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1、AMETEK880NSL硫比值分析仪在海南炼化硫磺回收装置应用总结摘要：本文简要的介绍了 AMETEK880NSL型硫比值分析仪的工作原理和 系统构成，结合其在海南炼化硫磺回收装置的运行经验，对其运行状况、常见故 障及处理方法和使用过程发现的缺陷进行了总结。关键词：硫比值分析仪运行状况常见故障应用总结装置简介：海南炼化硫磺回收装置设计负荷为生产硫磺8万吨/年，年开工 时间为8400小时，操作弹性范围是30-110%，硫回收率99.8%，尾气净化度达 到小于960mg/m3。本装置由SEI总承包，山东三维石化工程股份有限公司负责 基础设计和工程设计，中石化第二建设公司承建。硫磺装置由Claus制
2、硫系统、 尾气处理系统、尾气焚烧系统、液硫脱气系统组成。装置采用中石化自主开发 SSR无在线炉硫回收工艺，采用二头一尾配置。装置原料是溶剂再生装置来清洁 酸性气和酸性水汽提装置来含氨酸性气。本装置于2006年9月首次开车成功， 最长运行周期为39个月。制硫炉配风采用双回路控制系统，即大配风与酸性气流量采用比例控制，小 配风与硫比值分析仪计算的需氧量串级控制。一、概述在克劳斯硫磺回收工艺中，通常采用硫化氢/二氧化硫比值分析仪对制硫尾 气中的H2S与SO2浓度进行分析，参与制硫炉酸性气/空气配比控制，精确控制 制硫炉的配风量，提高制硫装置硫回收率，同时防止尾气部分发生SO2穿透， 因此提高硫比值分
3、析仪的精确度、缩短分析时间和降低故障率，对于硫磺回收及 尾气处理装置的操作至关重要。本装置采用了 AMETEK880NSL型硫比值分析仪，为了提高比值仪分析的准 确性，将比值仪安装在制硫装置尾气分液罐出口水平段管线上，此段位置介质具 有压力稳定、流速均匀的特点，同时为了缩短比值仪采样时间，降低分析结果的 滞后性，将比值仪整体设备直接安装在管道上，尽量降低采样管长度。AMETEK880NSL型硫比值分析仪具有自动化程度高的特点，分析仪控制系 统自动执行所有的正常运行步骤，包括启动样品流动、分析、在线校准、量程选 择、错误检测、区域温度控制及出错自动反吹等步骤，维护人员可由设备自带显 示屏得知设备
4、的运行状态和错误信息。二、AMETEK880NSL型分析仪工作原理、系统构成及特点AMETEK880NSL型硫比值分析仪使用光度计分析法，持续监视制硫尾气中 的H2S和SO2气体浓度，输出独立的4到20mA模拟信号。硫比值分析仪直接 分析制硫尾气中H2S和SO2气体的体积浓度，并计算输出两种气体的体积浓度比和制硫炉配风需氧量，从而实现制硫炉的精确配风。AMETEK880NSL型硫比值分析仪由电脑控制箱、加热箱和光度计组成，包 括标准组件的光学系统。这些部件集成安装在公共基板上，设备整体直接安装在 工艺管道上，通过这种安装方式，样气可直接从工艺管道中抽取，并通过同一采 样探管返回到过程气管道中，
5、极大缩短了采样管线的长度，很好的解决了分析结 果滞后性的问题。AMETEK880NSL型硫比值分析仪配有净化风吹扫报警系统，符合高危险区 域场所使用的要求。设备内部安装的压力开关监控着吹扫风系统的工作压力，如 果吹扫风压不足将触发报警器报警。三、AMETEK880NSL型硫比值分析仪常见故障分析及注意事项通过本装置的运行经验，此比值仪最常出现以下10个故障。1显示屏提示“主定时器停”即控制器时钟被人为终止。2测量室温度压力报警。此信息提示往往出现在刚刚开车运行阶段，在加热 过程中检测池温度还没有达到设定温度范围，即145C10C。3在刚开车运行，仪器一进入“样品周期”就伴随“低光亮报警”随后进
6、入“零点 周期”程序。这种情况的发生，一般是由于在分析仪没有投用前，配风量过大，导致SO2 浓度超过1%引起低光报警，操作人员将风量递减，直到能进入样品周期正常运 行。另外在开车时，可能H2S浓度过高，仪表很难进入样品周期，操作人员将 风量增加，直到能进入样品周期正常运行。其次，开车时伴热蒸汽温度不够高， 导致除雾器温度低于129C，等除雾器温度达到129C时会自动进入样品周期。4. 仪表已经进入样品周期，但SO2和H2S浓度示值均为零。可能原因是尾 气是未能进入仪表内；检测室内滤光组件发生腐蚀；光检测电路板上光电池可能 损坏。5. 过量零点错误和过量校验错误信息。发生原因是测量气室两个石英窗
7、镜片 上有硫磺凝结。6“低光亮报警”光源氙灯不发光或发光频率不规则。可能原因是电气控制 箱内光源触发器的工作电源故障；LED灯闪烁故障；温控器下面电容两端直流 电压不足。7测量气室两个石英窗镜片干净且加热箱两个密封镜片也干净，出现低光亮 报警后进入零气吹扫状态。这种情况的发生是由于仪器长时间未调零，使得仪器 接收端光电池电路板的接收电压低于正常工作时的电源。8. 气室温度达不到设定值145C或150C加热器及温度控制器可以升温但工 作不正常，分析仪一直处于零点周期。出现这种情况，可能是加热箱的密封性不 好，或是软件程序出错造成。9. 出现过量校验错误，检查发现四路A，B，C，D标定效验值与镜片
8、值不同、 偏差较大。其它正常。可能原因只读存储器中数据错误。10分析仪出现”高光亮报警”光源氙灯发光或发光频率不规则。可能原因是 电气控制箱内光源触发器的工作电源故障；LED灯闪烁故障；温控器下面电容 两端直流电压不足。11.综合以上故障处理方法及步骤，在比值仪投运时应当注意一下几点：11.1检查吹扫气并调整压力，保证吹扫压力达到投运时的要求。11.2检查伴热蒸汽压力及温度，保证除雾器温度在129度，并且相当稳定。11.3吹扫时一般情况下用空气反吹，反吹是自动进行，当样气中有氨气存在 时，会和二氧化碳反应铵盐，铵盐会堵塞反吹回路，在用空气反吹不起作用，只 能采用蒸汽反吹，蒸汽的水解作用可以消除
9、铵盐。11.4我们使用的两台比值仪使用氮气吹扫，建议改造使用蒸汽吹扫，这样就 会减少除雾器的堵塞。11.5定期的检查测量光室有无泄漏发生，酸性气体的泄漏会腐蚀一些电子部 件。四、运行情况AMETEK880NSL型硫比值分析仪自2006年9月硫磺装置首次开车后至第 一周期运行结束（累计39个月）一直投入使用，从使用效果来看此硫比值分析 仪能够快速、准确的进行在线分析，能够较好的达到自动控制的要求。第一运行 周期期间此比值仪经常发生样品室和取样管道堵塞的问题，并且机柜的自身保护 措施没有达到要求，后经两项改造解决了上述问题，一是对取样管线伴热流程加 以改造，避免了取样管道的堵塞；二是增设机柜防雨棚
10、以保护部件免受雷雨和太 阳直射，延长设备的使用寿命。此比值仪在装置第二周期开工后正常投入，但投 用后不久，由于设备使用时间长、配件老化等问题，经常出现故障，并且此表备 件属进口配件，采购周期长，因此第二运行周期中，装置两台比值仪只有一台能 够投入运行，其余一台基本处于待配件检修状态中，严重的影响了装置的平稳运 行及自动化控制。五、总结在硫磺回收装置中应用硫比值分析仪可精确控制制硫炉的配风，有效提高制 硫装置的硫回收率、防止尾气部分S02穿透、提高尾气排放合格率；能够有效 的提高装置运行的平稳率和自控率，降低操作工作量和保持装置长周期运行。从 METEK880NSL型硫比值分析仪在海南炼化硫磺回收装置的应用情况来看，本比 值仪较好的满足了克劳斯硫磺回收装置对比值仪测量快速、平稳和准确的过程控 制要求，并且能够在装置运行负荷大幅度变化的工况下提供准确的分析数据，为 我厂的硫磺回收装置提高硫回收率、提高尾气排放合格率和装置自控率等方面做 出了较大的贡献。但随着设备长周期的运行，暴露出此分析仪配件使用寿命偏短, 配件采购周期较长等弊端。参考文献1在线分析仪表维修工必读王森.西方研究880-NSL型尾气分析仪用户手册 美国AMETEK公司.硫磺回收技术论文集（1998年）.硫磺回收技术协作组.
AMETEK880NSL硫比值分析仪在海南炼化硫磺回收装置应用总结
