络合铁脱硫工艺在大型硫磺回收装置尾气达标排放中的应用

目的通过阐述硫磺回收装置络合铁尾气处理单元工艺原理、运行现状及遇到的难题,解决制约络合铁尾气处理单元长周期运行的瓶颈问题。方法采用络合铁脱硫工艺应用于大型硫磺回收装置的尾气达标排放改造,采取了优化停工吹硫步骤、更换不锈钢填料、优化填料层高度、确定各种助剂的添加量及时间、更换过滤机滤布等措施。结果改造后,排放尾气中SO₂质量浓度≤70 mg/m³,满足GB 31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求,且排放指标优于改造前。结论实现了络合铁尾气处理单元稳定达标运行时长突破365天的记录,年综合经济效益达128万元,取得了良好的经济效益。同时,长周期运行实现了巨大的社会环保效益,可为同类装置的技术改造提供参考。      

络合铁脱硫技术在硫磺回收装置应用总结

介绍了中国石油四川石化有限责任公司硫磺回收装置尾气提标单元应用的络合铁脱硫(CTS)工艺流程,分析了反应器填料层硫粉堆积、反应溶液质量不稳定、过滤机运行效果不佳和烟囱积存硫粉自燃等影响硫磺回收装置长周期运行的各项问题。通过更换高效脱硫溶剂、络合铁反应器改造、更换络合铁单元助剂、过滤机改造和增设沉降罐等具体项目的实施,尾气提标单元硫负荷降低50%～60%,各填料层压力明显降低,下部压力平均下降60%以上,反应溶液关键指标优化效果明显,过滤机运行效率提高80%以上,烟囱中发生硫粉自燃的可能性大幅降低。采取以上措施,较为彻底地解决了尾气提标单元各项运行问题,保证了硫磺回收装置安全、环保、长周期运行。     

大型硫磺回收装置尾气提标单元问题分析及对策

介绍了大型硫磺回收装置尾气提标单元的运行现状及络合铁脱硫工艺的特点。阐述了尾气提标单元在实际生产过程中遇到的脱硫反应器填料层积硫、压滤机效率及循环溶液质量控制等问题,并详细分析了引起的原因。采用增设脱硫反应器跨线、更换填料及增大溶液循环量等方法,在非停工状态下彻底解决了填料层积硫问题。尾气提标部分反应器填料压降在合理范围内,且排放尾气中SO_2质量浓度≤10 mg/m~3,远低于国家最新环保标准,可为同类装置的技术改造提供参考。     

Cansolv尾气处理装置对天然气净化厂的影响及优化措施探讨

目的 为了使天然气净化厂尾气排放满足GB 39728-2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》的要求,已建天然气净化厂须新建尾气处理装置使尾气排放达标,Cansolv工艺在天然气净化厂陆续应用,实现了尾气较低含量的SO₂排放和经济运行。方法 通过对忠县天然气净化厂新建Cansolv尾气处理装置投产以来的运行调整总结,摸索影响装置正常运行的主要因素,对3种情况进行了统计分析：(1)废水水质、废气中SO₂排放;(2)Cansolv尾气处理装置能耗和化工原材料消耗;(3)影响Cansolv尾气处理装置产生污染物的因素,最终对Cansolv尾气处理装置实施以下优化措施：(1)优化装置运行参数,达到尾气SO₂排放要求;(2)合理控制装置DS溶液中热稳定性盐含量,减少废水量;(3)合理控制DS溶液及烟气温度,减少废水量;(4)提高湿式电除雾器运行稳定性,减小溶液中热稳定性盐含量;(5)合理调整中和废水水质,提高DTRO处理橇淡水收率;(6)硫磺回收装置开、停车过程中,优化装置操作;(7)调整装置运行,减少能耗及化工原料消...     

大型天然气净化厂硫磺回收装置尾气SO2减排技术

GB 39728—2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》对新建及现有天然气净化厂硫磺回收装置大气污染物排放限值提出了更高的要求。为降低尾气SO₂排放浓度,实现含硫废气资源化利用,对高含硫天然气净化厂硫磺回收装置工艺技术进行了优化：(1)开发大型硫磺回收装置液硫池含硫废气回收工艺,将液硫池废气引入克劳斯炉进行硫元素回收;(2)开发大型硫磺回收装置深度热备开工技术,建立酸性气联通网,减少开工期间SO₂排放;(3)开发大型硫磺回收装置绿色停工工艺,利用热氮吹硫实现绿色停工。技术优化后,装置负荷100%时,尾气SO₂质量浓度可降至197 mg/m³,减少排放40%;停工期间,尾气SO₂排放浓度远低于甲烷吹硫模式,平均值可达237 mg/m³,满足GB 39728—2020对大型硫磺回收装置的SO₂排放要求。     

硫磺回收装置尾气排放SO2超标问题分析及对策

对3套硫磺回收装置排放尾气中SO2浓度超标问题进行的分析结果表明,这3套硫磺回收装置存在的主要要问题是(1)在线仪表故障频繁;(2)设备中的换热面积小;(3)部分工艺条件不合理;(4)原料气波动大.针对以上问题,对其采取了有效的措施,使3套硫磺回收装置排放尾气实现了SO2达标.     

宁夏石化5 kt/a硫磺回收装置尾气排放超标原因分析及对策

中国石油宁夏石化公司炼油厂三联合车间硫磺回收装置设计规模5 kt/a,制硫部分采用部分燃烧法为主流程的两级Claus硫回收工艺,尾气部分采用加氢还原吸收工艺,吸收剂使用浓度为30%的MDEA溶剂。由于国家和集团公司对环保排放要求日趋严格,硫磺回收装置稳定运行及尾气SO2排放达标成为管理重点。本文分析影响硫磺回收装置稳定运行和SO2排放超标的主要因素,提出解决办法和处理措施,为同类装置运行提供参考。     

硫磺回收装置停工过程中尾气达标排放方案优化

硫磺回收系统受设备腐蚀、工况及负荷的影响,经常出现计划与非计划停工。传统的硫磺回收装置停工方法难以使尾气达标排放,因此有必要优化目前的停工方法使其与现有严苛的环保要求相适应。提出将低流量酸性气热浸泡后切换至燃料气模式,吹硫工程中加大炉头氮气流量,并与尾气处理部分同时运行,同时结合CTS络合铁脱硫单元,严格控制过程气氧含量,严防加氢反应器床层飞温及使CTS单元循环溶液pH值稳定在8～9,延长停工吹硫时间,降低排放超标风险的同时降低催化剂床层残余固态硫含量。经2018年4月停工检修过程检验,能满足最新排放SO_2≤100 mg/Nm~3(GB31570—2015)要求,取得了良好的经济和环保效益。同时也为新《石油炼制工业污染物排放标准》的实施以及同类环保装置的停工过程降低SO_2排放提供参考。     

高含硫天然气净化技术新进展与发展方向

高含硫天然气的安全高效净化处理对我国天然气工业发展具有重要意义。为此，在系统回顾我国含硫天然气净化技术的3大发展历程的基础上，围绕天然气气质达标和硫磺回收装置尾气减排2大难题，指出了脱硫脱碳、硫磺回收及尾气处理、净化装置稳定运行3方面研究取得的进展、面临的挑战及攻关方向。研究结果表明：(1)以高含硫天然气有机硫脱除为核心的技术已开发成功并实现工业应用，可实现高含硫天然气达标净化处理，以CT-Redox和CT-LOP工艺为代表的络合铁法脱硫技术则有力地保障了我国高含硫天然气单井脱硫生产；(2)在现有常规与延伸克劳斯硫磺回收配套还原吸收与氧化吸收尾气处理技术基础上，研发的大型硫磺回收装置有机硫水解与尾气高效处理技术可满足日益严苛的国家标准要求，实现装置尾气超低排放；(3)以配方型脱硫胺液复活、高含硫净化厂设备腐蚀防护和净化装置长周期运行风险评价技术为代表的关键技术成效显著，有力地保障了净化装置的长周期安全平稳运行。结论认为，我国高含硫天然气净化技术已全面实现国产化，总体水平与国外相当，部分技术处于国际领先水平，建议在复杂含硫天然气中多组分有机硫深度脱除、净化装置尾气全天候全时段达标、物理化...     

液化石油气脱硫醇碱液再生尾气引入硫磺回收装置的研究

介绍了中国石化塔河炼化有限责任公司液化石油气脱硫醇碱液再生尾气引入1号硫磺回收装置酸性气燃烧炉焚烧处理的运行情况。该装置在长期运行中,现场恶臭味较大,且尾气中硫磺烟气NO_x的排放质量浓度高达394 mg/m~3,不符合大气污染物排放标准。通过对碱液再生尾气流程的改造和工艺技术的优化,在对现有装置各设备和运行工艺参数不做改变的前提下实现了尾气的无害化处理。运行结果表明:改造后硫磺回收装置烟气NO_x排放质量浓度为68.14 mg/m~3,较前期394.00 mg/m~3下降了325.86 mg/m~3,烟气排放满足标准要求,降低了目前硫磺回收装置烟气NO_x的排放浓度,实现硫磺回收装置烟气达标排放,环保效益和社会效益显著。     

天然气净化厂硫磺回收及尾气处理过程有机硫的产生与控制措施

天然气净化厂硫磺回收及尾气处理装置尾气中有机硫含量对SO_2减排有重要影响。研究表明,硫磺回收装置的燃烧炉、催化反应器及尾气处理装置的加氢水解反应器中均会生成有机硫。对此,可通过减少酸气中烃类含量、提高燃烧炉温度、选择合适催化剂类型以及保持较高的加氢水解反应温度等措施,有效降低有机硫的生成量。同时,对于过程中生成的有机硫,应优化催化剂组合方式,在各级反应器中叠加水解,并保持加氢水解单元的高效转化,将进入灼烧炉的有机硫含量降至最低,从而实现生产装置尾气排放达标。     

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。      

一种新型脱硫技术在硫磺回收装置尾气达标排放中的应用

针对现有硫磺回收装置尾气中SO_2达标排放存在的困难,塔河炼化公司采用中国石油西南油气田公司天然气研究院综合减排新型脱硫技术,更换有机硫水解能力更强的催化剂和H_2S脱除效率更高的脱硫溶剂,再辅以局部工艺参数的调整,实现了公司尾气达标的目标,即排放尾气中SO_2质量浓度100mg/m~3。采用该技术可大大减少装置投资,简化操作。通过对该技术的工业应用,证实了其可靠性,可为今后同类型装置的尾气达标排放提供参考。     

基于GB 39728-2020的硫磺回收装置尾气达标排放改造对比分析

目的随着GB 39728-2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》的正式发布,天然气净化装置克劳斯及其延伸类硫磺回收工艺必须增加尾气处理装置才能满足排放标准的要求。通过探索增设尾气处理工艺运行过程的调整方法,减少对天然气净化厂运行的影响,使尾气排放达标。 方法通过对增设尾气处理装置运行前后硫磺回收装置的系统回压、处理负荷、公用辅助装置的运行造成影响的对比分析,重点阐述了硫磺回收装置开停车的影响,统计了新建尾气处理装置对天然气净化装置增加的生产成本,指导调整装置运行。 结果增设尾气处理工艺后,尾气中SO₂排放浓度大幅度降低,完全满足排放标准的要求,有效解决了硫磺回收装置开停车过程中尾气SO₂排放浓度较高的问题。 结论通过统计分析增设尾气处理工艺对天然气净化厂生产运行的影响,为尾气处理工艺在天然气净化厂的应用总结经验,使装置达到高效、环保、平稳运行。      

CT6系列催化剂在硫磺回收装置的长周期工业应用

介绍了CT6-4B抗漏氧保护催化剂、CT6-8钛基硫磺回收催化剂、CT6-2B硫磺回收催化剂和CT6-5B尾气加氢水解催化剂在中国石油四川石化有限责任公司两套5×104 t/a硫磺回收装置的长周期工业应用情况.自开工以来的6年运行时间中,在单套硫磺回收装置高负荷运行、高温掺和阀多次故障、开停工期间反应器飞温、比值分析仪...     

改良天然气吹硫工艺在硫磺回收装置的应用

介绍了改良天然气吹硫工艺原理及其在硫磺回收装置上的应用情况。该工艺从以下两个方面进行改良:①使用天然气和氮气的混合气体进行停工,通过制硫炉掺入氮气增加停工期间载硫、载热气量,缩短停工时间;②通过计算确定停工过程配风量,避免设备、催化剂局部超温,应用改良天然气吹硫停工工艺,中国石化北京燕山分公司60 kt/a硫磺回收装置在未设置烟气后碱洗塔的情况下,成功地将停工吹硫、钝化期间尾气焚烧炉排放的烟气中SO 2质量浓度控制在100 mg/m^3以内,实现了达标排放。该改良工艺具有显著的社会效益,可以进一步推广应用。     

硫磺回收装置布置及管道设计特点

硫磺回收装置工艺流程的处理单元大致分为硫磺回收、尾气处理、硫磺储运和成型等几部分。以克劳斯分流法硫磺回收、加氢还原吸收尾气处理的工艺流程为例,以工艺流程顺序作为总的布置原则,介绍了反应器、反应炉、尾气焚烧炉、硫冷器、液硫池和风机等关键工艺设备的布置方法,以及装置中硫磺回收框架的设计方式。在满足大型管线应力计算要求和选用合适管道材料的前提下,根据各种工况的酸性气、液硫等工艺介质特性,对管道选材和在不同处理单元、设备之间的设计方案进行了优化。     

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...     

Commercial Application of the RAR Sulfur Recovery and Tail Gas Treating Process

The 40kt/a sulfur recovery unit for tail gas treating applying the reduction-absorption-recycling (RAR) technology is aimed at regeneration of the rich amine solution and recovery of sulfur to operate in tandem with the 1.2Mt/a diesel hydrofining unit. The process unit calibration data have revealed that the recovery of total sulfur reaches 99.86%, which is 6.65 percentage points higher than that before application of the RAR technology. The SO2 content in vented tail gas is 0.27 t/d, which is much less than the latest emission standard prescribed by the State. The factors that can affect the unit operation have been analyzed and corresponding measures have been suggested including the necessity to improve the control over the reaction temperature in the tail gas hydrogenation unit.