硫磺回收装置先进控制解决方案
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综合简介

硫磺回收装置包括硫磺回收部分、与硫磺回收相配套的尾气处理部分及溶剂再生三部分。通过克劳斯(Claus)部分燃烧制硫技术和尾气还原、吸收、循环(SSR)技术,将硫化氢中的元素硫回收,从而达到废物综合利用、清洁生产的目的。

其他装置和自身溶剂再生来的酸性气分为两股分别进入高浓度酸性气罐和低浓度酸性气罐,之后进入燃烧炉内燃烧,其中的NH3和烃类组分被完全氧化分解,而H2S不完全燃烧,约60-65%直接转化成元素硫,其余的H2S又有1/3转化为SO2,H2S和SO2在催化剂条件下在反应器中发生低温Claus反应,生成的硫经冷凝器冷却进入液硫池。残余的H2S及SO2和未捕集的元素硫进入加氢反应器进行还原并吸收再生利用。加氢尾气中的H2S由吸收塔中MDEA吸收,净化尾气经焚烧炉焚烧后排大气,吸收了H2S的MDEA经再生塔解析得到再生酸气返回到制硫部分处理。


行业需求

(1)生产工艺连续性强,许多过程变量存在着大滞后、强耦合等复杂特性,增加了过程控制难度。

(2)作为下游装置,大部分反应酸性气由其他装置引入,流量及性质均不可控。一般流量均有流量计指示,但较少有酸性气性质在线分析,酸性气中H2S成分的占比变化对配风比及炉温存在较大的影响。

(3)氢气含量常规PID调节存在较大的滞后,实际控制效果较差,从而对后续蒸汽发生器及焚烧炉部分平稳控制操作一定的影响。

(4)管网蒸汽存在一定的波动,导致再生塔塔底蒸汽流量难以实现自动控制,操作人员调节蒸汽流量阀不仅劳动强度较大,而且无法实时兼顾塔底及塔顶温度,控制效果较差。

综上,为推动硫磺回收装置的可持续发展,有必要应用先进控制技术,实现和提高硫磺装置自动化和节能降耗。


产品服务

根据硫磺回收装置的工艺特点和过程控制需求,在DCS常规控制的基础上采用多变量预测控制、智能控制、软测量等先进控制技术,以装置生产流程及各生产单元之间的相互关系为依据,分别设计先进控制器。各个控制器之间通过物料和能量平衡紧密结合,相互影响互为条件。先进控制系统中各控制目标既相对独立又相互关联,控制器之间变量是相关的,在一控制器中的MV可能是另一控制器中的CV或DV,它们之间通过软测量、工艺计算与干扰来体现。


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