硫回收裝置的堵塞分析及解決方法

段玉濤

（江蘇新世紀江南環保股份有限公司 江蘇南京 210000）

【摘要】針對硫回收裝置生產過程中經常遇到的堵塞問題，分析硫回收生產過程中發生堵塞的原因，指出各個容易發生堵塞的部位，以及堵塞可能造成的后果，提出預防措施。

【關鍵詞】硫回收裝置；堵塞；解決方法

堵塞成為影響硫回收正常生產的一個重要問題。本文對硫回收裝置經常發生的堵塞問題進行分析，介紹容易發生堵塞的部位和預防措施。

1 堵塞的原因

（1）腐蝕物堵塞，由于硫回收裝置生產過程中酸性介質貫穿整個管道系統，造成管壁腐蝕，形成FeS、FeSO3、FeSO4等腐蝕物，腐蝕物混入液硫中形成灰黃色的凝結物，凝結物質地堅硬在管道中聚集造成管道堵塞，管道堵塞后很難疏通。

（2）硫蒸氣凝固堵塞，過程氣中的硫蒸氣進入較細的儀表管線，在低溫狀態下會凝結成固態硫磺，造成管線堵塞。

（3）液態硫固化堵塞，來自于各級硫冷凝器的液態硫磺在流向液硫池的途中，由于管道伴熱溫度不足引起液硫固化，從而導致管線堵塞。

（4）伴熱蒸汽、冷凝水凍結堵塞，我公司所在地冬季溫度在零下20°左右。如果裝置管線中的冷凝液沒有及時排凈或蒸汽伴熱不力，蒸汽凝液就會凍結成冰，造成管線堵塞。

（5）污垢堵塞，如果開車前吹掃不徹底，管道中遺留的塵垢以及因焊接留下的焊渣等導致的管道或閥門堵塞。這些污垢在管道中有閥門或儀表的地方聚集就會發生堵塞。

2 容易發生堵塞的部位和預防措施

（1）主燃燒室的各個管口，主燃燒室是生產硫磺的主要裝置有超過60%的硫磺是在這里生產的，H2S與O2在這里燃燒生成硫磺。主燃燒室安裝有火焰檢測儀、視鏡、差壓表等儀表，管口會有大量的硫蒸氣存在，這些硫蒸氣在低溫條件下會凝結成固體硫磺堵塞儀表管線，使儀表無法正常使用；另外，如果管口溫度過高，也可能會對儀表造成損壞。措施：采用氮氣進行連續吹掃是防止管道堵塞、保護儀表不受損壞的有效辦法。

（2）工藝氣管線上的儀表管線，工藝氣管線的壓力表、溫度計，以及遠傳壓力表、溫度計，流量計等儀表及其連接管線，由于硫蒸氣的存在，很容易發生硫蒸氣凝結堵塞。措施：需要有充足的蒸汽伴熱并做好保溫，以防堵塞影響儀表正常工作。

（3）蒸汽管線上的儀表管線，蒸汽管線上儀表連接線內的水蒸氣在遇到低溫時就會凝結成水，如果冷凝水積聚在儀表管線中，在溫度低于0 ℃時就會凍結成冰，導致儀表管線堵塞。措施：儀表安裝位置朝上，確保管線中的凝液能自流回主管線并對儀表及其管線進行蒸汽伴熱或電伴熱。

（4）工藝氣管線上的各個排氣口和排液口，用于裝置的開停車、檢修或間歇式排放的常閉管口，由于不經常使用，容易發生凝液冷凍、腐蝕物聚集、硫蒸氣凝結等引起的堵塞現象。措施：采取有效的伴熱保溫措施。

（5）工藝氣管線上的N2吹掃管線，在酸性氣的進氣管線上的氮氣吹掃管線，是用于開停車時吹掃酸性氣的。酸性氣體進入吹掃管線會發生腐蝕，形成腐蝕物聚集，并且酸性氣中還有可能存在硫霧凝結（H2S→H2+S），致使管線堵塞。措施：從氮氣管線上的止逆閥到與工藝氣管線的連接處，采取伴熱保溫措施。

（6）酸性氣管線上的降溫蒸汽管線，在進入主燃燒室的酸性氣管線上有一條蒸汽管線，當裝置處于熱備狀態時用來進行蒸汽降溫，以防燃燒器內的溫度過高損壞爐體襯里。措施：從蒸汽降溫管線的止逆閥和旋塞閥開始到與工藝氣管線的連接處，要采取有效的伴熱保溫措施，并且使止逆閥到連接點的距離盡可能短；保證有足夠的熱量不讓硫蒸氣凝結。

（7）工藝氣管線上的滅火氮氣管線，裝置停車時，如果管道或硫冷凝器中留存著硫磺，通入的吹掃空氣在溫度達到270 ℃時，就會與硫磺劇烈反應，引發硫磺燃燒，在兩級普通克勞斯反應器工藝氣入口和超級克勞斯反應器的出口工藝氣管線上各連接著一條氮氣管線，這時急需通入氮氣進行滅火降溫。降溫管線和滅火N2管線都是在特殊工況下才發揮作用，這兩條管線都有可能發生腐蝕物聚集或硫蒸氣凝結堵塞，一旦堵塞就會導致設備超溫和損壞，措施：從氮氣滅火管線的止逆閥和旋塞閥開始到與工藝氣管線的連接處，要采取有效的伴熱保溫措施，滅火管線上的止逆閥和手閥要采用蒸汽夾套閥，閥后到過程氣管線之間采用蒸汽夾套管，保證有足夠的熱量不讓硫蒸氣凝結。

（8）在線分析儀探針，在第三硫冷凝器的出口工藝氣管線上，有一個H2S/SO2分析儀，用來分析過程氣中H2S和SO2的比值，是在線調節上游氧氣與酸性氣配比的重要依據，連接在分析儀與工藝管線之間的采樣探針管線一旦堵塞，分析儀就無法準確測量過程氣中的H2S/SO2。措施：連接在分析儀和工藝管線之間的探針管線必須采用蒸汽夾套伴熱，并且用絕熱材料做好保溫，保證分析儀的正常運行。

（9）取樣閥，在超級克勞斯硫磺回收裝置中，由于過程氣中含有硫蒸氣和酸性介質，需要采用特殊的柱塞式取樣閥，防止硫蒸氣凝結或腐蝕物聚集造成堵塞。措施：取樣閥要盡量靠近工藝管線安裝，當閥門處于關閉位置時，閥柱能夠完全進入工藝管線，取樣閥安裝時要向下傾斜10°左右。這樣安裝取樣閥的連接處就不會被硫磺堵塞。

（10）液硫管線，從各個硫冷凝器出來的液體硫磺通過液硫管線流向液硫池，液體硫磺的粘度在溫度過高或過低時都會影響其流動性。為保證液硫具有較好的流動性，防止管線中發生硫磺積聚堵塞。措施：所有液硫管線必須采用蒸汽夾套管，用150 ℃左右的飽和低壓蒸汽伴熱，從硫冷凝器到液硫池的液硫管線要有10°左右的斜度，確保液體硫磺能夠自流到液硫池，在所有改變方向的地方采用法蘭十字頭連接，并且在十字頭的開口法蘭部位要留有足夠的空間，一旦發生堵塞可以打開法蘭進行疏通，夾套管線不宜太長，每6 m左右需用分段法蘭連接，管線分段法蘭之間的夾套蒸汽跨接要遵循高進低出的原則，也就是蒸汽從高點進入，從低點排出，以防凝液積存。

堵塞是硫回收裝置中普遍存在的問題，常常影響裝置的正常運行。預防堵塞至關重要，了解堵塞的根源，做好設備管線的伴熱保溫，對容易發生堵塞的一些環節和部位采取有效的預防措施，就能避免堵塞的發生，保證裝置的正常運行。