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。     

酸气中烃含量对硫黄回收的影响及控制措施

随着天然气工业的快速发展,环保对二氧化硫排放要求日益严格。硫黄回收装置是控制二氧化硫排放量的主要装置,从如下5个方面讨论了酸气中烃含量对硫黄回收装置的影响:主燃烧炉操作温度提高可能影响主燃烧炉的长期安全运行;降低硫黄回收装置硫收率;增加空气消耗量;影响硫黄质量:增加能耗。提出了3种降低胺法脱硫装置酸气中烃含量的措施:严格控制进入脱硫吸收塔贫液温度不低于原料天然气入塔温度,确保不因贫液温度低于原料天然气温度而引起液烃析出;完善富液闪蒸罐和酸气分离器撇油措施:优化富液闪蒸罐的设计操作参数。上述措施能够有效降低胺法天然气脱硫装置酸气中的烃含量,减小酸气对硫黄回收装置的影响。     

20×104 t/a硫磺回收装置液硫脱气组合工艺应用分析

普光天然气净化厂建设有12套大型硫磺回收装置,硫磺产能240×10~4 t/a。原设计采用BlackVeatch的专利MAG~(○R)技术脱除液硫中硫化氢(H_2S),逸散废气经低压蒸汽抽射器引入尾气焚烧炉。投产初期,液硫中H_2S质量分数远高于控制指标0.001 5%。后续引入空气鼓泡加喷射脱气工艺,液硫中H_2S质量分数降至0.001 0%以下。随着装置的运行,催化剂、溶剂性能下降,烟气SO_2排放标准日趋严格,采用中压蒸汽抽射器,将液硫池废气由尾气焚烧炉改入克劳斯炉,回收废气中的硫元素,将排放烟气中SO_2质量浓度降至200 mg/m~3以下。     

柠檬酸钠溶液循环吸收工艺在制硫尾气脱硫中的工业应用

阐述了利用柠檬酸钠溶液循环脱硫工艺对克劳斯制硫尾气进行脱硫处理的效果。工业试验结果表明,把克劳斯制硫尾气焚烧、洗涤降温后,用柠檬酸钠溶液循环吸收脱硫,脱硫效果好,排烟中二氧化硫体积质量低于50 mg/m3。该工艺将脱硫过程中回收的二氧化硫再返回克劳斯制硫装置回收硫黄。脱硫系统工程投资小,运行费用低,脱除二氧化硫的成本为1 172.5 RMB$/t,工艺简单,操作方便,排放的废液量少。     

20×104 t/a硫磺回收装置液硫池废气回收技术应用分析

为降低硫磺回收装置排放烟气中SO₂质量浓度,对装置进行工艺技术改造,分别将液硫池废气引入克劳斯炉和加氢反应器,从工艺原理、技术改造投入、运行效果、能耗等方面对两套工艺进行了对比分析。分析结果表明:①液硫池废气入克劳斯炉工艺虽然运行能耗较高,但减排效果明显、工艺运行稳定、能够保证液硫产品质量合格;②液硫池废气入加氢反应器工艺同样具备减排效果,运行能耗低,但因受急冷塔出口氢气含量的限制,无法充分发挥抗氧型低温加氢催化剂的节能效果,抗上游波动、防SO₂穿透能力下降。      

液硫废气处理与耐氧型加氢催化剂耦合技术应用总结

克劳斯硫磺回收装置液硫脱气后,液硫池内含硫、含氧废气通常引入焚烧炉焚烧,导致外排烟气SO₂浓度大幅增加,存在环保超标风险。为实现含硫废气治理和资源化利用,开展了新型抗氧化低温尾气加氢催化剂研制与评价,考察了催化剂的物化性质、催化活性以及耐氧性等指标。反应器进口原料尾气中氧气体积分数可以达到1%,基于新型加氢催化剂优异的催化活性及耐氧性,开发了液硫池废气回收至加氢反应器的新工艺技术,反应器床层温升较常规工艺提高约36℃,有机硫水解转化率达到100%。2019年,该技术首次应用于普光气田200 kt/a两级常规克劳斯硫磺回收装置。结果表明,新型抗氧化低温尾气加氢催化剂各项性能与进口催化剂持平,耐氧性能满足大型硫磺回收装置含氧液硫池废气资源化转化需求,烟气SO₂排放量降幅在50%以上,排放浓度低于200 mg/m³。     

液硫脱气及废气处理工艺技术探讨

为了解决天然气净化厂硫磺回收装置液硫脱气废气中硫化物的回收处理问题,降低污染物排放,现场取样检测液硫池废气组成。根据天然气净化厂液硫脱气工艺及废气组成的特点,采用专业硫磺回收计算软件分别对液硫池废气引入燃烧炉、克劳斯反应器和加氢反应器3种方案进行了计算和研究,比较了引入上述设备后对单元设备操作参数和装置总硫回收率的影响,提出了3种适用于天然气净化厂液硫脱气废气处理的工艺技术方案。此外,还研究探讨了利用固定床催化转化回收液硫池废气的处理工艺。同时,预测了未来进一步降低含硫污染物排放的发展趋势之一是多种组合工艺对液硫脱气或脱气后废气的处理。     

硫黄回收装置的优化

介绍了中国石油化工股份有限公司金陵分公司不断优化硫黄回收装置的工艺技术和保证硫黄回收装置总硫回收率的技术措施及降低尾气中SO2平均排放浓度的效果。通过消化吸收引进技术,改进装置开停工方案以及优化运行操作,实现装置安稳长优运行,完善与发展硫黄回收技术。针对公司原料酸性气组成与量变化较大,优化了3套装置酸性气的分配;使用多种功能的国产化制硫催化剂和尾气处理加氢催化剂,控制与催化剂相适宜的反应温度;处理了酸性水汽提产出的NH3含量较高的酸性气;尾气中SO2的平均排放的质量浓度逐步下降到400mg/m3以下,使硫回收率达到99.95%,Claus(克劳斯硫回收)最大转化率在95%左右。提出了装置还需进一步优化的方案,以进一步降低尾气中SO2的排放浓度,以满足即将执行的国家环境保护部颁布的SO2排放新标准。     

硫磺回收装置制硫系统堵塞原因及解决措施

某4 kt/a硫磺回收装置投产后,制硫余热锅炉管束及其后部系统出现堵塞,严重影响生产。该装置采用高温热反应和两级催化反应的克劳斯硫回收工艺,用仪表自动控制配风量,以控制炉内未转化为硫的H_2S与燃烧生成的SO_2摩尔比保持在2∶1。当原料气的组成和流量发生大幅度波动时,由于配风量调节滞后,当风量不足时,发生烃类的不完全燃烧,出现还原性气氛,产生CO和元素C,与SiO_2或硅酸盐类反应,生成元素Si和SiO。当风量相对提高时,Si和SiO又氧化为SiO_2附着于炉壁、掺和阀和管壁上,造成堵塞。采取措施降低风中含尘量、严格控制原料气中的烃含量、保持制硫燃烧炉平稳操作,能有效避免制硫系统SiO_2堵塞。     

氧化吸收工艺对天然气净化厂延伸克劳斯装置影响的模拟研究

针对氧化吸收工艺应用于天然气净化厂克劳斯装置尾气减排的情况,利用VMGSim软件建立模型,模拟了氧化吸收工艺吸收并再生的SO_2返回某延伸克劳斯装置的过程,阐明了不同的SO_2返回位置对该延伸克劳斯装置硫回收率及主燃烧炉温度的影响,提出了应对措施,可为氧化吸收工艺在天然气净化厂延伸类克劳斯装置上的应用提供参考。     

降低硫黄装置尾气SO2排放浓度的探索

中国石油化工股份有限公司塔河分公司2×104 t/a硫黄回收装置于2004年10月底建成,12月7日开工,开工后经一年多调整工艺操作,硫黄装置尾气中SO2排放浓度达不到设计值,超标排放,经查找原因,有4大影响因素:①克劳斯系统不能精确配风;②尾气吸收塔填料直径大,溶剂循环量设计偏小;③溶剂温度高,冷却不下;④溶剂再生超...     

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。     

高负荷工况天然气净化厂硫磺品质控制优化

目的 分析A天然气净化厂在高负荷工况下硫磺品质异常的原因及影响因素,探讨解决措施。方法 对硫磺品质及色度进行分析,解释硫磺品质异常的原因,从酸气中杂质反应机理出发,探讨工艺优化方案。结果 在直流法工艺条件下采用高炉温及精确配风,可提高酸气中杂质的分解率,从而提高硫磺品质。结论 在装置高负荷运行的条件下,结合主燃烧炉炉膛温度、酸气组分等因素,采用在提高MDEA溶液选择性的基础上结合主燃烧炉掺烧部分燃料气的方法,最终可望实现天然气净化厂常规克劳斯非常规分流法硫磺回收装置的硫磺品质控制。     

硫磺回收烟气超低排放工艺技术比较

常规硫磺回收装置采用了二级Claus+加氢还原吸收焚烧工艺,烟气中SO2浓度很难达到GB 31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》规定的特别排放限值100 mg/m3。目前,能满足硫磺回收烟气中SO2浓度≯100 mg/m3的烟气净化工艺有钠法脱硫工艺、氨法脱硫工艺、SO2回收工艺。通过在工程投资、生产成本、能耗、操作风险、操作难度等方面对3种工艺进行比较,得出不同工艺的优缺点。