[发明专利]硫磺回收燃烧管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫磺回收领域，尤其涉及硫磺回收工艺过程进行控制的硫磺回收燃烧管理系统。

背景技术

随着中国对环境保护措施加强及对H₂S排放的严格限制，以及炼油厂加工含硫原油量的增加，炼厂的硫磺回收装置的规模越来越大，从以前的5000吨/年、10000吨/年规模至今发展到28万吨/年(福建泉州炼厂)。硫磺回收的原料为酸性气，其H₂S的含量一般大于65％，而当H₂S浓度在1000mg/m³时会使人失去知觉而中毒死亡，因此要求回收系统具有很高的安全性。随着硫磺回收规模越来越大，对其安全要求也越来越高，2004年7月我国发布了SH/T3018-2003石油化工安全仪表系统设计规范，规定：安全仪表系统的工程设计必须满足石油化工装置(或工厂)安全等级的要求，并且按国际上相关标准“国际电工委员会IEC 61508，IEC 61511及欧标DINV 19250”进行设计。目前硫磺回收的安全等级工艺定级在SIL3(IEC61508标准)及AK6级(DINV19250标准)，并要求达到级认证。

硫磺回收的工艺基本采用克劳斯(CLAUSE)技术，克劳斯技术的基本机理是将H₂S置于炉子中燃烧，通过一系列的氧化反应生成液态的硫蒸汽，然后经过冷却系统形成固态的硫磺，整个过程中产生的尾气，须送入尾气焚烧炉中进行充分燃烧，达到国家排放标准后再通过烟囱排放到大气中去。整个化学反应过程中，会有大量的热量产生，可以通过废热锅炉进行回收利用。

硫磺回收的装置主要包含酸性气燃烧炉和尾气焚烧炉两套基本装置，一些处理量较大的系统还要有过程气的中间加热环节，它的作用是将过程气加热到一定温度后再进行加H还原，采用SCOT工艺提高硫磺的回收率。在整个硫磺回收的生产过程中，除了要有燃烧炉、加热炉、焚烧炉这些主要的装置之外，还需要一系列的预处理辅助装置和设施，才能保证系统的安全稳定操作并提高硫磺的回收效率。

目前，8万吨/年以上处理量硫磺装置一般是由二套4万吨/年X2组成，酸性气燃烧炉、尾气焚烧炉、尾气加热炉等生产环节，是硫磺回收的关键部分，也是需要考虑安全的关键部分。为此，希望有一套专门用于实现对硫磺回收生产过程的监控管理的专业化系统，来保证硫磺安全回收。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种硫磺回收燃烧管理系统。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种硫磺回收燃烧管理系统，用以对硫磺回收系统的回收过程进行监控管理，所述硫磺回收系统包括气液分离器、酸性气燃烧炉、硫池、以及尾气燃烧炉，所述硫磺回收燃烧管理系统包括：

汽提酸性气安全子系统，用以监控气液分离器液位及进入酸性气燃烧炉的酸性气流量，当气液分离器液位及酸性气流量任一值超过联锁设定值时，关闭该酸性气燃烧炉的酸性气进料阀，同时切断上游汽提装置根部阀；

酸性气燃烧炉安全子系统，用以监控由所述酸性气燃烧炉的炉膛压力、燃烧状态、鼓风机运行状态、酸性气流量、燃烧空气流量以及蒸汽废热锅炉的液位的组合，当所述组合中任一值超过联锁设定值时，执行第一保护操作组，包括：关闭所述酸性气进料阀、打开酸性气燃烧炉的蒸汽阀以引入蒸汽、关闭酸性气燃烧炉的进风阀以保护酸性气燃烧炉炉体、打开风机出口放空阀以保护风机；以及

尾气燃烧炉安全子系统，用以监控尾气燃烧炉的炉膛压力、燃烧状态、鼓风机运行状态、燃料气压力、燃料空气流量、蒸汽废热锅炉的液位的组合，当所述组合中任一值超过联锁设定值时，执行第二保护操作组，包括：打开风机出口放空阀以保护风机、关闭尾气燃烧炉的进风阀、切断尾气燃烧炉的燃料气进料阀以保护尾气燃烧炉炉体。

在本发明的实施例中，所述的汽提酸性气安全子系统还用以在所述酸性气燃烧炉停炉时关闭所述酸性气进料阀及根部阀。

在本发明的实施例中，所述的硫磺回收燃烧管理系统还包括硫池安全子系统，用以在硫池内含硫蒸汽流量低于联锁设定值时，关闭硫池蒸汽喷射阀。

在本发明的实施例中，所述硫磺回收系统还包括按次序连接的捕集器、尾气加热炉、氢气反应器以及急冷塔，其中所述捕集器连接所述酸性气燃烧炉，所述急冷塔连接一尾气处理装置，所述硫磺回收燃烧管理系统还包括：