含氨酸性气对Claus硫磺回收工艺的影响及对策

介绍了Claus硫磺回收工艺的基本原理,分析了酸性气含氨对Claus工艺过程的影响。结果表明,随着酸性气中氨含量的增加,硫回收率下降;酸性气中的氨必须在制硫燃烧炉中完全燃烧分解为N2和H2O,否则会形成铵盐结晶而堵塞下游设备,严重时将导致停产;根据酸性气中氨含量的不同,可选择不烧氨和烧氨2种工艺流程。指出了处理含氨酸性气时在设计和操作中应注意的问题。     

硫磺回收装置酸性气燃烧炉配风控制方案优化

结合硫磺回收装置酸性气燃烧炉的工艺流程特点,通过对燃烧炉的燃料气、酸性气、H_2S以及SO_2质量浓度比值与预热空气燃烧的比值控制方案与鼓风机排空控制回路的详细介绍,深入分析了它们之间耦合的关系,提出了通过改进鼓风机出口放空空气流量控制的计算方式,将该定值控制回路改为随比率、混合酸性气、大小配风流量变化而变化的随动控制回路,有效地解决了鼓风机排空控制回路与燃烧炉大小配风控制回路之间的耦合关系。实现了鼓风机排空控制回路自动随动变值设定的远程控制,有效地提高了燃烧炉和焚烧炉的燃烧效率,减小了烟气污染物的排放,整体提高了控制回路的自动投运水平。     

硫磺酸性气燃烧炉热电偶失效浅析及改进措施

根据硫磺酸性气燃烧炉温度测量中存在的问题,分析了硫磺酸性气燃烧炉温度测量的难点,并从高温、热冲击性、高温H2S腐蚀等方面探讨了热电偶失效的原因。提出了热电偶保护套管材质选择、热电偶结构设计、热电偶的新制作方法以及制作工艺等方面应进一步改进的措施。     

硫磺回收装置酸性气燃烧炉平衡温度的计算

对硫磺回收装置酸性气燃烧炉平衡温度计算方法进行了研究。通过使用EXCEL软件对反应炉内反应组分热力学数据进行回归处理,实现了炉内反应平衡温度的自动计算。在给定组成的情况下,可方便准确地求出硫磺酸性气燃烧炉的反应平衡温度,为装置的生产操作和扩能改造提供了依据。     

硫磺回收装置中克劳斯反应燃烧的控制方案

国外天然气处理厂硫磺回收装置中克劳斯燃烧炉进料多样,控制指标要求高,控制方案复杂。通过对燃烧炉的燃料气和酸性气配风方案以及V_(m(H_2S))/V_(m(SO_2))控制方法的详细介绍,阐述了仪表的控制参数,有效地提高了燃烧炉的燃烧效率,使烟气污染物的排放达到了环保标准,整体提高了控制回路的自动投运水平和装置的运行可靠性。     

硫磺回收燃烧炉气体混合效果分析及其结构优化

现役旋流燃烧炉存在气体混合效果不理想,硫转化不完全的问题。为了提高燃烧炉的硫转化率,根据现役燃烧炉结构特点建立了燃烧炉三维实体模型,采用Realizablek-ε双方程湍流模型及EDC燃烧模型对炉内燃烧场进行了数值模拟,重点考察了高旋流装置下燃烧器内的气体混合效果及组分分布情况;在此基础上提出了增设外环酸气入口的结构改进措施。结果表明:现役高旋流装置对炉内H2S和SO2的二次混合不利,采用外环酸气入口对酸气进行分流可有效提高炉内气体混合效果,提高炉内燃烧稳定性,并起到节能、降耗的作用。     

硫回收富氧燃烧及提升主燃烧炉温度方法研究

为了提升克劳斯硫回收装置对于处理低H2S浓度酸气的适应性,主燃烧炉采用富氧空气燃烧成为提高炉温、提升酸气火焰稳定性的有效措施。为深入了解富氧燃烧效果、研究富氧燃烧工艺路线及不同富氧浓度对主燃烧炉温度的影响,借助富氧燃烧测试平台开展现场试验,确立不同工况下富氧燃烧的工艺路线,系统研究不同富氧浓度对提升主燃烧炉温度的作用。此外,还对比分析了其它提升主燃烧炉温度的方法。通过富氧燃烧工艺及其他提升主燃烧炉温度方法的对比分析,得出最优的富氧燃烧工艺路线,并推荐了提升克劳斯硫回收装置主燃烧炉温度的方法原则,为工业化应用提供支持。     

炼油厂三废处理装置燃烧炉流量控制分析

介绍分析了三废处理联合装置燃烧炉入口流量控制回路。在全面考虑工艺生产过程基础上，对影响该控制同路的干扰因素从空气流量、酸性气流量、硫化氢在酸性气中的含量3个主要方面进行分析，建立了单闭环比值控制系统实现优化控制；计算出合适的比值系数；讨论分析了控制回路的仪表选型；控制方案的原则接线；回路组态的主要部分：方案的实施过程。     

基于响应面法的加氢进料燃烧炉运行优化研究

为了解决某天然气净化厂加氢进料燃烧炉燃料消耗量大、出口烟气温度高的问题,基于响应面法和数值模拟技术对其操作参数进行了优化研究。首先,基于GRI-Mech 3.0甲烷化学反应机理及Fluent温度场分析,使用CHEMKIN建立了加氢炉内燃烧模型,计算结果得到了现场实测数据的验证;其次,采用正交试验设计方法数值分析了燃料气、空气/低压蒸汽、上游尾气的进口流量对燃烧炉出口烟气温度和氢气组分浓度的影响规律;最后,采用响应面分析法对加氢炉的进口操作参数进行了优化设计。结果表明:(1)加氢进料燃烧炉中发生的是甲烷和空气的不完全燃烧反应,水蒸气对燃烧的影响可以忽略;(2)空气流量的变化对出口烟气温度的影响最明显,燃料气流量的变化对出口烟气中氢气浓度的影响最明显;(3)协联降低空气流量和燃料气流量,可实现加氢炉出口烟气温度降低、氢气浓度维持在一定水平的优化目标;(4)采用正交实验设计和响应面法,能准确分析出各个进口参数对出口温度和氢气浓度影响,并能有效预测对应工况下的最优操作参数;(5)优化后加氢炉出口温度下降57 K,出口氢气摩尔分数上升0.41%,燃料气的消耗量降低了7.51%。     

富氧燃烧硫磺回收装置重要控制方案的探讨

结合具体工程设计,对采用富氧燃烧技术的硫磺回收装置中重要的控制方案进行了讨论。提出了可实现不同富氧设定值要求的酸性气燃烧炉燃烧控制方案,可有效控制火焰温度,保证酸性气充分燃烧、分解;提出了加氢反应器入口、出口温度控制及联锁方案,保证整个运行周期加氢反应效果,防止温度过高造成催化剂失活;根据尾气焚烧炉控制要求,优化了尾气焚烧炉空气流量控制方案,在保证尾气中有害成分充分燃烧的情况下,降低燃料气用量。     

焚烧炉在普光气田高含硫气井试气中的应用

目前高含硫气井试气通常采用燃烧筒燃烧,燃烧效率低、H₂S燃烧不完全、SO₂排放超标、试气时间短,难以准确评价气井产能。为此,介绍了引进加拿大专业公司设计生产的Q3000型焚烧炉的工作原理、扩散模型计算方法及主要技术指标,指出该焚烧炉通过喷头排列方式设计、逻辑控制程序研究能使高含硫天然气产生高速涡流,炉腔温度范围从1 090 ℃ 到1 630 ℃,保证了高含硫天然气的完全燃烧,具备燃烧完全、SO₂扩散良好,可长时间、高效率、满负荷燃烧的性能,满足了试气安全要求。同时,根据高含硫气井的试气要求,设计6台焚烧炉并联试气,设计处理量60×10⁴ m³/d,累积试气燃烧时间240 h,经环境监测可知各项监测指标满足环保要求,实现了高含硫天然气井的系统测试,为进一步落实气藏的产能提供了科学依据。     

催化裂化装置操作核算分析及改进措施

某20×10^4t／a重油催化裂化装置产物分布异常、能耗偏高,对反应-再生系统的核算和操作参数分析表明,主风量偏高,辅助燃烧室补燃干气是导致烧焦罐内线速高、水蒸气分压高、有效氧浓度低,引起催化剂水热失活、热崩,导致催化能力降低,反应转化率下降、产品分布恶化的主要原因。通过实施减少主风供应、停烧干气、改进余热锅炉操作等优化控制措施,改善了催化剂再生环境,提高了转化率,并降低了焦炭、干气产量,节能降耗效果明显。     

川渝高含硫气田钻完井主要难点及对策探讨

针对川渝地区高含H2S和中含CO2气田特点,并结合国内外高含硫气田开发情况,分析认为:除油气勘探开发本身的高隐蔽和高风险外,其高风险还突出表现在H2S和CO2带来的强腐蚀性和剧毒性两个方面。这些风险又主要集中在钻、完井(包括修井)两个主要环节上。在此基础上分析并提出了川渝地区高含硫气田钻、完井主要六个方面难点和八个方面对策。     

高硫容干法脱硫技术在塔六凝析气田的应用

为保障塔六凝析气田正常生产和装置的安全运行,需对气田的酸性天然气进行处理。综合考虑塔六凝析气田的地质条件、运行成本、工艺流程等因素,选择高硫容干法脱硫技术对含硫天然气进行处理。概述干法脱硫的技术特点、反应原理及该脱硫装置的主要生产工艺、配套工艺,表述该装置设计运行要求,介绍判断脱硫效果及选择更换脱硫剂时机的方法,对脱硫后的H2S浓度进行统计分析。验证了该脱硫方法的有效性,提出了在生产过程中存在的问题,总结了干法脱硫技术的运行经验。     

浸没燃烧天然气加热装置燃烧室设计优化

浸没燃烧天然气加热装置是一种新型天然气加热装置,通过理论分析计算与数值模拟实验研究的方法,并结合实际装置运行情况,对装置燃烧室进行优化设计,给出该类型燃烧室设计结构及运行工况的优化参数。结果表明:①综合考虑过剩空气系数对NO_x、CO排放以及烟气出口温度的影响,过剩空气系数建议取1.4;②在浸没式燃烧-圆筒形金属纤维燃烧器的燃烧室设计中,建议烟气流动空间设计流速取值不高于5 m/s。      

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川东气田单井水套炉加热用燃料气基本上都是未经脱硫的本井含硫天然气,对水套炉造成严重腐蚀,而且也严重危害了井站职工的身体健康。针对这一现场实际问题。提出了采用以氧化铁为主要原料垢固体脱硫剂硫从耐达到防腐目的干法肿硫工艺。文章叙述了该脱硫工艺的脱硫原理、脱硫效果,装置结构设计以及操作、应用情况。该工艺在川东气田经过多年的现场试验,现已被作为四川石油管理局推广项目在川东气田广泛推广应用。目前的使用情况良     

国外某大型硫回收装置设计特点剖析

对国外一个大型加工含硫原油的石油化工厂的硫回收装置进行了剖析,该装置有如下设计特点:①工厂总流程和总平面布置合理,将各装置气体脱硫的溶剂集中再生,各装置的酸性水集中汽提,并将溶剂集中再生和酸性水集中汽提装置布置在硫回收装置附近;②利用尾气热焚烧炉同时处理其他装置非正常操作时排出的酸性气,工厂无酸性气火炬;③装置规模大,操作灵活,设两套克劳斯硫回收,一套斯科特尾气处理,一套尾气热焚烧和一套尾气催化焚烧装置.     

Study on Combustion Characteristics and Propelling Projectile Motion Process of Bulk-Loaded Liquid Propellant

Data are presented showing that the problem of gas–liquid interaction instability is an important subject in the combustion and the propellant projectile motion process of a bulk-loaded liquid propellant gun (BLPG). The instabilities themselves arise from the sources, including fluid motion, to form a combustion gas cavity called Taylor cavity, fluid turbulence and breakup caused by liquid motion relative to the combustion chamber walls, and liquid surface breakup arising from a velocity mismatch on the gas–liquid interface. Typically, small disturbances that arise early in the BLPG combustion interior ballistic cycle can become amplified in the absence of burn rate limiting characteristics. Herein, significant attention has been given to developing and emphasizing the need for better combustion repeatability in the BLPG. Based on this goal, the concept of using different geometries of the combustion chamber is introduced and the concept of using a stepped-wall structure on the combustion chamber itself as a useful means of exerting boundary control on the combustion evolution to thus restrain the combustion instability has been verified experimentally in this work. Moreover, based on this background, the numerical simulation is devoted to a special combustion issue under transient high-pressure and high-temperature conditions, namely, studying the combustion mechanism in a stepped-wall combustion chamber with full monopropellant on one end that is stationary and the other end can move at high speed. The numerical results also show that the burning surface of the liquid propellant can be defined geometrically and combustion is well behaved as ignition and combustion progressivity are in a suitable range during each stage in this combustion chamber with a stepped-wall structure.     

基于密度校正的酸气拟临界参数计算公式

天然气拟临界参数是与天然气有关计算的基础参数,含有酸性气体天然气大多采用Kay混合规则和Wichert-Aziz 校正计算气体拟临界参数。而基于酸气密度计算方法国内还没有见到相关文章。收集了国内外各大气田93个酸性气体气样,结合实验分析结果建立了一个新的适合于酸性天然气拟临界参数计算的密度计算公式。采用新的计算公式计算某含H₂S、CO₂酸性天然气和常规天然气偏差因子,并与Kay混合规则和Wichert-Aziz校正计算模型、Standing方法实验结果进行对比分析,结果表明,该公式对于酸性气体具有较好的代表性,计算精度高于Kay混合规则和Standing 密度计算方法,对于低分子量常规气体,Standing方法计算精度最高。     

浅析酸性天然气集输管道失效特性

酸性天然气集输管道由于运行风险较高,在进行管道完整性管理时需对其进行失效模式分析。介绍了天然气集输管道的通用失效模式,对酸性天然气集输管道的失效特性进行了分析,论述了酸性天然气的腐蚀和堵塞失效的机理,并提出了将堵塞作为集输管道失效模式的分析方法,以期降低集输管道运行的风险。