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。     

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。     

影响硫磺色度的原因分析与对策措施

通常情况下由天然气通过克劳斯工艺生产的硫磺杂质少、纯度高,优等品颜色呈淡黄色。重庆天然气净化厂引进分厂近来硫磺产品颜色黄中泛白,为调查清楚影响硫磺色度变化的原因,该厂从原料气组成、设备检验维修以及工艺调整等几个方面进行了分析和试验,最终查明燃烧炉温度、配风比、火嘴结构设计和尾气单元还原效果等是影响硫磺色度的主要原因。     

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。     

硫磺回收超级克劳斯工艺设备常见故障的处理

忠县天然气净化厂硫磺回收装置采用了超级克劳斯(Super Claus)工艺,该工艺由1个热反应段,3个常规克劳斯加1个超级克劳斯催化反应段,液硫脱气和尾气焚烧及排放系统组成,设计硫磺回收率大于99.2％.装置仪表失灵的可能原因包括点火枪损坏、在线分析仪失灵、联锁阀调节阀故障、测量仪表偏差过大或失灵.结合忠县天然气净化厂超级克劳斯工艺装置投产以来的运行情况,就超级克劳斯工艺日常操作和开停车过程中常见故障进行分析,并提出相应的解决措施.     

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。     

超级克劳斯(SuperClaus)工艺的工程实践及初步剖析

四川忠县天然气净化厂硫磺回收装置设计采用荷兰JE公司许可的四级转化超级克劳斯（Super Claus）工艺。通过对引进技术的整理，经过充分消化吸收引进装置的通用先进技术及重点专利技术，结合国内硫磺回收装置的设计经验，对引进工艺的技术进行初步剖析，揭示常规克劳斯工艺的局限性和超级克劳斯工艺的改良性以及超级克劳斯工艺在工业实践中突显的优点。说明实现超级克劳斯工艺国产化的可能性。     

天然气净化厂低浓度酸气处理工艺探讨

随着环保要求的提高,靖边气田天然气净化厂已建的Clinsulf-DO硫黄回收工艺不能达到排放要求,而靖边气田酸气气质具有低含硫、高含CO2、潜硫含量低的特点,常规克劳斯法无法满足工艺要求。结合靖边气田酸气气质特点,对络合铁液相氧化脱硫工艺、国产选择氧化法脱硫工艺、生物脱硫工艺、WSA制酸工艺和酸气回注工艺从当地环境资源、副产品销售情况、工艺技术先进性、装置综合效益以及推进国产化等因素进行综合对比和论证,最终决定新建的第四净化厂酸气处理选用络合铁液相氧化脱硫工艺。同时为了提高硫黄品质以便于销售,为络合铁氧化工艺产的粗硫黄设置熔硫提纯装置,经提纯后硫黄品质合格。     

消化吸收国外先进技术,加快硫磺回收技术的发展

以克劳斯法为基础的硫磺回收装置是处理天然气脱硫后酸气的主要处理方式。中石油西南油气田分公司硫磺回收技术从无到有,并通过引进消化吸收,使西南油气田分公司硫磺回收技术处于国内领先的水平。目前西南油气田分公司的硫磺回收工艺装置有常规克劳斯工艺、Scot尾气处理工艺、MCRC工艺、Superclaus工艺、Clinsulf—SDP工艺等,形成了较为完善的硫磺回收工艺体系,提高了西南油气田分公司净化装置的整体技术水平,同时也代表了全国天然气净化硫磺回收技术的水平。     

非常规分流硫磺回收克劳斯炉燃烧控制

中国日益严峻的环保形势,对硫磺回收装置的燃烧控制提出了更严格的要求。针对某高含硫天然气净化厂非常规分流硫磺回收装置的工艺特点,采用复杂控制回路对克劳斯炉配风及炉温进行调控。通过调节分流比例控制克劳斯炉一区温度,保证最佳反应温度。通过调节主微风量大小控制配风比,满足酸气最佳转化要求,提高装置硫回收率,降低烟气污染物排放。     

大型硫黄装置液硫池废气回收技术应用分析

按照新标准要求,硫黄回收装置二氧化硫排放浓度应小于400 mg/m^3,为此选择了克劳斯循环处理技术回收液硫池废气,从而降低装置烟气二氧化硫的排放浓度。装置新增1台空气加热器,将燃烧空气加热至140℃,降低废气对主燃烧炉温度的影响,避免含硫废气堵塞主燃烧炉风线;新增了联锁系统,在克劳斯系统异常停车工况,废气入主燃烧炉切断阀和中压蒸汽切断阀联锁关闭,以保证系统的本质安全。测试数据分析表明,克劳斯系统、加氢系统运行稳定,催化剂床层温度、硫比值数据、急冷塔出口气氢含量、急冷水pH值等硫黄单元工艺参数未见异常。硫黄单元在80%、100%负荷工况下,烟气二氧化硫减排超过100 mg/m^3,减排幅度达到50%。     

硫磺回收装置超低负荷氢气伴烧技术应用

介绍了乌鲁木齐石化4×104 t/a硫磺回收装置在低负荷工况中氢气伴烧的应用情况。在装置低负荷工况运行下,采用氢气伴烧,能很好地控制反应炉炉膛温度、两级转化器温度及三级冷凝冷却器的出口过程气温度,防止过程气管线低温液硫冷凝,实现了装置的超低负荷长周期运行。     

氢气伴烧在硫磺回收装置低负荷开工中的应用

介绍了氢气伴烧在广西石化新建10kt/a硫磺回收装置首次开工中的应用情况。在装置低负荷工况运行下,采用氢气伴烧能很好地控制反应炉炉膛温度,同时能够将酸性气中的烃类燃烧完全,避免生成黑硫磺。     

氢气伴烧在硫磺回收装置低负荷开工中的应用

介绍了氢气伴烧在广西石化新建10kt/a硫磺回收装置首次开工中的应用情况。在装置低负荷工况运行下,采用氢气伴烧能很好地控制反应炉炉膛温度,将酸性气中的烃类燃烧完全,避免生成黑硫磺。     

加氢装置反应进料加热炉主要设计参数探讨

讨论了加氢装置氢油混相反应进料加热炉的主要工艺设计参数,选择这些参数时应综合一次投资、正常操作等各方面的因素.设计热负荷要考虑装置的实际操作情况,不应留太大的余量;炉型选取应根据炉管材质按经济性来确定,管材昂贵的炉子应首选双面辐射炉型;炉管表面热强度应根据油品性质、许用膜温度、炉膛温度、管壁温度等限制条件综合考虑;管径选择应保证管内介质的流速满足流型要求,管内流型推荐雾状流;燃烧器及配风应按炉子操作弹性合理匹配,操作弹性要求大时可设辅助燃烧器.     

我国天然气互换性判别软件的研究及开发

硫磺回收装置停工过程中Claus反应器严重飞温可导致催化剂失活,因此在停工过程中及时处理Claus反应器飞温是保护催化剂,减少生产事故和经济损失的重要途径。文章针对扬子石化硫磺回收装置在2012年停工过程中Claus反应器的一次飞温事件,分析飞温原因,并根据所使用的富氧烧嘴采取了酸气燃烧炉降低配风比、向Claus反应器内吹N2,酸气燃烧炉降温同时进行Claus催化剂钝化等处理措施,有效地保护了反应器内的CT6-4B硫磺回收催化剂。     

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。