硫磺制酸装置长期停车维护保养经验总结

王 军

(湖北新洋丰肥业股份有限公司，湖北荆门 448013)

生产实践

硫磺制酸装置长期停车维护保养经验总结

王 军

(湖北新洋丰肥业股份有限公司，湖北荆门 448013)

介绍了湖北新洋丰肥业股份有限公司硫磺制酸装置长期停车的维护保养经验。对干吸工序干燥塔、一吸塔和二吸塔进行酸循环；对动设备进行盘车、静设备进行密封；锅炉冬季采用干法保养，其他季节湿法满水保养；熔硫槽硫磺需挖尽等。该装置采用合理的方法保养，设备无损坏、无变形、无腐蚀、催化剂无受潮损坏。

硫磺制酸 硫酸装置 长期 停车 维护保养 经验

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

湖北新洋丰肥业股份有限公司总部硫酸厂有4套200 kt/a的硫酸装置，其中3套为硫磺制酸装置，均为“3+1”二转二吸流程。由于硫酸产能过剩，部分硫磺制酸装置因开车不足被迫长期停车，短则6个月，长则3年。在长期停车过程中如何避免装置受潮、动设备变形、静设备腐蚀、催化剂受潮等问题，这是装置能否再次成功开车的关键。该厂通过各种方法，制定了长期停车设备保养方案，注意细节。硫磺制酸装置保养良好，再次开车时一次成功，且能连续正常运行。现将保养经验总结如下。

1 制定完善的保养方案

制定完善的保养方案并严格按照方案实施是保养设备的关键。该厂在停车前制定了长期停车的保养方案，各个动设备设有盘车记录。每天车间主任对盘车情况进行检查签到一次，防止弄虚作假。具体方案如下：①干吸工序进行正常酸循环(冬季要降低酸浓防冻)；②动设备要盘车；③静设备要密封；④阀门螺栓要涂油保养；⑤锅炉冬季干法保养，其他季节湿法满水保养；⑥大型设备每天盘车180°；⑦熔硫槽硫磺挖尽；⑧蒸汽盘管要按时通汽；⑨冬季水泵及酸冷器、空冷器等设备将水排尽；⑩仪表涂油或包裹隔绝水汽和灰尘。

2 岗位保养措施

2.1 干吸工序

1)酸系统。干吸循环槽充满w(H2SO4)96%以上的浓硫酸，每天干吸塔送酸循环30 min以上。循环槽酸浓w(H2SO4)低于96%时，将槽内硫酸放一半后添加w(H2SO4)98%硫酸补充，确保酸浓w(H2SO4)96%以上。在酸循环过程中，取样管、串酸管等酸管道硫酸要流动不留死角，产酸管线每周让硫酸流动一次，置换管内硫酸，防止稀酸的存在(产酸时要确认阀门管线及酸罐液位)。硫酸冷却器内充满酸，酸冷却器阳极保护投运，不锈钢阳极保护酸管道按操作规程操作；在循环槽换酸时将硫酸产到硫酸计量罐，使其液位达到80%后再输送到硫酸大罐，防止计量罐腐蚀。循环槽和硫酸罐要有防雨水渗漏措施，防止浓硫酸变稀，腐蚀设备。

2)水系统。循环水站风泵每周按正方向盘车1次，循环水泵每天盘车1次；凉水塔支撑梁做好防腐保养，酸冷器放尽管侧中循环水。循环水池液位要超过循环水泵进口高度，以备不时之需。

干吸工序所有孔、洞全部密封，动设备每天按正方向盘车3圈以上，并做好盘车记录。

2.2 焚硫及转化工序

1)关闭所有的阀门和孔洞上盲板(需要检查确认签字)，隔绝空气，防止潮气进入转化系统。对冷换热器壳程酸泥进行清理，用石灰中和。

2)在焚硫炉进风阀前、二次风管与干燥风管交汇处、冷换热器壳程进口处、高温省煤器出口处，打开人孔，用保温棉将阀门处管道塞满一层(不留缝隙)，并用防雨塑料篷布隔离，外面再塞一层保温棉，防止潮气进入转化器，使催化剂不受潮(在塞保温棉处进行标记和记录)。作业时间尽量缩短，减少进入设备内部湿空气量。

3)主风机每天按正方向盘车180°，并进行油循环，控制油箱油位、油压，防止油泄漏和无润滑油。水系统的水排尽，擦拭设备保持干净。

2.3 锅炉岗位

锅炉、省煤器采取满水钠碱法湿法保养，方法如下：打开锅炉汽包排气阀，先将锅炉水排尽；取磷酸三钠200 kg左右投入加药罐，再用脱盐水溶解；用给水泵均衡向汽包进除氧水至满水，关闭排气阀隔绝空气；在汽包进水的同时用加药泵连续均匀的加入锅炉汽包，使炉水pH值达到10～11，使金属表面形成一层耐腐蚀的膜。一周分析一次碱度和pH值，碱度下降需加药维持碱度，液位下降需补水至满液位。冬季需要降低锅炉水位防冻。

2.4 发电岗位

发电室汽轮机、油泵、水泵每天按正方向盘车180°，做好标记，能清晰显示盘车情况；并进行油循环，控制油箱油位、油压，防止油泄漏和无润滑油。发电机每月检查一次绝缘值，冷凝器及水管道余水排尽。

2.5 脱盐水岗位

水处理的阴阳床，除浸泡树脂外，还需定期换水，每月进行再生1次，防止树脂损坏。

2.6 原料岗位

操作如下：①快速熔硫槽、澄清槽硫磺进行清挖，槽内撒上石灰保持干燥；②快速熔硫槽、澄清槽、助滤槽、精硫槽盘管关闭蒸汽，减少能耗;③罐液流蒸汽保温防止凝固。在此过程中制定相应的应急措施，准备应急消防蒸汽和消防水。

2.7 电气仪表

高低压柜及电机、各类仪表定期做好日常维护，主风机电机、发电机、循环水泵等大型电机设备1个月检查一次绝缘值，并做好记录。配电室做好配电柜防潮和地沟排水，同时做好防鼠措施，门需上锁防止动物和闲人进入。定期对配电室进行卫生清扫，保持清洁。

以上各岗位(电气除外)所有的阀门、螺栓全部涂黄油保养，室外的阀门、仪表、螺栓用塑料纸包扎密封，做好保养和巡查记录。不用的设备、仪表断电挂牌，电机、电气设备做好防潮。消防、应急、劳保防护用品保质保量专人保管，定期检查更换。停车保养期间损坏的保温及时修复，经常检查桥架、平台、护栏的锈蚀情况，注意维修和防腐。

3 硫酸装置停车期间保养重点

1)最重要的保养是对干吸三塔进行酸循环。这是保障静止设备防止湿空气进入的关键。众所周知，湿空气进入生产系统影响极大。而湿空气进入的主要通道就是干燥塔到焚硫炉的干燥风管。主风机、焚硫炉的风阀虽已关闭，但一般都关闭不严密，有小的缝隙。因尾气烟囱的抽力，湿空气易流入硫酸装置内部，形成稀酸，使催化剂受潮。只有每天通过对干吸三塔进行酸循环，干吸塔的瓷环填料被w(H2SO4)96%以上的浓硫酸浸润，湿空气在流动过程中就会被填料上的浓硫酸进行干燥，变稀的硫酸流入循环槽。因吸收了水分，循环槽的酸浓会越来越低，因此定期分析循环槽的酸浓。w(H2SO4)低于95%时更换w(H2SO4)98%浓酸，保障循环槽w(H2SO4)在96%左右。干吸三塔酸循环除了干燥塔能干燥湿空气外，一吸塔和二吸塔对转化系统的气流也进行了干燥。二吸塔与烟囱相连，二吸塔酸循环可干燥从烟囱方向过来的湿空气。这样转化系统的气流均进行了干燥。酸循环的另一个好处是对干吸系统的设备进行了保护。因循环槽都灌满了浓硫酸，与循环槽相连的管道均被酸密封，不会有湿空气从这些管道进入装置。酸循环时对不锈钢酸管道也是一个保养过程。不锈钢管道易被稀酸腐蚀，浓硫酸循环时有稀酸的位置会被浓酸充满。酸循环时循环槽硫酸与表面稀酸也可进行混合均匀，防止对酸泵、套管等设备的腐蚀，酸泵运行轴不会被酸泥卡死，电机做功发热不会受潮。冬季由于浓酸会冻结，因此要降低循环槽硫酸w(H2SO4)到93%左右，这样不影响酸循环，又能防止酸的冻结，也能达到干燥、隔绝湿空气的目的。笔者曾多次对转化器催化剂进行检查，均无异样，催化剂干燥无受潮现象。该厂从未启动主风机用热空气对系统吹扫的操作，催化剂也保护良好。

2)另一个重要的保养就是对动设备的盘车。所有的动设备均要每天盘车。对大型设备每天盘车可防止大轴变形，对小设备每天盘车数周可避免生锈卡死；每天盘设备，设备就会转动灵活。笔者曾经遇到因长时间没有对循环水泵进行盘车而卡死的情况。操作人员具体做法是对大型设备如主风机、汽轮发电机等每天盘车180°，防止设备大轴变形。为便于辨识是否盘车到位，在轴上用油漆做好记号，操作工盘车后要在盘车记录本上进行记录，便于检查。其他较小的动设备也要每天盘车一次，并做好记录。柴油发电机每周进行一次启动，运行10 min。凉水塔的风泵每周盘动数周，防止风泵生锈卡死，同时也要做好记录并检查。

3)第三个重要的保养就是对锅炉、省煤器、过热器、除氧器的保养。该厂一般在冬季采用干法保养，其他季节采用湿法保养。冬季干法保养就是把水排尽，防止冻季结冰胀坏设备。其他季节采用湿法保养，就是锅炉、省煤器采取满水钠碱法湿法保养。除氧器充满脱盐水，隔绝空气防止腐蚀。采用此方法，锅炉、省煤器等保护良好。

4)第四个重要的保养就是熔硫槽和澄清槽的硫磺挖尽，让加热盘管都暴露在空气中。原因是一般长期停车会将熔硫槽和澄清槽的保温蒸汽关闭，以降低保养成本。由于停止供蒸汽，液硫易凝固，蒸汽保温盘管外表面会被硫磺包裹。硫磺受潮之后就会有残余的稀酸渗出，这些稀酸就会慢慢腐蚀保温盘管，长时间盘管易慢慢腐蚀变薄或出现穿孔现象。液硫大罐如液硫没有用完，只有通保温蒸汽来防止液硫的凝固。将熔硫槽和澄清槽的硫磺挖尽后，盘管不会被硫磺的残余酸度所腐蚀。这样盘管得到了较好的保护，同时也节约了保温蒸汽这一笔较大的费用。

5)第五个重要的保养就是水泵及酸冷器、空冷器、仪表等设备的冬季防冻。该厂在冬季到来前对仪表进行了保温措施，但室外的水泵、酸冷器、水管等一定要将水排尽，防止水结冰后胀坏设备。仪表的变送器等如不保温或将水排尽，易把仪表冻坏。该厂曾经出现过多次因保温不力导致仪表冻坏的情况。

该厂采用以上保养措施后，第二套硫酸系统从2013年3月—2016年12月停车3年多，开车前进行了必要的检查后开车一次成功。各主要设备均运转正常。也有预料不到的情况出现：①二吸塔的纤维除雾器法兰处出现腐蚀。因酸循环是在纤维除雾器的下部，纤维除雾器与烟囱相同，湿空气进入到二吸塔纤维除雾器，除雾器的骨架受到稀酸的腐蚀，下部法兰处腐蚀最严重，最后只有更换二吸塔的除雾器;②干吸塔填料酸泥增加，干吸三塔即使每天进行酸循环，酸泥还是不断增加，特别是暴露在空气中的填料表面，酸泥特别多。一般可将表面一层酸泥进行清理即可。

4 结语

由于硫酸产能过剩，制酸装置出现长期停车的情况也较多。该厂通过持续送酸循环、盘车，静止设备密封，防雨防渗等措施，设备保养良好。对于干吸塔纤维除雾器保养存在问题，操作人员调整了除雾器的保养措施。将二吸塔的除雾器取出，用质量分数5%的纯碱溶液浸泡，将除雾器的余酸进行中和再晾干，收入库房保存。停车时间越长，对保养的要求越高，但酸循环必须勤操作，每天1次最好。如不做酸循环，硫酸装置将会被腐蚀。笔者还在不断总结经验，把损失降到最低，维护成本降到最低，达到最佳的保养效果。

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。

王军，男，湖北新洋丰肥业股份有限公司硫酸厂生产技术科科长、化工工艺工程师，主要负责硫酸生产工艺管理工作。电话：15972613490，E-mail：469056539@qq.com。