安全环保新技术在大型液体硫磺存储装置上的应用

中国石化普光气田天然气净化厂液体硫磺(液硫)存储存在如下问题:液硫池防腐层脱落、地下水渗入;液硫储罐检修周期长、费用高、受限空间作业风险大;液硫储罐废气直接逸散入大气,安全环保风险大。针对上述问题该厂进行了技术创新:①开发大型地下液硫池整体防腐技术,采用不锈钢板箱体代替原防腐层结构;②应用基于风险的液硫储罐设备检验技术,形成了液硫储罐风险检验策略;③开发大型液硫储罐废气处理技术,利用“水浴+碱洗”工艺除硫脱酸。技术应用后,液硫池内壁防腐效果良好,液硫储罐在保障安全运行的前提下检修周期延长,液硫储罐逸散废气得到达标治理,H 2S逸散量降至0,减排量达1.314 t/a。安全环保新技术在大型液体硫磺存储装置上的应用,推动了我国大规模液硫存储技术发展,保障了我国硫磺产品稳定供应。

液体硫磺脱除H_2S工艺进展

介绍了7种能够满足脱气后液体硫磺中总硫质量分数低于0.001%要求的液硫脱气工艺,并从工艺特点,脱气后的硫磺质量,烟气SO2排放,装置操作性、可靠性和投资特点等方面进行了比较,建议新建或改建硫磺回收装置时选择LS-De Gas工艺。

20×10^(4)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SO_(2)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SO_(2)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SO_(2)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SO_(2)排放量降幅在50%以上,排放浓度低于200 mg/m^(3)。

液硫池破损原因分析及改进措施研究

在实际生产中,硫磺通常以液态形式进行储存运输。液硫池作为储存液体硫磺的重要设施,由于储存介质的特殊性,其铸造和设计与普通水池相比有更高的要求,如果设计不合适,可能会造成液硫池的破损。首先,简要介绍了某天然气净化厂液硫池的设计特点,并针对其曾出现的破损问题,分析发生破损的原因;然后,借助abaqus有限元分析软件对液硫池进行温度场模拟。模拟结果显示,混凝土层的温度超过100℃,通过模拟液硫池的受力变形,得出高温环境是液硫池发生破损的诱因;最后,在混凝土层温度控制、选材以及操作优化等方面提出了一定的修改意见。

液硫池采用钢筋耐酸混凝土结构的可行性探讨

天然气处理厂硫磺回收单元的液硫池通常采用钢筋混凝土结构,由于长期受液硫等酸性化学品的腐蚀,严重影响其使用寿命。对多种常规的钢筋混凝土进行对比和分析的结果表明,钢筋耐酸混凝土具有较高的机械性能和较好的耐酸及耐热性能,较之其他类型的混凝土,更适用于液硫池。选用耐酸陶瓷砖作为防腐内涂层,并采用合适的隔热耐酸浇筑料浇筑保温层,可增强液硫池的防腐及保温性能,满足天然气处理厂液硫池的使用要求。

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SO2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SO2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SO2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SO2排放提供了参考。

高含硫天然气净化厂硫磺回收装置对SO_2排放的影响

综合论述了高含硫天然气净化厂硫磺回收装置对SO2排放的影响,根据克劳斯反应原理,着重从配风比、克劳斯反应器的运行效果、硫蒸汽的冷凝、液硫池的工况、酸性气质量等方面分析了对SO2排放的影响,并阐述了避免SO2排放超标应采取的相关措施。

大型液硫脱气装置改造

以普光天然气净化厂联合装置液硫池MAG~?脱气技术为基础,创新开发出MAG~?+液硫鼓泡脱气技术。应用此项技术后,液硫中的硫化氢质量分数脱除至15×10^(-6)以下,符合GB/T2449.2-2015《工业硫磺第2部分:液体产品》中一级品的标准,可为类似工艺技术在天然气净化厂的应用提供参考。

液硫池检修风险分析及技术措施探讨

随着国内硫磺产量的不断增加,液硫池的数量也随之增多,液硫池的安全检修也日益成为一个重要的课题。液硫池内检修具有危险因素多、作业环境恶劣等特点,若不采取有效措施,极易引发安全生产事故。对液硫池检修所特有的风险因素进行了分析与研究,并提出有效的安全技术措施消除作业过程中的安全隐患,保障检修安全可靠的进行。

液硫池防腐层失效原因分析及修复措施

目的液硫池作为硫磺回收装置重要的硫磺储存和脱气处理设施,运行环境恶劣,易发生防腐层失效等问题,影响装置安全运行。因此,提出了解决液硫池防腐层失效问题的预防及修复措施。方法通过行业调研,总结了液硫池防腐层的主要失效形式、易发生失效的部位等。采用理论分析、样品分析等方式对失效原因进行了分析,提出了液硫池防腐层失效机理和发展进程。通过现场试验,确定了增加不锈钢内衬的修复方案。结果现场试验结果表明,不锈钢内衬运行良好,各项参数明显提升。结论引起液硫池防腐层失效的主要原因是渗水、保温效果差、H_(2)S燃爆及施工质量问题。内衬不锈钢板能彻底解决防腐层损坏和渗水等问题,为同类装置提供了参考。

液硫池废气加氢回收利用技术研究与应用

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加氢反应器;在硫磺回收单元100%负荷下,对加氢反应器床层温度、烟气中SO_(2)含量进行了研究。结果表明:加氢反应器床层温升40℃,烟气中SO_(2)质量浓度减排超过100 mg/m^(3),加氢反应器硫转化性能以及水解性能正常,提高了整体硫回收率,降低了液硫中H 2S的含量,为同类硫磺回收装置降低SO_(2)排放提供了参考。

液体硫磺密闭定量自动装车技术应用总结

针对传统液体硫磺装车存在计量不准和含硫废气外溢污染环境的问题,中国石油化工股份有限公司济南分公司对液体硫磺装车系统进行技术改造,采用“定量+密闭+回收”装车工艺,在液硫储罐底设置质量流量计和切断阀组成定量装车控制联锁系统,具备了定量装车功能,装车效率提高,装车量的偏差降低约0.3%;液硫储罐顶部设置的罗茨风机使液硫储罐和槽罐压力稳定控制在-0.6~-0.8 kPa,确保液硫装车过程废气不外泄,同时风机能使废气全部密闭送至硫磺回收装置液硫池和加氢反应器内处理;经过改造的槽车口能有效减少空气的吸入量,氧含量较低的废气进入硫磺加氢反应器后对床层温升的影响小于10℃,加氢反应器能够在合理区间运行。另通过液硫储罐与液硫池增加连通线、金属软管增设弹簧状伴热盘管、废气回收流程水平段管线坡度不小于2%等改进措施,确保系统稳定运行。

克劳斯法硫回收装置液硫系统的优化设计

克劳斯(Claus)法制硫是从酸性气中回收单质硫的重要技术之一。在克劳斯硫回收装置的液硫回收系统设计中,常规做法是设置四级硫封罐,从四级硫封罐出来的液硫汇集成到一根总管后进入硫池中,存在液硫管线布置复杂、占地面积大等缺点。优化设计方案提出,通过改变冷凝器出来的液硫流向,在液硫线上增设U型弯,克服硫冷凝器、反应器之间的压力降,在过程气间形成有效液封,起到原设计中硫封罐的作用,相比常规做法可减少3个硫封罐的设置。同时对液硫总线进硫池的方式、硫池内蒸汽伴热盘管等内构件的材质选择等方面存在的问题提出了相应优化措施。

硫磺回收装置液硫池废气抽射处理工艺优化

硫磺回收装置液硫池废气处理常用的工艺是通过蒸汽抽射器将废气从液硫池送至焚烧炉燃烧后再经烟气脱硫后排放。对几种常用的液硫池废气抽射工艺及其优缺点进行了分析,并在此基础上提出一种优化工艺,可以提高硫回收率,降低焚烧炉烟气中的SO_(2)排放质量浓度至400 mg/m^(3)(特殊地区100 mg/m^(3)),更好地满足国内最新环保标准要求,并更为安全可靠。

液硫存储设备的选型与设计

通过分析硫磺和液硫的性质,总结硫磺存储时所可能存在的风险。针对硫磺存储时存在的风险,总结出了液硫储槽和液流池在设计和施工等方面的不同的特点。对硫回收装置选择硫磺存储设备有着指导的意义。