大型硫回收装置的尾气比值分析仪的开发,工作报告,南 化 集 团 研 究 院 2015 年 11 月,大型硫回收装置的尾气比值分析仪的开发,1、前言 2、工作内容 3、经济及社会效益分析 4、知识产权状态分析 5、经费使用情况 6、结论,报 告 主 要 内 容,项 目 简 介,1 前言,2013年中石化科技开发部安排南化集团研究院承担了“大型硫回收装置的尾气比值分析仪的开发”项目。经过两年的努力，项目组根据大型硫回收装置的要求和工艺特点，采用紫外光度吸收法开发了大型硫回收装置的H2S/SO2尾气比值分析仪，并成功应用于扬子石化27万吨/年大型“克劳斯”硫回收工业现场。,项 目 简 介,1 前言,在这两年中，项目得到许多单位的大力支持。南京工程公司在项目的建设中，自设计开始就预留了本分析仪的安装条件，在建设中及时协调进度，保证在工艺开车前，仪表具备开车条件；扬子芳烃厂仪表车间、硫回收车间及时安排DCS软件对接及工艺操作关联，使仪表能及时达到使用目的；在投运过程中硫回收车间在工艺调整、条件保证上给予大力支持。,2.1 仪器硬件的研制光学系统的研制气路系统的研制检测电路的研制温控系统的研制PLC控制系统的应用仪器的防爆取证,2 工作内容,2.2 仪器软件的开发仪器数学模型的建立仪器的系统软件设计 2.3 样机的组装及实验室检测实验室测试相关机构的测试和取证 2.4 现场应用仪器安装及对比试验仪器的标定与现场运用情况,2 工作内容,3 经济及社会效益分析,目前没有国产的适合克劳斯硫磺回收装置的H2S/SO2比值分析仪，从国外引进H2S/SO2比值分析仪主要为AMETEK-880，其售价在120万元人民币/台以上，同时还有更加昂贵的技术服务费及备品、备件费。从使用效果上看也有许多不尽满意的地方，主要有以下几方面： （1）因多种因素，许多AMETEK-880在装置上没有正常投运。或者说运行情况有提升空间。 （2）投运后没与配风空气构成自动调节，控制硫回收装置。 （3）没有有效与工艺状态结合，起到指导和调控生产操作的目的。,这种情况在中石化和中石油中只是部分AMETEK-880投运不正常，在煤化工及其它非央企中则成为常态。例： 海南炼化普光分公司部分系列宝丰能源大连大化金诚石化单县化工一厂,3 经济及社会效益分析,我们分析主要原因是： （1）AMETEK-880本身比较复杂，维服的专业性很强，维护工作量也较大。一旦维护不当，易引起部件损坏，或工作不正常。 （2）AMETEK的售后服务力量不强或者说其售后服务的成本很大，许多情况下其维护人员需从国外派遣。时间长，费用大。 （3）AMETEK的部件维修费用很大，订货周期很长，用户难以承受。,3 经济及社会效益分析,3 经济及社会效益分析,同时在如何使用或发挥比值分析仪上也存在一些问题。从理论上讲，通过H2S/SO2在线分析仪及时测量燃烧炉出口气体中的H2S/SO2比值,反馈调节燃烧炉空气量以达到合理的H2S/SO2比值。当燃烧炉出口气体中H2S/SO2的比值为2:1时，能获得最佳效果。使得硫回收率最大，H2S和SO2的排放最小。,3 经济及社会效益分析,但在实际使用中 H2S/SO2的比值并不一定是为2:1，其值随装置和工艺状态是有一定变化的。同时比值分析仪提供的比值数据也存在一定偏差。这些需要在产生中不断摸索和调整。因而目前在装置中通过比值分析仪实现自动调节燃烧炉空气量的比较少。,3 经济及社会效益分析,我们的目的和优势要改变目前比值分析仪的使用现状，不能依靠AMETEK公司或AMETEK-880单一产品。必须有我们自己的产品，必须我们不断研究比值分析仪与工艺生产之间的关系。只有这样才能降低比值分要仪的售价，和有效利用比值分析仪来为生产服务。加强备品备件的提供，加强售后服务的及时性和方便性；降低比值分析仪的运行费用；让比值分析仪能长期稳定运行。,3 经济及社会效益分析,我们开发的大型硫回收装置尾气比值分析仪产品价格为进口同类产品的12左右，比国外同类产品更加适合国内装置情况，具有更长的使用寿命和更为稳定的性能。 技术服务及备品、备件供应都有国外产品无法比拟的优势。同时目前国内没专业进行比值分析仪应用服务的队伍，我们通过仪器开发还可以建立相应的服务队伍。,3 经济及社会效益分析,已经使用本仪器的中石化内部及部分地炼厂家名单如下： 序号 厂家名称 投运情况说明 1 扬子石化芳烃厂 仪器正常运行 2 天津一化化工有限公司 仪器正常运行 3 黄骅市鑫隆化工有限公司 仪器正常运行 4 鞍山盛盟煤气化有限公司 仪器正常运行 5 濮阳蔚林大内化工有限公司 仪器已安装待投运 6 镇江振邦化工有限公司 仪器待安装 7 东营广悦化工有限公司 仪器待安装,4 知识产权状态分析,本项目在研究开发过程中，已经申请国家发明专利并取得授权4项：应用于紫外光度吸收法在线分析仪的光源系统（ZL01134108.4）、应用于紫外光度吸收法在线分析仪的取样系统（ZL01134107.6）、应用于频闪工作的前置放大电路（CN101207374）、比例分析仪的样气循环系统（CN201320170016.8）,4 知识产权状态分析,另有已受理发明专利2项H2S和SO2比值分析仪的模型测量法比值分析仪的样气循环方法,5 经费使用情况,本项目执行过程中，对于科技开发经费，严格按照集团公司规定使用。本项目中石化共拨付资金80万元，项目共进行了两年研发工作，共投入经费84.5万元，具体项目经费支出情况详见经费支出报告。,6 结论,本项目按合同要求进行，完成了全部研究开发内容，所研制的“大型硫回收装置尾气比值分析仪”达到或超过了合同规定的技术指标，并申请了相关专利，整机水平达到了国内领先，国际先进的水平。,