硫磺制酸裝置長期停車維護(hù)保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

王 軍

(湖北新洋豐肥業(yè)股份有限公司，湖北荊門 448013)

生產(chǎn)實(shí)踐

硫磺制酸裝置長期停車維護(hù)保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

王 軍

(湖北新洋豐肥業(yè)股份有限公司，湖北荊門 448013)

介紹了湖北新洋豐肥業(yè)股份有限公司硫磺制酸裝置長期停車的維護(hù)保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)干吸工序干燥塔、一吸塔和二吸塔進(jìn)行酸循環(huán)；對(duì)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行盤車、靜設(shè)備進(jìn)行密封；鍋爐冬季采用干法保養(yǎng)，其他季節(jié)濕法滿水保養(yǎng)；熔硫槽硫磺需挖盡等。該裝置采用合理的方法保養(yǎng)，設(shè)備無損壞、無變形、無腐蝕、催化劑無受潮損壞。

硫磺制酸 硫酸裝置 長期 停車 維護(hù)保養(yǎng) 經(jīng)驗(yàn)

Abstract: Experience of maintenance in sulphur-burning sulphuric acid plant during long-term shut down in Hubei New Yangfeng Fertilizer Stock Co., Ltd. is described, with drying tower, first absorption tower and second absorption tower applying an acid cycle, turning the power equipment and sealing the static equipment, boiler dry maintenance in winter, using wet water maintenance in other season, sulphur in the molten sulphur tank the catalyst digged out. The device is maintained in a reasonable way, with the equipment no damaged, no deformation, no corrosion and no damage.

Keywords: sulphur burning sulphuric acid; sulphuric acid plant; long-term; shut down; maintenance; experience

湖北新洋豐肥業(yè)股份有限公司總部硫酸廠有4套200 kt/a的硫酸裝置，其中3套為硫磺制酸裝置，均為“3+1”二轉(zhuǎn)二吸流程。由于硫酸產(chǎn)能過剩，部分硫磺制酸裝置因開車不足被迫長期停車，短則6個(gè)月，長則3年。在長期停車過程中如何避免裝置受潮、動(dòng)設(shè)備變形、靜設(shè)備腐蝕、催化劑受潮等問題，這是裝置能否再次成功開車的關(guān)鍵。該廠通過各種方法，制定了長期停車設(shè)備保養(yǎng)方案，注意細(xì)節(jié)。硫磺制酸裝置保養(yǎng)良好，再次開車時(shí)一次成功，且能連續(xù)正常運(yùn)行?，F(xiàn)將保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下。

1 制定完善的保養(yǎng)方案

制定完善的保養(yǎng)方案并嚴(yán)格按照方案實(shí)施是保養(yǎng)設(shè)備的關(guān)鍵。該廠在停車前制定了長期停車的保養(yǎng)方案，各個(gè)動(dòng)設(shè)備設(shè)有盤車記錄。每天車間主任對(duì)盤車情況進(jìn)行檢查簽到一次，防止弄虛作假。具體方案如下：①干吸工序進(jìn)行正常酸循環(huán)(冬季要降低酸濃防凍)；②動(dòng)設(shè)備要盤車；③靜設(shè)備要密封；④閥門螺栓要涂油保養(yǎng)；⑤鍋爐冬季干法保養(yǎng)，其他季節(jié)濕法滿水保養(yǎng)；⑥大型設(shè)備每天盤車180°；⑦熔硫槽硫磺挖盡；⑧蒸汽盤管要按時(shí)通汽；⑨冬季水泵及酸冷器、空冷器等設(shè)備將水排盡；⑩儀表涂油或包裹隔絕水汽和灰塵。

2 崗位保養(yǎng)措施

2.1 干吸工序

1)酸系統(tǒng)。干吸循環(huán)槽充滿w(H2SO4)96%以上的濃硫酸，每天干吸塔送酸循環(huán)30 min以上。循環(huán)槽酸濃w(H2SO4)低于96%時(shí)，將槽內(nèi)硫酸放一半后添加w(H2SO4)98%硫酸補(bǔ)充，確保酸濃w(H2SO4)96%以上。在酸循環(huán)過程中，取樣管、串酸管等酸管道硫酸要流動(dòng)不留死角，產(chǎn)酸管線每周讓硫酸流動(dòng)一次，置換管內(nèi)硫酸，防止稀酸的存在(產(chǎn)酸時(shí)要確認(rèn)閥門管線及酸罐液位)。硫酸冷卻器內(nèi)充滿酸，酸冷卻器陽極保護(hù)投運(yùn)，不銹鋼陽極保護(hù)酸管道按操作規(guī)程操作；在循環(huán)槽換酸時(shí)將硫酸產(chǎn)到硫酸計(jì)量罐，使其液位達(dá)到80%后再輸送到硫酸大罐，防止計(jì)量罐腐蝕。循環(huán)槽和硫酸罐要有防雨水滲漏措施，防止?jié)饬蛩嶙兿?，腐蝕設(shè)備。

2)水系統(tǒng)。循環(huán)水站風(fēng)泵每周按正方向盤車1次，循環(huán)水泵每天盤車1次；涼水塔支撐梁做好防腐保養(yǎng)，酸冷器放盡管側(cè)中循環(huán)水。循環(huán)水池液位要超過循環(huán)水泵進(jìn)口高度，以備不時(shí)之需。

干吸工序所有孔、洞全部密封，動(dòng)設(shè)備每天按正方向盤車3圈以上，并做好盤車記錄。

2.2 焚硫及轉(zhuǎn)化工序

1)關(guān)閉所有的閥門和孔洞上盲板(需要檢查確認(rèn)簽字)，隔絕空氣，防止潮氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。對(duì)冷換熱器殼程酸泥進(jìn)行清理，用石灰中和。

2)在焚硫爐進(jìn)風(fēng)閥前、二次風(fēng)管與干燥風(fēng)管交匯處、冷換熱器殼程進(jìn)口處、高溫省煤器出口處，打開人孔，用保溫棉將閥門處管道塞滿一層(不留縫隙)，并用防雨塑料篷布隔離，外面再塞一層保溫棉，防止潮氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化器，使催化劑不受潮(在塞保溫棉處進(jìn)行標(biāo)記和記錄)。作業(yè)時(shí)間盡量縮短，減少進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部濕空氣量。

3)主風(fēng)機(jī)每天按正方向盤車180°，并進(jìn)行油循環(huán)，控制油箱油位、油壓，防止油泄漏和無潤滑油。水系統(tǒng)的水排盡，擦拭設(shè)備保持干凈。

2.3 鍋爐崗位

鍋爐、省煤器采取滿水鈉堿法濕法保養(yǎng)，方法如下：打開鍋爐汽包排氣閥，先將鍋爐水排盡；取磷酸三鈉200 kg左右投入加藥罐，再用脫鹽水溶解；用給水泵均衡向汽包進(jìn)除氧水至滿水，關(guān)閉排氣閥隔絕空氣；在汽包進(jìn)水的同時(shí)用加藥泵連續(xù)均勻的加入鍋爐汽包，使?fàn)t水pH值達(dá)到10～11，使金屬表面形成一層耐腐蝕的膜。一周分析一次堿度和pH值，堿度下降需加藥維持堿度，液位下降需補(bǔ)水至滿液位。冬季需要降低鍋爐水位防凍。

2.4 發(fā)電崗位

發(fā)電室汽輪機(jī)、油泵、水泵每天按正方向盤車180°，做好標(biāo)記，能清晰顯示盤車情況；并進(jìn)行油循環(huán)，控制油箱油位、油壓，防止油泄漏和無潤滑油。發(fā)電機(jī)每月檢查一次絕緣值，冷凝器及水管道余水排盡。

2.5 脫鹽水崗位

水處理的陰陽床，除浸泡樹脂外，還需定期換水，每月進(jìn)行再生1次，防止樹脂損壞。

2.6 原料崗位

操作如下：①快速熔硫槽、澄清槽硫磺進(jìn)行清挖，槽內(nèi)撒上石灰保持干燥；②快速熔硫槽、澄清槽、助濾槽、精硫槽盤管關(guān)閉蒸汽，減少能耗;③罐液流蒸汽保溫防止凝固。在此過程中制定相應(yīng)的應(yīng)急措施，準(zhǔn)備應(yīng)急消防蒸汽和消防水。

2.7 電氣儀表

高低壓柜及電機(jī)、各類儀表定期做好日常維護(hù)，主風(fēng)機(jī)電機(jī)、發(fā)電機(jī)、循環(huán)水泵等大型電機(jī)設(shè)備1個(gè)月檢查一次絕緣值，并做好記錄。配電室做好配電柜防潮和地溝排水，同時(shí)做好防鼠措施，門需上鎖防止動(dòng)物和閑人進(jìn)入。定期對(duì)配電室進(jìn)行衛(wèi)生清掃，保持清潔。

以上各崗位(電氣除外)所有的閥門、螺栓全部涂黃油保養(yǎng)，室外的閥門、儀表、螺栓用塑料紙包扎密封，做好保養(yǎng)和巡查記錄。不用的設(shè)備、儀表斷電掛牌，電機(jī)、電氣設(shè)備做好防潮。消防、應(yīng)急、勞保防護(hù)用品保質(zhì)保量專人保管，定期檢查更換。停車保養(yǎng)期間損壞的保溫及時(shí)修復(fù)，經(jīng)常檢查橋架、平臺(tái)、護(hù)欄的銹蝕情況，注意維修和防腐。

3 硫酸裝置停車期間保養(yǎng)重點(diǎn)

1)最重要的保養(yǎng)是對(duì)干吸三塔進(jìn)行酸循環(huán)。這是保障靜止設(shè)備防止?jié)窨諝膺M(jìn)入的關(guān)鍵。眾所周知，濕空氣進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)影響極大。而濕空氣進(jìn)入的主要通道就是干燥塔到焚硫爐的干燥風(fēng)管。主風(fēng)機(jī)、焚硫爐的風(fēng)閥雖已關(guān)閉，但一般都關(guān)閉不嚴(yán)密，有小的縫隙。因尾氣煙囪的抽力，濕空氣易流入硫酸裝置內(nèi)部，形成稀酸，使催化劑受潮。只有每天通過對(duì)干吸三塔進(jìn)行酸循環(huán)，干吸塔的瓷環(huán)填料被w(H2SO4)96%以上的濃硫酸浸潤，濕空氣在流動(dòng)過程中就會(huì)被填料上的濃硫酸進(jìn)行干燥，變稀的硫酸流入循環(huán)槽。因吸收了水分，循環(huán)槽的酸濃會(huì)越來越低，因此定期分析循環(huán)槽的酸濃。w(H2SO4)低于95%時(shí)更換w(H2SO4)98%濃酸，保障循環(huán)槽w(H2SO4)在96%左右。干吸三塔酸循環(huán)除了干燥塔能干燥濕空氣外，一吸塔和二吸塔對(duì)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的氣流也進(jìn)行了干燥。二吸塔與煙囪相連，二吸塔酸循環(huán)可干燥從煙囪方向過來的濕空氣。這樣轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的氣流均進(jìn)行了干燥。酸循環(huán)的另一個(gè)好處是對(duì)干吸系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行了保護(hù)。因循環(huán)槽都灌滿了濃硫酸，與循環(huán)槽相連的管道均被酸密封，不會(huì)有濕空氣從這些管道進(jìn)入裝置。酸循環(huán)時(shí)對(duì)不銹鋼酸管道也是一個(gè)保養(yǎng)過程。不銹鋼管道易被稀酸腐蝕，濃硫酸循環(huán)時(shí)有稀酸的位置會(huì)被濃酸充滿。酸循環(huán)時(shí)循環(huán)槽硫酸與表面稀酸也可進(jìn)行混合均勻，防止對(duì)酸泵、套管等設(shè)備的腐蝕，酸泵運(yùn)行軸不會(huì)被酸泥卡死，電機(jī)做功發(fā)熱不會(huì)受潮。冬季由于濃酸會(huì)凍結(jié)，因此要降低循環(huán)槽硫酸w(H2SO4)到93%左右，這樣不影響酸循環(huán)，又能防止酸的凍結(jié)，也能達(dá)到干燥、隔絕濕空氣的目的。筆者曾多次對(duì)轉(zhuǎn)化器催化劑進(jìn)行檢查，均無異樣，催化劑干燥無受潮現(xiàn)象。該廠從未啟動(dòng)主風(fēng)機(jī)用熱空氣對(duì)系統(tǒng)吹掃的操作，催化劑也保護(hù)良好。

2)另一個(gè)重要的保養(yǎng)就是對(duì)動(dòng)設(shè)備的盤車。所有的動(dòng)設(shè)備均要每天盤車。對(duì)大型設(shè)備每天盤車可防止大軸變形，對(duì)小設(shè)備每天盤車數(shù)周可避免生銹卡死；每天盤設(shè)備，設(shè)備就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。筆者曾經(jīng)遇到因長時(shí)間沒有對(duì)循環(huán)水泵進(jìn)行盤車而卡死的情況。操作人員具體做法是對(duì)大型設(shè)備如主風(fēng)機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)等每天盤車180°，防止設(shè)備大軸變形。為便于辨識(shí)是否盤車到位，在軸上用油漆做好記號(hào)，操作工盤車后要在盤車記錄本上進(jìn)行記錄，便于檢查。其他較小的動(dòng)設(shè)備也要每天盤車一次，并做好記錄。柴油發(fā)電機(jī)每周進(jìn)行一次啟動(dòng)，運(yùn)行10 min。涼水塔的風(fēng)泵每周盤動(dòng)數(shù)周，防止風(fēng)泵生銹卡死，同時(shí)也要做好記錄并檢查。

3)第三個(gè)重要的保養(yǎng)就是對(duì)鍋爐、省煤器、過熱器、除氧器的保養(yǎng)。該廠一般在冬季采用干法保養(yǎng)，其他季節(jié)采用濕法保養(yǎng)。冬季干法保養(yǎng)就是把水排盡，防止凍季結(jié)冰脹壞設(shè)備。其他季節(jié)采用濕法保養(yǎng)，就是鍋爐、省煤器采取滿水鈉堿法濕法保養(yǎng)。除氧器充滿脫鹽水，隔絕空氣防止腐蝕。采用此方法，鍋爐、省煤器等保護(hù)良好。

4)第四個(gè)重要的保養(yǎng)就是熔硫槽和澄清槽的硫磺挖盡，讓加熱盤管都暴露在空氣中。原因是一般長期停車會(huì)將熔硫槽和澄清槽的保溫蒸汽關(guān)閉，以降低保養(yǎng)成本。由于停止供蒸汽，液硫易凝固，蒸汽保溫盤管外表面會(huì)被硫磺包裹。硫磺受潮之后就會(huì)有殘余的稀酸滲出，這些稀酸就會(huì)慢慢腐蝕保溫盤管，長時(shí)間盤管易慢慢腐蝕變薄或出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象。液硫大罐如液硫沒有用完，只有通保溫蒸汽來防止液硫的凝固。將熔硫槽和澄清槽的硫磺挖盡后，盤管不會(huì)被硫磺的殘余酸度所腐蝕。這樣盤管得到了較好的保護(hù)，同時(shí)也節(jié)約了保溫蒸汽這一筆較大的費(fèi)用。

5)第五個(gè)重要的保養(yǎng)就是水泵及酸冷器、空冷器、儀表等設(shè)備的冬季防凍。該廠在冬季到來前對(duì)儀表進(jìn)行了保溫措施，但室外的水泵、酸冷器、水管等一定要將水排盡，防止水結(jié)冰后脹壞設(shè)備。儀表的變送器等如不保溫或?qū)⑺疟M，易把儀表凍壞。該廠曾經(jīng)出現(xiàn)過多次因保溫不力導(dǎo)致儀表凍壞的情況。

該廠采用以上保養(yǎng)措施后，第二套硫酸系統(tǒng)從2013年3月—2016年12月停車3年多，開車前進(jìn)行了必要的檢查后開車一次成功。各主要設(shè)備均運(yùn)轉(zhuǎn)正常。也有預(yù)料不到的情況出現(xiàn)：①二吸塔的纖維除霧器法蘭處出現(xiàn)腐蝕。因酸循環(huán)是在纖維除霧器的下部，纖維除霧器與煙囪相同，濕空氣進(jìn)入到二吸塔纖維除霧器，除霧器的骨架受到稀酸的腐蝕，下部法蘭處腐蝕最嚴(yán)重，最后只有更換二吸塔的除霧器;②干吸塔填料酸泥增加，干吸三塔即使每天進(jìn)行酸循環(huán)，酸泥還是不斷增加，特別是暴露在空氣中的填料表面，酸泥特別多。一般可將表面一層酸泥進(jìn)行清理即可。

4 結(jié)語

由于硫酸產(chǎn)能過剩，制酸裝置出現(xiàn)長期停車的情況也較多。該廠通過持續(xù)送酸循環(huán)、盤車，靜止設(shè)備密封，防雨防滲等措施，設(shè)備保養(yǎng)良好。對(duì)于干吸塔纖維除霧器保養(yǎng)存在問題，操作人員調(diào)整了除霧器的保養(yǎng)措施。將二吸塔的除霧器取出，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的純堿溶液浸泡，將除霧器的余酸進(jìn)行中和再晾干，收入庫房保存。停車時(shí)間越長，對(duì)保養(yǎng)的要求越高，但酸循環(huán)必須勤操作，每天1次最好。如不做酸循環(huán)，硫酸裝置將會(huì)被腐蝕。筆者還在不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，把損失降到最低，維護(hù)成本降到最低，達(dá)到最佳的保養(yǎng)效果。

Experienceoflong-termshutdownmaintenanceofsulphur-burningsulphuricacidplant

WANGJun

(Hubei New Yangfeng Fertilizer Stock Co., Ltd., Jingmen, Hubei, 448013, China)

TQ111.16

B

1002-1507(2017)08-0022-03

2017-06-29。

王軍，男，湖北新洋豐肥業(yè)股份有限公司硫酸廠生產(chǎn)技術(shù)科科長、化工工藝工程師，主要負(fù)責(zé)硫酸生產(chǎn)工藝管理工作。電話：15972613490，E-mail：469056539@qq.com。