天然气净化厂硫磺回收装置停产除硫过程分析与优化

在日益严格的环保形势下,控制天然气净化厂硫磺回收装置停产除硫过程中的SO2排放对达标生产尤为重要.通过对停产除硫过程进行分析,就除硫程度、除硫时间及除硫期间SO2排放量等因素进行分析与探讨,对常用硫磺回收工艺装置提出了停产除硫优化方案.实践结果表明:在超级克劳斯工艺末级可控地投入超级克劳斯反应器,能明显降低排放尾气中S...     

CPS+SCOT组合工艺停产尾气SO2减排措施探讨

中石油遂宁天然气净化有限公司拥有国内大型天然气净化厂,硫磺回收和尾气处理采用CPS+SCOT组合工艺,硫回收率达99.8%,日常生产排放尾气中SO₂质量浓度低于300 mg/m³,远低于GB 16297-1996《大气污染物排放标准》中规定的960 mg/m³。为进一步减少检修停产过程中的SO₂排放量,对尾气管线进行优化改造。同时,在4列相同装置分列停产实例中,探索酸气除硫和燃料气除硫的最优方式,并对停产除硫过程中的问题进行总结探讨。结果表明:在酸气除硫阶段,最好选择除一级甩开一级的方式,既不影响后续尾气处理装置正常运行,又保证了每一级反应器中硫磺去除更彻底;在燃料气除硫阶段,为确保SO₂排放达标,在时间允许的情况下,最好选择逐级甩开的方式。      

浅析忠县分厂硫磺回收装置尾气SO2排放影响因素和控制措施

通过对脱硫和硫磺回收装置进行分析可知,影响烟气中SO_2排放的主要工艺因素是原料气气质、气量的波动、酸气组成、脱硫溶液性能及催化剂性能。为了降低硫磺回收装置的SO_2排放,使其达到国家环保要求,主要采取了以下技术措施:①通过控制脱硫溶液质量分数及入塔温度,并适当降低溶液循环量,提高MDEA溶液的选择性;②及时更换失活催化剂;③在常规克劳斯段三级反应器添加SO_2选择性加氢催化剂,减少进入超级克劳斯段的SO_2含量;④优化停产除硫方案,缩短除硫时间。结果表明,采取上述措施后,天然气净化装置的硫回收率稳定较高,排放烟气中SO_2质量浓度达到标准要求。     

CPS硫磺回收工艺的工程实践

我国天然气净化厂长期依靠国外工程公司的技术,以减少天然气处理外排废气的SOz排放量。对于中等规模的硫磺回收装置,国际上通常采用四级低温克劳斯工艺、CBA工艺等。为形成自主的酸性气田天然气净化配套技术,对四级低温克劳斯工艺、CBA工艺进行原理剖析,揭示其工艺的局限性,阐明自主的CPS硫磺回收工艺的改良性。CPS硫磺回收工艺于2009年首次应用于某天然气净化厂,通过2年的实际运行,装置生产平稳正常。在设备制造、生产操作、投资、工期、节能、自动切换等方面体现了工业应用的优势。     

常规克劳斯非常规分流法硫磺回收工艺在天然气净化厂的应用

针对元坝天然气净化厂脱硫再生酸气中H_2S体积分数较低(41%~48%)的特点,元坝天然气净化厂硫磺回收装置采用常规克劳斯非常规分流法硫磺回收工艺,该工艺具有流程简单、操作弹性大及自控调节先进等特点。通过在元坝天然气净化厂硫磺回收装置1年时间的工业应用,结果表明,当酸气中H_2S体积分数为41%~48%时,常规克劳斯非常规分流法硫磺回收工艺燃烧炉炉温均在1 050℃以上,炉内硫转化率为65%~68%,产品硫磺达到国家优等品质量指标。该工艺技术在元坝净化厂硫磺回收装置的成功应用,可为天然气净化厂同类装置提供参考。     

MCRC硫磺回收装置超低负荷工况运行分析

通过川西北气矿天然气净化厂低温克劳斯硫磺回收工艺(MCRC)装置的实际生产数据,对硫磺回收装置的主要工艺设备、管道进行热量生成及损耗计算,分析其运行状况.同时在所得热量损失计算结果基础上,对MCRC工艺的操作提出了优化建议并实施.     

克劳斯非常规分流法制硫在重庆精化总厂引进分厂的运用

阐述了重庆天然气净化总厂引进分厂硫磺回收装置改造为克劳斯非常规分流法制硫的具体过程,并从工艺操作、硫收率及硫磺质量等方面作了简要总结,肯定了改造是成功的.     

克劳斯非常规分流法制硫在重庆净化总厂引进分厂的运用

阐述了重庆天然气净化总厂引进分厂硫磺回收装置改造为克劳斯非常规分流法制硫的具体过程,并从工艺操作、硫收率及硫磺质量等方面作了简要总结,肯定了改造是成功的。     

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ＭＣＲＣ硫磺回收装置采用低温吸附技术，流程简单，硫磺回收率高，具有尾气处理功能。四川石油管理局川西北矿区天然气净化厂利用ＭＣＲＣ法，将常规克劳斯硫磺回收装置改造为低温克劳斯硫磺回收装置。该装置的设计硫磺收率为９９％，日产硫磺５２．６ｔ；经连续７２ｈ的全面考核，装置操作平稳、运转正常，各项指标均达到设计要求；硫磺收率考核值为９９．０３％。为了缩短建设周期，节省投资，除少数关键设备单机引进外，其余设备立足国内解决；该项技改工程还针对引进装置存在的问题作了多处改进。当硫产量在０．１Ｍｔ／ａ以下时，宜采用比其它方法简单和成熟的ＭＣＲＣ法。     

硫磺回收装置液硫池废气回收技术及应用

为了节能减排,降低天然气净化厂排放烟气中SO_2质量浓度,利用中压蒸汽作为动力,通过抽射器将液硫池废气抽入克劳斯炉,并通过低压蒸汽对废气进行预热,防止硫蒸气冷凝。研究了克劳斯系统在不同负荷下,液硫池废气进入克劳斯炉后,对降低排放烟气中SO_2质量浓度的影响。通过技术改造的实施应用,达到降低排放烟气中SO_2质量浓度的目的,同时对联合装置平稳生产未产生影响,为同类硫磺回收工艺装置降低SO_2排放提供了参考。     

硫磺湿法成型过程中细粉硫生成率控制技术研究

普光天然气净化厂硫磺湿法成型机在生产过程中,成品硫磺颗粒中夹带了大量细粉硫。细粉硫粒径过小,在成型工艺循环水中富集后,将导致振动筛、水槽、冷却塔填料堵塞等问题,同时引起硫磺产品含水率升高。通过实验模拟液硫湿法成型过程,得出成型盘孔径和液硫入水高度是影响细粉硫生成率的关键因素,并提出在成型盘孔径为2.1mm、液硫入水高度为2cm时,细粉硫生成率最低,可为国内同类硫磺湿法成型装置降低细粉硫生成率提供参考。     

高含硫气井井筒硫沉积预测

随着高含硫气藏的开发,析出的硫会对储层造成伤害,影响气井的正常生产,因此,准确预测硫的沉积对酸性气田的合理高效开发具有十分重要的意义。文中根据气、液、固三相流动规律,建立了高温高压高含硫气井井筒硫沉积预测模型,利用缔合模型的基本原理,建立包含温度、压力和流态3个变量的硫溶解度函数模型,用来预测硫在井筒中的析出位置;再利用缔合模型的相关理论解释硫元素在井筒中的溶解机理,以温度、压力和硫溶解度为变量,判断单质硫是否沉积、沉积位置,并对沉积量进行动态计算。以普光气田×井为例,计算得出硫溶解度和析出量随井筒的变化规律,其结果与实际情况吻合较好。     

高含硫气田元素硫沉积研究进展

在高含硫气田开发过程中,随着温度和压力的不断降低,元素硫沉积现象频发。硫沉积严重则会造成井筒堵塞、关井停产,也会影响集输系统安全高效运行。目前关于高含硫气田元素硫沉积的研究大多是针对井筒,对集输系统的研究则起步较晚。文章阐明了井筒和集输系统元素硫沉积的机理,探析了影响元素硫沉积的主要因素,并综述了元素硫沉积预测方法研究现状和能否成功预测的关键技术点,最后展望了今后元素硫沉积的研究重点和发展趋势,以期为高含硫气田安全、高效生产提供一定的借鉴。     

天然气净化厂液硫储罐腐蚀原因分析与防护措施

以四川某天然气净化厂液硫储罐为例,考察了液硫储罐出现腐蚀的原因。主要采用挂片法,并结合EDS分析,考察了H_2S、O_2、H_2O等因素对腐蚀的影响。同时,考察了热喷铝、喷锌的防腐蚀效果。结果表明,在无液态水的条件下,液硫对Q235腐蚀轻微,H_2S溶解在液膜内以及硫磺沉积是导致储罐顶部腐蚀的主要原因,加强顶部保温是控制腐蚀的有效方法,采用金属喷涂技术值得进一步研究。     

硫磺回收装置停工热氮除硫工艺研究

目的 降低硫磺回收装置停工除硫期间尾气中SO₂排放量。方法 对比传统燃料气除硫及热氮除硫工艺的技术特点、原理及优缺点,采用Aspen Plus软件进行模拟计算,并结合热氮除硫工艺的技术特点,对3个阶段的除硫流程进行优化操作。结果 通过对比分析及Aspen Plus软件模拟计算结果可知,热氮除硫技术可降低硫磺回收装置停工期间的SO₂排放量,将排放尾气中SO₂质量浓度控制在400 mg/m³以下。结论 采用热氮除硫工艺可解决硫磺回收装置停工除硫期间尾气SO₂排放量大的问题,但也存在N₂消耗量大、停工除硫时间长等问题。今后,在优化N₂消耗量、缩短停工除硫时间的基础上,热氮除硫技术将会得到推广应用。     

中国含硫气田硫磺资源量与市场策略分析

安全、有效、经济地开发和利用含硫天然气,对于提高中国硫磺自给率,摆脱高度依赖进口的窘境,保障市场自主性以及环境安全十分重要。中国的含硫天然气探明储量近万亿立方米,含硫天然气经济可采储量逾3 700×108m3,通过统计含硫天然气田含硫丰度和地质储量,计算出中国含硫气田中硫磺资源的探明数量为14 946.04×104t,经济可采量9 001.69×104t。中国高含硫天然气多发育在白云岩储集层中并且地质储量分布不均衡,气藏埋深大、含硫浓度高,这些地质特征直接决定了硫磺资源量、回收成本、供应量和地区价格不均衡,最终影响中国市场硫磺-化肥-生物能源-原油的产业链走势。分析国内外硫磺市场的发展形势表明,寻求稳定传统的东南亚市场,抢占南美洲的高浓度磷肥市场以及开拓硫磺应用领域,是平稳开发中国高含硫气田和解决市场供求矛盾的必然选择。图5表3参35     

硫磺回收装置液硫系统堵塞原因及对策

神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司烯烃公司26kt/a硫磺回收装置运行5年多来,液硫系统堵塞现象日益严重。借鉴了炼厂、天然气脱硫、煤化工硫磺回收装置类似问题的处理方法,从酸气组分、操作中存在的问题、工艺设计中存在的缺陷等方面分析原因,通过采取新增1台热再生塔冷却器、1台罗茨鼓风机、停车时将扫硫时间由2天延长至3天、扫硫时将炉膛温度提高至1 060℃、对硫磺泵新增回流管线等措施,有效地解决了液硫系统堵塞的问题,保证了装置的长周期安稳运行。     

基于BP神经网络预测硫在高含硫气体中溶解度

元素硫在高含硫气体中溶解度的研究是硫沉积机理研究、硫沉积预测和处理技术研究的前提和基础,也是元素硫沉积室内研究工作的核心课题。为了关联和预测硫在高含硫气体中的溶解度,提出误差逆向传播人工神经网络(BP ANN)模型,并设计了该模型的计算过程,讨论了该模型的参数设置。计算结果表明,该模型可作为模拟和内推硫在高含硫气体中溶解度的一种较好手段,但外推效果较差。与现有其他硫溶解度计算模型相比,该模型计算结果优于Chrastil缔合模型和经验公式,与状态方程法和六参数缔合模型的计算结果相当。     

高含硫气井井筒硫沉积模型

在高含硫气藏的开发过程中,随着井筒温度、压力的降低,硫会在井筒中析出沉积,严重影响气井的正常生产和管道安全。目前多数硫溶解度模型受使用条件的限制,无法准确预测不同温度、压力条件下的硫溶解度。针对高含硫气井的气体组分特征,在Hu溶解度模型的基础上,结合多相流和传热学理论,建立了高含硫井筒温度、压力分布模型以及硫沉积预测模型。对某高含硫气田进行实例分析,计算得出温度分布、硫溶解度分布规律以及硫沉积量,并研究了气井日产量、硫化氢体积分数对井筒硫沉积的影响规律。研究结果表明:硫溶解度从井口到井底逐渐增大,呈非线性变化;同一时间,气井产量增加,井口温度升高,则硫溶解度增大,硫在井筒的析出位置上升,井筒相同深度的硫沉积量增大。模型计算出的硫析出位置与实例相比,误差小于1%。准确预测井筒中的硫沉积,有助于更好地管理具有潜在硫沉积问题的气井。