2А с коррекцией по температуре технологического газа на выходе из ТП-2А, измеряемой прибором поз. ТIС 150а. Расход топливного (природного) газа (при пуске) измеряется прибором поз. FI 331a и регулируется вручную прибором поз. НС 331а. Расход воздуха в топку ТП-2А регулируется прибором поз. FIC 332а, клапан которого поз. FV 332а расположен на линии подачи воздуха в топку с коррекцией по соотношению сероводородсодержащий газ/воздух или топливный (природный) газ/воздух.

Давление топливного (природного) газа измеряется приборами поз. PIС 250a и регулируется клапаном поз. PV 247а, сероводородсодержащего газа и воздуха поз. PISA 249a и поз. PI 248а соответственно. Предусмотрена блокировка по понижению давления сероводородсодержащего газа до 0,01 кгс/см² и повышению давления сероводородсодержащего газа до 0,7 кгс/см² и по понижению давления топливного (природного) газа до 0,01 кгс/см² и повышению давления топливного (природного) газа до 0,7 кгс/см² перед топкой приборами поз. PISAHL 249a и поз. PISAHL 250a, соответственно. Температура в топке измеряется прибором поз. TI 156а. При первичном розжиге топки ТП-2А контроль за наличием пламени на запально-защитном устройстве (ЗЗУ) осуществляется прибором поз. BSAL 531a, а при переводе горения на форсунки контроль наличия пламени осуществляется приборами поз. BSAL 530a, поз.BSAL 530a-1 – при погасании пламени срабатывает блокировка. При понижении давления до 0,01 кгс/см ² и повышении давления до 0,07 кгс/см ² сероводородсодержащего газа и по погасанию пламени предусматривает закрытие отсечных клапанов поз. ЗК-6а…17а, открытие клапана поз. ЗК-3а, и перевод ВД-1А (ВД-1) на свечу.

Из ТП-2А технологический газ поступает на 2 ступень каталитического реактора Р-2А, где протекает реакция Клауса. Температура в слое катализатора измеряется прибором поз.TIА 154а-1-3. Предусмотрена предупредительная сигнализация по повышению и понижению температуры прибором поз. TIАHL 154а-1-3 (Т_мин=220˚С, Т_мах=320˚С соответственно). Продукты реакции из Р-2А с температурой 245-320 °С поступают на первую ступень конденсатора серы КС-2А (тип Г-420). Температура продуктов реакции из Р-2А измеряется прибором поз. TI 151а.

Конденсатор КС-2А по газу разделен на две ступени: первая ступень предназначена для охлаждения газа после Р-2А, вторая ступень – для охлаждения газа после Р-3А.

Продукты реакции из Р-2А на первой ступени КС-2А охлаждаются до температуры 130-160 °С за счет испарения воды с образованием водяного пара с давлением 3 кгс/см².

Сконденсировавшаяся в КС-2А сера выводится через серозатвор СЗ-4А на секцию дегазации. Технологический газ из КС-2А (первая ступень) поступает в ТП-3А. Температура технологического газа поступающего в ТП-3А измеряется прибором поз. TI 160а.

Технологический газ из конденсатора серы КС-2А (первая ступень) поступает в камеру смешения топки – подогревателя ТП-3А, где нагревается до температуры 220-300°С за счет смешения с продуктами сгорания топливного (природного) газа в смеси с воздухом, подаваемых в топочное пространство ТП-3А. Давление технологического газа из КС-2А измеряется прибором поз. PI 251a. Перед подачей в ТП-3А технологический газ из КС-2А смешивается с воздухом на окисление. Расход воздуха на окисление регулируется прибором поз. FIC 339а, клапан которого поз.FV 339а расположен на линии подачи воздуха на окисление в технологический газ после первой ступени КС-2А с коррекцией по содержанию сероводорода в отходящем газе после второй ступени КС-2А (прибор поз.QICAH 503a).

Расход топливного (природного) газа в ТП-3А регулируется прибором поз. FIC 337а, клапан которого поз.FV 337а расположен на линии подачи топливного (природного) газа в топку ТП-3А с коррекцией по температуре технологического газа на выходе из ТП-3А, измеряемой прибором поз.ТIС 162а. Расход воздуха на горение в топку ТП-3А регулируется прибором поз. FIC 338а, клапан которого FV338а расположен на линии подачи воздуха в топку с коррекцией по соотношению топливный (природный) газ/воздух. Давление топливного (природного) газа и воздуха на горение измеряются приборами поз. PISA 255a и поз.PI 253а, соответственно. Предусмотрена блокировка по понижению и повышению давления топливного (природного) газа перед топкой прибором поз. PISAHL 255a (Р_мин=0,01 кгс/см², Р_макс=0,7 кгс/см²). Температура в топке измеряется прибором поз. TI 163а. При первичном розжиге топки ТП-3А контроль за наличием пламени на запально-защитном устройстве (ЗЗУ) осуществляется прибором поз. BSAL 541a, а при переводе горения на форсунки контроль наличия пламени осуществляется приборами поз.BSAL 540a, поз.BSAL 540a-1 – при погасании пламени срабатывает блокировка. При понижении давления до 0,01 кгс/см ² и повышении давления до 0,07 кгс/см ² топливного (природного) газа и по погасанию пламени предусматривает закрытие отсечных клапанов поз. ЗК-6а…17а, открытие клапана поз. ЗК-3а, и перевод ВД-1А (ВД-1) на свечу.

Из ТП-3А технологический газ поступает на 3 ступень каталитического реактора Р-3А, где протекает реакция прямого окисления сероводорода в элементарную серу. Температура в слое катализатора измеряется прибором поз. TIАHL 155а-1-3. Предусмотрена предупредительная сигнализация по повышению и понижению температурыприбором поз. TIАHL 155а1-3 (Т_мин=220˚С, Т_мах=320˚С соответственно). Для контроля за процессом прямого окисления в реакторе Р-3А установлен прибор поз. QIСAH 503а на линии технологического газа из КС-2А в СУ-1А, который измеряет содержание H₂S и SO₂ и выдает коррекцию на регулятор расхода воздуха на окисление в ТП-3А. Продукты реакции из Р-3А с температурой 245-320 °С поступают на вторую ступень конденсатора серы КС-2А. Температура продуктов реакции из Р-3А измеряется прибором поз. TI 152а.

Продукты реакции из Р-3А на второй ступени КС-2А охлаждаются до температуры 130-160 °С за счет испарения воды с образованием водяного пара с давлением 3 кгс/см².

Сконденсировавшаяся в КС-2А сера выводится через серозатвор СЗ-5А на секцию дегазации. Отходящий газ из КС-2А (вторая ступень) направляется в сероуловитель СУ-1А. Температура газа в СУ-1А измеряется прибором поз. TI 167а.

В слое насадки сероуловителя СУ-1А из технологического газа улавливается жидко-капельная сера. Жидкая сера из СУ-1А выводится напрямую в серопровод от серозатворов СЗ-2А – СЗ-5А до секции дегазации. Температура газа поступающего в СУ-1А измеряется прибором поз. TI 161а.

Отходящий газ из СУ-1А, содержащий остаточное количество сероводорода, поступает в топку дожига котла-утилизатора ПД-1А (тип Г-300 БТДП), где происходит дожиг оставшихся сернистых соединений до SO₂. В топке установлены две блочные модулируемые горелки (тип ПГ-М/550). Горелки оснащены автоматикой, обеспечивающей программный розжиг, контроль наличия давления воздуха, топливного газа, наличия пламени и плавное регулирование тепловой мощности горелки.

Для дожига сернистых соединений в топку подается топливный или природный газ из С-2 через фильтр Ф-2А/1,2. Давление и расход топливного или природного газа из С-2 в ПД-1А измеряются приборами поз. PISAHL 2091а, поз. FI 3013а. Предусмотрена сигнализация максимального перепада давления на фильтре приборами поз. PdIAH 2088а и поз. PdIAH 2089а, соответственно. Давление подаваемого топливного газа регулируется прибором поз. РICАHL 2090a, клапан которого поз. PV 2090а расположен на линии подачи топливного газа. Предусмотрена блокировка по понижению и повышению давления топливного газа перед топкой прибором поз. PISAHL 2091а (Р_мин=0,05 кгс/см², Р_макс=0,4 кгс/см²). При аварийных ситуациях прекращение подачи топливного газа в ПД-1А осуществляется отсекателями поз. ЗК-5а, поз. ЗК-4а. Расход подаваемого на каждую блочную горелку топливного газа и воздуха регулируется автоматически с коррекцией по температуре дымовых газов в топке прибором поз. TICAH 1048a. Предусмотрена блокировка по повышению температуры в топке ПД-1А прибором поз. TISAH 1049a до (Тмакс=900⁰С). Величина избыточного давления в топке измеряется прибором поз. PI 2092a.

Продукты сгорания из топки проходят через пароперегреватель (ПП) и котел - утилизатор, где охлаждаются за счет испарения воды с образованием водяного пара с давлением Р=19 кгс/см² (макс.) и с температурой 250-350°С сбрасываются через газоход в дымовую трубу (ДТ). Температура дымовых газов измеряется прибором поз. TI 1044а. Для измерения содержания SO₂ в отходящих газах в дымовую трубу установлен газоанализатор поз. QIA 504а.

Меры безопасности при снижении расхода сероводородсодержащего газа менее 600 нм³/ч на одну нитку УПЭС, понижение давления сероводородсодержащего газа на УПЭС, повышение давления сероводородсодержащего газа на УЗК:

- Совместно с персоналом УЗК перекрыть запорную арматуру на трубопроводе подачи сероводородсодержащего газа с установки УЗК на УПЭС на 1, 2 нитку и 3, 4 нитку Ду – 300 мм. – 2 шт.

- Открыть запорную арматуру Ду – 150 мм. на трубопроводе сброса сероводородсодержащего газа с установки УЗК на УСКФГ.

- Настроить пропарку (промывку) на трубопроводе сероводородсодержащего газа с установки УЗК на УСКФГ, помимо УПЭС.

- По завершении пропарки (промывки) трубопровода сероводородсодержащего газа, закрыть запорную арматуру Ду – 150 мм. на трубопроводе сброса сероводородсодержащего газа с установки УЗК на УСКФГ, и открыть запорную арматуру Ду – 300 мм. – 2 шт. на трубопроводе подачи сероводородсодержащего газа с установки УЗК на УПЭС на 1, 2 нитку и 3, 4 нитку.

Меры безопасности при очистке смотрового штуцера серозатворов от отложений серы и наблюдение за работой (через «смотровые окна»)

СЗ-2А ÷ 5А, СЗ-2Б ÷ 5Б, СЗ-2С ÷ 5С, СЗ-2Д ÷ 5Д:

- Старшему оператору провести инструктаж с исполнителями работ, сделать запись в сменном журнале, и журнале газоопасных работ II-ой группы.

- Проверить исправность средств газозащиты, защитной маски (щитка, очков), целостность спецодежды, рукавиц.

-При наблюдении за сходом серы через смотровые окна находиться в защитной маске (щитке, очках) и стоять спиной к ветру.

Меры безопасности при отборе проб дымовых газов с печей-дожига ПД-1А, Б, С, Д:

- Старшему оператору провести инструктаж с исполнителями работ, сделать запись в сменном журнале, и журнале газоопасных работ II-ой группы.

- Проверить исправность средств газозащиты, защитных очков, пробоотборных устройств.

- Обязательное присутствие представителя ОТК ЦЗЛ.

- Работу выполнять в защитных очках, при себе иметь фильтрующий противогаз с фильтром ДОТ 600 марки А2В3Е3Р3.

Для 2, 3, 4 ниток:

Аналогично реализована схема получения элементарной серы для технологической нитки 2 («Б») и 3, 4 ниток («С», «Д») соответственно,за исключением того, что приборы и аппараты 2,3,4 ниток имеют собственные названия аппаратов и позиции приборов (см. технологическую схему).