从炼厂酸性气中回收氢气和硫磺的实验研究

收稿日期:2001210210

基金项目:“九五”国家科技部重点科技攻关课题(96-A -17-07-01)

作者简介:刘相(1969-),男(汉族),山东莒南人,讲师,硕士,从事化学工程研究。

文章编号:100025870(2002)022*******

从炼厂酸性气中回收氢气和硫磺的实验研究

刘　相,李发永,曹作刚,张海鹏,李阳初

(石油大学化学化工学院,山东东营257061)

摘要:利用氧化还原反应和电解反应构成的双反应工艺,对炼油厂含硫化氢的酸性气进行处理,回收氢气和硫磺。考察了液相流量、液相中Fe 3+的浓度及气相流量对硫化氢吸收传质速率的影响,并对双反应工艺的稳定运转进行了实验验证。实验结果表明,该工艺过程可行,在适宜的操作条件下,硫化氢的吸收率可达99.9%以上。

关键词:硫化氢;氢气;硫磺;处理;酸性气;炼油厂;双反应工艺中图分类号:X 742.013 文献标识码:A

引　言

炼厂酸性气是石油加工过程中伴生的副产物,

其主要成分为硫化氢。目前,处理酸性气的主要方法是采用克劳斯工艺[1～3]。然而,传统的克劳斯工艺存在以下缺点:①设备的投资费用大;②在高温下操作,H 2S/SO 2的比例严格控制在2∶1左右,实现起来极端困难;③经克劳斯工艺后释放出的尾气中硫含量较高,很难符合严格的环保法规,为了达到环保要求,须增加更多的克劳斯段或采用费用很高的尾气净化工艺;④克劳斯工艺只回收了硫化氢中的硫,而将大量的氢转化成了水,虽然由此产生的热能可以补偿部分的资源损失,但大量具有应用价值的氢气被消耗,资源的利用率不高[4]。硫化氢的电化学分解法,可以将硫化氢分解为氢气和硫磺,不仅能够回收硫,而且能够同时回收氢,引起了国内外工业界及学术界的关注[5～8

]。

1　实验原理

采用双反应工艺处理硫化氢制取硫磺及氢气的化学原理是利用氧化还原反应使硫化氢氧化得到固体硫磺和H +,再进行电解反应将H +还原得到氢

气。氧化还原反应和电解反应分别在反应器和电解池中进行,氧化还原反应的反应式为

H 2S +2Fe 3+=2Fe 2++2H ++S ↓;

电解反应的反应式为2Fe

2+

+2H +=2Fe

3+

+H 2↑,

E 0

总

=0.771V.

2　吸收反应实验及影响因素

2.1　实验流程

为了探索适宜的操作条件,首先对硫化氢吸收反应(传质过程)进行实验研究,联合运转实验流程见图1。

图1　联合运转实验流程图

先配制一定浓度的FeCl 3溶液,放入反应器贮罐中,恒温后通入含硫化氢的炼厂酸性气。用质量流量计和湿式气体流量计分别测定炼厂酸性气和尾气的体积流量,用气相色谱仪分析炼厂酸性气和尾气中硫化氢的浓度,从而计算出硫化氢的体积传质系数。其计算公式为

　K y a =q 1y 1-q 2y 2

V 液V m ,0

.

式中,K y a 为体积传质系数,kmol/(h ?m 3);q 1,q 2

分别为炼厂酸性气、尾气的体积流量,L/h ;y 1,y 2分别为炼厂酸性气、尾气中硫化氢的摩尔分数;V 液为反应液的体积,L ;V m ,0为理想气体的摩尔体积,

2002年　第26卷 石油大学学报(自然科学版) Vol.26　No.2　第2期 Journal of the University of Petroleum ,China Apr.2002

V m ,0=22.4m 3

/kmol 。

2.2　影响因素2.2.1　液相流量

保持气相流量不变,考察液相流量对体积传质

系数的影响,结果见图2。由图2可见,在气相流量一定的条件下,硫化氢的体积传质系数并不随液相流量的变化而变化,基本为一常数。因此,

在一定的气相流量下,增大液相流量并不能显著地提高硫化氢的吸收效率。这是因为硫化氢的吸收过程是一个快速的化学反应过程,受气膜控制,因此增大液相流量对传质过程的影响不大。由此可知,操作过程可以在较小的液相流量下进行,这样既可以满足传质要求,又可以降低液相的动力消耗,节约操作费用。

图2

　硫化氢体积传质系数与液相流量的关系

2.2.2　Fe 3+浓度

保持气相流量和液相流量不变,每隔1h 从反应贮罐中取液体样,分析其中Fe 3+的浓度。硫化氢的体积传质系数与Fe 3+浓度的关系见图3。

图3　硫化氢体积传质系数与Fe 3+浓度的关系

从图3可以看出,当Fe 3+的浓度大于0.1mol/

L 时,硫化氢的体积传质系数不随Fe 3+浓度的变化而变化,基本为一常数;而当Fe 3+的浓度小于0.1mol/L 时,硫化氢的体积传质系数则随Fe 3+浓度的降低而降低。这是因为当Fe 3+的浓度较高(大于某一临界值)时,硫化氢的吸收是一个化学吸收过程,该过程主要由气膜控制,因此Fe 3+的浓度对其影响

不大;而当Fe 3+的浓度较低时,由于没有足够的Fe 3+参与硫化氢的吸收反应,其化学吸收速度会大大减小。因此,为了保证吸收效果,Fe 3+的浓度不能低于临界值,而应保持在稍高于其临界值的范围内,以满足传质要求。2.2.

3　气相流量

保持其他条件不变,改变气相流量,考察它对硫化氢体积传质系数的影响,结果见图4。可见,在实验操作范围内,硫化氢体积传质系数随气相流量的增大而增大,二者呈明显的直线关系。这是因为气相流量的增大,使得液相中硫化氢的气含率增大,从而增大了气、液两相的传质面积,这就使硫化氢的体积传质系数相应增大。

图4　硫化氢体积传质系数与气相

流量的关系

3　联合运转实验结果

吸收反应和电解反应能否稳定联合运转,关键

在于硫化氢的吸收率、氢气的产率及吸收液中Fe 3+的浓度是否随运转时间的变化而发生变化。维持炼厂酸性气(硫化氢的含量95%～98%)的进气流量在90～100L/h ,通过24h 的连续运转实验发现,硫化氢的吸收率均大于99.9%,氢气析出速度为80～100L/h ,尾气中硫化氢含量约为0.1%,每标准立方米的制氢电耗为2.6kW ?h ,吸收液中Fe 3+的浓

度随时间的变化见图5。

从以上实验数据及图5可知,硫化氢的吸收速度和电解制氢速度都保持在80～100L/h ,吸收的硫化氢气体经电解反应生成了同体积的氢气,而且反应液中Fe 3+的浓度在电解前、后随时间的延长几乎不发生变化,硫化氢的吸收率一直保持在99.9%以上。由此可见,吸收反应和电解反应能够稳定联合运转,将炼厂酸性气中的硫化氢转变为氢气和硫磺。

?

08?石油大学学报(自然科学版) 2002年4月

图5　电解前、后Fe3+浓度随时间的变化

4　结　论

(1)采用间接电解法从炼厂酸性气中同时回收氢气和硫磺的工艺装置能够稳定运转。硫化氢吸收率较高,达到99.9%以上。

(2)在实验操作范围内,当Fe3+的浓度大于0.1 mol/L时,硫化氢传质速率与Fe3+的浓度无关而与气相流量的大小成正比;在保证液相流量能将硫化氢气体带入吸收反应器的条件下,液相流量的增大对硫化氢的传质速率影响不大,应尽可能采用较小的液相流量,以节约能耗。参考文献:

[1]　俞英,等.硫化氢间接电解制取氢气和硫磺方法的研

究[J].石油与天然气化工,1998,27(1):35-38.

[2]　唐昭峥,等.国外硫磺回收和尾气处理技术进展综述

[J].齐鲁石油化工,1997,26(1):58-63.

[3]　陈赓良.硫磺回收新工艺超级克劳斯法[J].石油

与天然气化工,1990,19(1):10-13.

[4]　孙玉明.炼油装置副产酸性气处理技术探讨[J].齐鲁

石油化工,1999,27(2):122-126.

[5]　张洵立,等.硫化氢分解制氢气和硫[J].石油与天然

气化工,1995,24(4):226-230.

[6]　LU INSTRA Ed.Hydrogen form H2S a review of the

leading processes[R].Process GRI Sulfur Recovery

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[7]　YI Qing2feng,et al.A new approach to the electro2

chemical decomposition of aqueous hydrogen sulfide solu2

tion into sulfur and hydrogen gas[J].Australian Journal

of Chemistry,2000,53(7):557-560.

[8]　张义玲,等.硫化氢分解制取氢和硫技术的进展[J].

石油化工环境保护,2000,(2):23-28.

(责任编辑　孙燕华)

(上接第75页)

4　结　论

(1)非协调曲边单元离散法,可用于曲率连续变化的U型波纹管及有曲率突变的C型波纹管。

(2)该方法可以计算波纹管的轴对称振型及任意环向波数的非轴对称振型。

(3)虽然不存在一个最低频率对应的固定环向波数,但波纹管的较低固有频率总是出现在环向谐波为0和1处,即轴对称振型和低阶非轴对称振型在波纹管动态分析中占绝对优势,高环向谐波和高轴向谐波的作用并不明显。

参考文献:

[1]　王永岗.储油罐用波纹管的非线性分析及地震反应研

究[D].北京:石油大学机电工程学院,2000.

[2]　谢志诚,付承诵,郑思梁.有曲率突变的轴对称壳(波纹

壳)的有限元解[J].应用数学和力学,1981,2(1):113

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[3]　张进国,张对红,吕英民.旋转波纹管的固有频率的计

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[7]　王永岗,吕英民,张进国.波纹管力学性能研究水平述

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Graylock Press,Inc,1953.

[9]　GU Y AN R J.Reduction of stiffness and mass matrices

[J].AIAA J,1965,3(2):380-391.

(责任编辑:沈玉英)

?

1

8

?

第26卷　第2期 刘相等:从炼厂酸性气中回收氢气和硫磺的实验研究

(2):73～75.

On the basis of the thin shells theory of Novozhilov theory ,the generalized eigenvalue equations for revolving bellows corresponding to non 2axisymmetric nature vibration are established and solved with finite element method.By discretizing the bellows with incompatible curved elements of revolving shells ,and expanding all de 2pendent variables into Fourier series in circumferential direction ,the eigenvalue being corresponding to arbitrary harmonic wave of U 2shaped bellows with continuously changable curvity of meridian is given.The given eigen 2value is also favourable to that of C 2shaped bellows with abrupt curvity.The correctness of present result is ex 2emplified ,and some practical conclusions are obtained.Although there exists no fixed circumferential harmonic number corresponding to the lowest natural frequency of bellow ,the symmetric and lower 2order non 2axisymmet 2ric modes are in the absolute predominance ,while the higher 2order modes play an unimportant role in its dynam 2ic analysis.

K ey w ords :bellows ;abrupt curvature ;non 2axisymmetry ;eigenvalue ;incompatible curved elements of revolv 2ing shells

SEPARATING H YD R OGEN TECHN OLOG Y FR OM G AS MIXTURE B Y FORMING H YD RATE AN D ITS RE LATIVE DY NAMICS/M A Chang 2f eng ,W A N G Feng ,S U N Chang 2yu ,et al.Fuculty of Chem ist ry En 2

gi neeri ng i n the U niversity of Pet roleum ,Chi na ,Beiji ng 102249/S hiyou Dax ue X uebao ,2002,26(2):76～

78.

The hydrate gas 2separating technology was defined according to the different conditions forming the hydrate from gas with different moleculars.A new method for separating or purifying hydrogen from gas mixture is pro 2posed.A set of hydrate gas 2separating devices were set up for this purpose.The mixture of methane and hydro 2gen ,and the mixture of dioxide carbon and hydrogen were selected as gas samples for separating experiment.The results confirm that the hydrate gas 2separating technology is feasible for hydrogen separation and purifica 2tion.The vapor/liquid ratio of feed seriously influences the reaction speed.The calculation of the experimental data using the simplified Englezos 2Skovborg model shows that the coefficent parameter k is not a constant ,but it is related with some special factors ,such as gas content in the feed.K ey w ords :hydrate ;purification ;separation ;hydrogen ;dynamics

EXPERIMENTAL STU DY ON RECOVER Y OF SU LPHUR AN D H YD R OGEN FR OM THE SU LPHURET 2TE D H YD R OGEN /L IU Xiang ,L I Fa 2yong ,CA O Zuo 2gang ,et al.College of Chem ist ry and Chem ical En 2

gi neeri ng i n the U niversity of Pet roleum ,Chi na ,Dongyi ng 257061/S hiyou Dax ue X uebao ,2002,26(2):79～

81

The double 2reaction system is used to treat the acid gas containing H 2S produced in refinery or oilfield to recover sulphur and hydrogen.The effects of volumetric flow rate of liquid ,the concentration of trivalent iron ion ,and gas flow rate in liquid phase on the mass transfer rate are studied experimentally.The feasibility and the stabi 2lization of the process are tested in the experiment.The results of site experiment show that the absorbance of H 2S under the optimum operating conditions is over 99.9%.

K ey w ords :sulphuretted hydrogen ;hydrogen ;sulphur ;treatment ;sour gas ;refinery ;double 2reaction system KINETICS OF n 2HEXANE ISOMERIZATION ON Ni/H 2MOR DENITE/L IU X ue 2nuan ,ZHA Y u 2hui and

T EN G Bo 2tao.

College of Chem ist ry and Chem ical Engi neeri ng i n the U niversity of Pet roleum ,Chi na ,

Dongyi ng 257061/S hiyou Dax ue X uebao ,2002,26(2):82～85.

The kinetics of n 2hexane isomerization on Ni/H 2mordenite catalyst was studied under the conditions of 483.15

～523.15K ,1.0～3.0MPa ,and H 2/n 2hexane volume ratio of 10～40in a microreactor 2gas chromatograph.

The effect of weight space velocity on the reaction rate constant was investigated.The results confirmed that the rate of reaction followed a first 2order ,and the reaction between n 2hexane and i 2hexane was reversible.The ef 2fect of temperature on the reaction rate constant of over 2all isomerization was determined on an Arrhenius ’type

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Ⅶ?Vol.26　No.2Apr.2002

Journal of the University of Petroleum ,China

(Edition of Natural Science )

天然气凝液回收的目的(最新版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 天然气凝液回收的目的(最新 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

天然气凝液回收的目的(最新版) 从天然气中回收液烃的目的是：①使商品气符合质量指标；②满足管输气质量要求；③最大程度地回收天然气凝液。 1.使商品气符合质量指标 为了符合商品天然气质量指标，需将从井口采出和从矿场分离器分出的天然气进行处理，即： ①脱水以满足商品气的水露点指标。当天然气需经压缩方可达到管输压力时，通常先将压缩后的气体冷却并分出游离水后，再用甘醇脱水法等脱除其余水分。这样，可以降低甘醇脱水的负荷及成本。 ②如果天然气食有H2S、CO2时，则需脱除这些酸性组分。 ③当商品气有烃露点指标时，还需脱凝液(即脱油)或回收NGL。此时，如果天然气中可以冷凝回收的烃类很少，则只需适度回收NGL 以控制其烃露点即可。例如，长庆气区榆林及苏里格气田天然气为

含有少量C5+重烃的湿天然气，分别经过各自天然气处理厂脱油脱水使其水、烃露点符合商品气质量指标后进入陕京输气管道；如果天然气中氮气等不可燃组分含量较多，则应保留一定量的乙烷及较重烃类(必要时还需脱氮)以符合商品气的热值指标；如果可以冷凝回收的烃类成为液体产品比其作为商品气中的组分具有更好经济效益时，则应在符合商品气最低热值的前提下，最大程度地回收NGL。因此，NGL的回收程度不仅取决于天然气组成；还取决于商品气热值、烃露点指标等因素。 2.满足管输气质量要求 对于海上或内陆边远地区生产的天然气来讲，为了满足管输气质量要求，有时需就地预处理，然后再经过管道输送至天然气处理厂进一步处理。如果天然气在管输中析出凝液，将会带来以下问题： ①当压降相同时，两相流动所需管线直径比单相流动要大。 ②当两相流流体到达目的地时，必须设置液塞捕集器以保护下游设备。 为了防止管输中析出液烃，可考虑采取以下方法：

硫回收题库新讲解

硫回收题库 1、硫磺的物理性质？ 答：常温下硫磺是一种淡黄色晶体，温度变化时可发生固、液、气三态转变。硫磺熔点112~119℃，自然点232℃，着火点250℃，沸点444.6℃。 2、影响装置正常生产的主要因素？ 答、温度、酸性气组成、催化剂活性、系统压力、气风比等。 3、影响炉膛温度的主要因素？ 答：酸性气组分变化H2S、NH3及烃类含量的变化；气风比的变化、酸性气带水、酸性气量的变化。 4、影响尾气H2S/SO2比值的因素？ 答：酸性气中H2S浓度波动；酸性气流量波动；空气/酸性气比例不合适；燃料气流量、组分波动。 5、酸性气中烃类含量高的危害？ 答：燃烧时放出大量的热烧坏设备；副反应增加；烃类燃烧不完全，有碳黑析出；在转化器内积碳，会破坏催化剂活性；烃类含量高，耗氧量大，设备负荷大。 6、克劳斯催化剂失活的原因？ 答：硫酸盐化、床层积碳、床层积硫、热老化、水浸泡。 7、硫回收装置的主要任务？ 答：本岗位的任务是将低温甲醇洗再生出来的酸性气，通过反应炉、克劳斯反应器生成单质硫并回收，少部分未回收的单质硫、CS2、COS等通过加氢还原反应器还原成含4-8%H2S的酸性气送往酸性气脱硫工段，并将本岗位回收的单质硫以及从酸性气脱硫工段回收的硫泡沫制得合格的硫磺。 8、在生产前系统进行升温的目的？ 答：使整个系统温度提高，达到生产工艺要求。以免转入生产造成堵塞。9、锅炉用水为什么要进行处理？ 答：由于天然水中有许多杂质，在水加热过程中杂质会浓缩在受热面上形成结垢。受热面结垢后，传热能力降低，同时容易使受热面鼓泡，造成事故，因此，锅炉用水要事先进行处理。水处理的方法分为炉内处理（加药）和炉外处理。

天然气液化系统硫回收装置研制

附件1 海洋工程装备科研项目指南 （2014年版） 海洋工程装备是国家战略性新兴产业的重要组成部分，加快发展海洋工程装备制造业，对于推动海洋资源开发和海洋经济发展，支撑我国海洋强国建设具有十分重要意义。 为进一步落实《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》（国发[2012]28号）和《海洋工程装备制造业中长期发展规划》（工信部联规[2011]597号），实施《海洋工程装备工程实施方案》，加快提升海洋工程装备制造业创新能力，在调整和修订《海洋工程装备科研项目指南（2013版）》的基础上，形成本指南。指南从工程与专项、特种作业装备、关键系统和设备三个方面，提出了2014年海洋工程装备制造业的重点科研方向。 一、工程与专项 （一）深海天然气浮式装备（一期工程） 1.工程总目标 满足我国深海大型气田开发和海上液化天然气接收站建设的

紧迫需求，系统开展深海天然气浮式装备（英文简称：FLNG，包括浮式液化天然气生产储卸装置LNG-FPSO和浮式储存及再气化装置LNG-FSRU）设计、建造、集成等方面的关键技术研究，以及相关关键设备和系统的研制，形成相应的总体设计方案、设备工程样机及全套系统的试验验证装置，完成有关测试和检验、试验验证等工作，建立相应的FLNG设计建造规范与标准体系。开发一型适应我国南海大型气田开发需要、舱容约30万立方米、LNG年产量约为200-300万吨的LNG-FPSO，一型舱容在20万立方米以上、年气化能力约为200万吨的LNG-FSRU。 工程分两期实施，一期目标是：完成LNG-FPSO、LNG-FSRU 总体设计方案，实现LNG-FSRU再气化模块及LNG-FPSO部分系统和设备的样机研制，具备不小于20万标方/天的小型天然气液化系统核心装置工程化应用能力。二期目标是：LNG-FPSO、LNG-FSRU总体具备工程化条件，主要系统和设备完成样机研制及实验验证，具备LNG年产200-300万吨天然气预处理系统及液化系统装置研制能力。 2.重点研究方向 2015年前，重点围绕一期工程目标，突破天然气预处理系统及液化系统、再气化系统、LNG货物外输/转驳装置等设备和系统设计、制造、试验验证等方面的关键技术，部分系统和设备完成样机研制；开展FLNG建造、安装及调试关键技术研究；开展处理能力为不小于20万标方/天的天然气液化工艺和设备试验验证；初步建立起FLNG设计建造规范与标准体系。具体如下：

天然气轻烃回收工艺流程

轻烃回收工艺主要有三类：油吸收法;吸附法;冷凝分离法。当前主要采用冷凝分离法实现轻烃回收。 1、吸附法 利用固体吸附剂(如活性氧化铝和活性炭）对各种烃类吸附 容量不同，而,将吸附床上的烃类脱附,经冷凝分离出所需的 产品。吸使天然气各组分得以分离的方法。该法一般用于 重烃含量不高的天然气和伴生气的加工办法，然后停止吸 附,而通过少量的热气流附法具有工艺流程简单、投资少的 优点,但它不能连续操作，而运行成本高,产品范围局限性大, 因此应用不广泛。 2、油吸收法 油吸收法是基于天然气中各组分在吸收油中的溶解度差异，而使不同的烃类得以分离。根据操作温度的不同， 油吸收法可分为常温吸收和低温吸收。常温吸收多用于中 小型装置,而低温吸收是在较高压力下，用通过外部冷冻装 置冷却的吸收油与原料气直接接触,将天然气中的轻烃洗 涤下来,然后在较低压力下将轻烃解吸出来，解吸后的贫油 可循环使用,该法常用于大型天然气加工厂。采用低温油吸 收法C3收率可达到(8５～9０％),C２收率可达到（20~６ ０%)。 油吸收法广泛应用于上世纪６0年代中期，但由于其工 艺流程复杂，投资和操作成本都较高，上世纪70年代后，

己逐步被更合理的冷凝分离法所取代。上世纪80年代以后, 我国新建的轻烃回收装置己较少采用油吸收法。 3、冷凝分离法 （1）外加冷源法 天然气冷凝分离所需要的冷量由独立设置的冷冻系统提供。 系统所提供冷量的大小与被分离的原料气无直接关系,故 又可称为直接冷凝法。根据被分离气体的压力、组分及分 离的要求，选择不同的冷冻介质。制冷循环可以是单级也 可以是多级串联。常用的制冷介质有氨、氟里昂、丙烷或 乙烷等。在我国，丙烷制冷工艺应用于轻烃回收装置还不 到10年时间,但山于其制冷系数较大,制冷温度为 （-35~-30℃)，丙烷制冷剂可由轻烃回收装置自行生产,无 刺激性气味，因此近儿年来,该项技术迅速推广,我国新建的 外冷工艺天然气轻烃回收装置基本都采用丙烷制冷工艺, 一些原设计为氨制冷工艺的老装置也在改造成丙烷制冷工 艺。 （2）自制冷法 ①节流制冷法 节流制冷法主要是根据焦耳-汤姆逊效应，较高压力的原料 气通过节流阀降压膨胀，使原料气冷却并部分液化,以达到 分离原料气的目的。该方法具有流程简单、设备少、投资 少的特点，但此过程效率低，只能使少量的重烃液化,故只

硫磺回收系统的操作要求和工艺指标

一、制硫工艺原理 硫磺回收系统的操作要求和工艺指标 Claus制硫总的反应可以表示为： 2H2S+02/X S x+2H20 在反应炉内，上述反应是部分燃烧法的主要反应，反应比率随炉温变化而变化，炉温越高平衡转化率越高；除上述反应外，还进行以下主反应： 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 在转化器中发生以下主反应： 2H2S+SO23/XS x+2H2O 由于复杂的酸性气组成，反应炉内可能发生以下副反应： 2S+2CO2COS+CO+SO2 2CO2+3S=2COS+SO2 CO+S=COS 在转化器中，在300摄氏度以上还发生CS2和COS的水解反应： COS+H2O=H2S+CO2 二、流程描述 来自上游的酸性气进入制硫燃烧炉的火嘴；根据制硫反应需氧量，通过比值 调节严格控制进炉空气量，经燃烧，在制硫燃烧炉内约65％(v)的H2S进行高温克 劳斯反应转化为硫，余下的H2S中有1／3转化为SO2燃烧时所需空气由制硫炉鼓风机供给。制硫燃烧炉的配风量是关键，并根据分析数据调节供风管道上的调节阀，使过程气中的H2S/SO2比率始终趋近2：1，从而获得最高的Claus转化率。 自制硫炉排出的高温过程气，小部分通过高温掺合阀调节一、二级转化器的 入口温度，其余部分进入一级冷凝冷却器冷至160℃，在一级冷凝冷却器管程出 口，冷凝下来的液体硫磺与过程气分离，自底部流出进入硫封罐。 一级冷凝冷却器管程出口160℃的过程气，通过高温掺合阀与高温过程气混合后，温度达到261℃进入一级转化器，在催化剂的作用下，过程气中的H2S和SO2转化为元素硫。反应后的气体温度为323℃，进入二级冷凝冷却器；过程气冷却至160℃，二级冷凝冷却器冷凝下来的液体硫磺，在管程出口与过程气分离，自底部流出进入硫封罐。分离后的过程气通过高温掺合阀与高温过程气混合后温度达到225℃进入二级转化器。在催化剂作用下，过程气中剩余的H2S和SO2进一步转化为元素硫。 反应后的过程气进入三级冷凝冷却器，温度从246℃被冷却至1．60~C。三级 冷凝冷却器冷凝下来的液体硫磺，在管程出口与过程气分离，自底部流出进入硫 封罐。顶部出来的尾气自烟囱排放。 三、开车操作规程 1、系统升温 条件确认：制硫炉和一、二、三级冷凝冷却器达到使用条件：一、二、三级 冷凝冷却器内引入除氧水至正常液位；按程序对制硫炉点火；按升温曲线对制硫 炉升温；流程：制硫炉烘炉烟气一废热锅炉一一级冷凝冷却器一高温掺合阀一一 级转化器一二级冷凝冷却器一高温掺合阀一二级转化器一三级冷凝冷却器一为 其扑集器一烟囱；一、二级转化器升温至200~C，废热锅炉蒸汽压力0.04—0.045mpa，冷凝

硫磺回收工艺介绍

目录 第一章总论 (3) 1.1项目背景 (3) 1.2硫磺性质及用途 (4) 第二章工艺技术选择 (4) 2.1克劳斯工艺 (4) 2.1.1MCRC工艺 (4) 2.1.2CPS硫横回收工艺 (5) 2.1.3超级克劳斯工艺 (6) 2.1.4三级克劳斯工艺 (9) 2.2尾气处理工艺 (9) 2.2.1碱洗尾气处理工艺 (9) 2.2.2加氢还原吸收工艺 (13) 2.3尾气焚烧部分 (13) 2.4液硫脱气 (14) 第三章超级克劳斯硫磺回收工艺 (15) 3.1工艺方案 (15) 3.2工艺技术特点 (15) 3.3工艺流程叙述 (15) 3.3.1制硫部分 (15) 3.3.2催化反应段 (15) 3.3.3部分氧化反应段 (16) 3.3.4碱洗尾气处理工艺 (17) 3.3.5工艺流程图 (17) 3.4反应原理 (18) 3.4.2制硫部分一、二级转化器内发生的反应: (18) 3.4.3尾气处理系统中 (18) 3.5物料平衡 (19)

3.6克劳斯催化剂 (19) 3.6.1催化剂的发展 (19) 3.6.2催化剂的选择 (21) 3.7主要设备 (21) 3.7.1反应器 (21) 3.7.2硫冷凝器 (21) 3.7.3主火嘴及反应炉 (22) 3.7.4焚烧炉 (22) 3.7.5废热锅炉 (22) 3.7.6酸性气分液罐 (22) 3.8影响Claus硫磺回收装置操作的主要因素 (23) 3.9影响克劳斯反应的因素 (24) 第四章工艺过程中出现的故障及措施 (26) 4.1酸性气含烃超标 (26) 4.2系统压降升高 (27) 4.3阀门易坏 (28) 4.4设备腐蚀严重 (28)

硫磺回收工艺介绍

硫磺回收工艺介绍

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目录 第一章总论 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.１项目背景 (2) 1.2硫磺性质及用途2? 第二章工艺技术选择2? ２.１克劳斯工艺 (2) ２．１.1MＣRC工艺2? ２.1.2CPS硫横回收工艺2? 2.１.３超级克劳斯工艺2? ２.1.4三级克劳斯工艺....................................................... ２ 2.2尾气处理工艺 (2) 2．2.1碱洗尾气处理工艺 (2) 2.2.2加氢还原吸收工艺 (2) 2.３尾气焚烧部分2? 2.4液硫脱气........................................................................................ ２第三章超级克劳斯硫磺回收工艺. (2) 3.1工艺方案 (2) 3.2工艺技术特点?２ 3.３工艺流程叙述 (2) 3．３.1制硫部分 (2) ３.3.2催化反应段............................................ 错误!未定义书签。 3.3.3部分氧化反应段....................................... 错误!未定义书签。 3．３.4碱洗尾气处理工艺 (2) 3.3．5工艺流程图2? 3.4反应原理 (2) 3.４．2制硫部分一、二级转化器内发生的反应: (2)

硫回收题库新

硫回收题库 硫磺的物理性质？ 答：常温下硫磺是一种淡黄色晶体，温度变化时可发生固、液、气三态转变。硫磺熔点112~119℃，自然点232℃，着火点250℃，沸点444.6℃。 影响装置正常生产的主要因素？ 答、温度、酸性气组成、催化剂活性、系统压力、气风比等。 影响炉膛温度的主要因素？ 答：酸性气组分变化H2S、NH3及烃类含量的变化；气风比的变化、酸性气带水、酸性气量的变化。 影响尾气H2S/SO2比值的因素？ 答：酸性气中H2S浓度波动；酸性气流量波动；空气/酸性气比例不合适；燃料气流量、组分波动。 酸性气中烃类含量高的危害？ 答：燃烧时放出大量的热烧坏设备；副反应增加；烃类燃烧不完全，有碳黑析出；在转化器内积碳，会破坏催化剂活性；烃类含量高，耗氧量大，设备负荷大。 克劳斯催化剂失活的原因？ 答：硫酸盐化、床层积碳、床层积硫、热老化、水浸泡。 硫回收装置的主要任务？ 答：本岗位的任务是将低温甲醇洗再生出来的酸性气，通过反应炉、克劳斯反应器生成单质硫并回收，少部分未回收的单质硫、CS2、COS等通过加氢还原反应器还原成含4-8%H2S的酸性气送往酸性气脱硫工段，并将本岗位回收的单质硫以及从酸性气脱硫工段回收的硫泡沫制得合格的硫磺。 在生产前系统进行升温的目的？ 答：使整个系统温度提高，达到生产工艺要求。以免转入生产造成堵塞。 锅炉用水为什么要进行处理？ 答：由于天然水中有许多杂质，在水加热过程中杂质会浓缩在受热面上形成结垢。受热面结垢后，传热能力降低，同时容易使受热面鼓泡，造成事故，因此，锅炉用水要事先进行处理。水处理的方法分为炉内处理（加药）和炉外处理。 为什么对产生蒸汽的冷换设备进行水位控制？ 答：冷换设备的水位应控制在1/2~2/3之间。（1）保证有较大的蒸发空间；（2）保证有较大的蒸发面；（3）保证蒸汽的质量；（4）保护冷换设备；（5）充分利用换热面积。 催化剂活性降低有什么现象？ 答：床层温升变化；转化率下降；有机硫水解明显下降。 如何降低硫磺回收装置尾气SO2排放？ 答：保证上游装置来的酸性气组分稳定，特别是烃含量不能变化过大；选用高效的催化剂，提高硫回收反应深度；投用好H2S/SO2在线分析仪，投用好反应炉微调风控制。 锅炉用水水质不良对锅炉有什么危害？ 答：锅炉结垢；引起锅炉腐蚀；影响蒸汽品质。 如何判断催化剂失活？ 答：反应器入口温度与床层温差不大，甚至床层温度低于入口温度；硫磺转化率下降；有机硫水解率下降；床层阻力增大。 捕集器有何作用？

克劳斯硫磺回收技术的基本原理讲解

前言 在石油和天然气加工过程中产生大量的H2S气体，为了保护环境和回收元素硫，工业上普遍采用克劳斯过程处理含有H2S的酸性气体，其反应方程式如下：’ H2S + 3/2 O2 = S02 + H2O （1） 2H2S + S02 = 3/X Sx +2H2O (2) 其中反应(1)和(2)是在高温反应炉中进行的，在催化反应区(低于538℃)除了发生反应(2)外，还进行下述有机硫化物的水解反应： CS2 + H2O = COS + H2S (3) COS + H20 = H2S + C02(4) 本文回顾了改良克劳斯硫磺回收工艺的发展历程，阐明了工艺方法的基本原理、影响因素及操作条件，进行了扼要的评述． 1、工艺的发展历程 1.1原始的克劳斯工艺 1883年英国化学家C，F·C1aus首先提出回收元素硫的专利技术，至今已有100多年历史。原始的克劳斯法是一个两步过程，其工艺流程示于图1，专门用于回收吕布兰(Leblanc)法生产碳酸钠时所消耗的硫。关于后者的反应过程列于下式： 2NaCl + H2S04 = Na2SO4 + 2HCl (5) Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2 (6) Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS (7)

为了回收元素硫，第一步是把CO2导入由H20和CaS(碱性废料)组成的液浆中，按上述反应式得到H2S，然后在第二步将H2S和O2混合后，导入一个装有催化剂的容器，催化剂床层则预先以某种方式预热至所需要的温度，按←CaS(固)+ H2O (液)+C02(气)= CaC03(固)十H2S(气) (8) 反应式(9)进行反应。反应开始后，用控制反应物流的方法来保持固定的床层温度．显然此工艺只能在催化剂上以很低的空速进行反应。据报导， H2S + 1/2 O2 = 1/X Sx + H2O (9) 如果使用了水合物形式的铁或锰的氧化物，就不需要预热催化剂床层即可以开始反应，然而由于H2S和O2之间的反应是强烈的放热反应，而释放的热量又只靠辐射来发散，因此限制了克劳斯窑炉只能处理少量的H2S气

试采井天然气回收项目技术方案

试采井天然气回收项目技术方案 油气田开发试采期间，部分零散试采井存在天然气放空现象，造成资源浪费和环境污染。 每年约百口试采井，每口井的天然气量每天5-10万方，试采周期约7天，以百口井计算，全 年放空气约为6600-12000万方。回收试采井放空天然气既增加产气能力，又节约能源，减 少环境污染。 针对试采井点多、面广、气量较少、变化大，工况变化大的特点，我公司可提供拥有自主知识产权的移动式零散气回收装置，实现放空气的有效回收。 现场采用式橇装、模块化处理设备，充分利用井口压力，采用我公司节流制冷的专利技术，气量不稳定的特点。可以适应进口压力15-25Mpa的压力变化范围，满足气量500-4000 立方/小时的大范围变化， 移动式零散气回收装置可以迅速安装，多台组合，满足各种条件要求。 试采井与整装油气田的开发存在较大差异，其产能、稳产期等都不确定。因此偏远试采 井放空天然气回收不能按常规条件设计，装置尺寸不宜过大，所选用的设备要有较大的适用 范围，形成模块化橇装组合、多橇搭配，根据需要调节处理能力和适应不同气质组分，实 现设备的重复利用。 试采井天然气回收工艺流程说明： 试采井天然气进入高效旋风除沙分离器，除去其中的压裂沙，由于试采井天然气含沙多、 压力高，所以分离器需要加大壁厚和进行热处理。从高效旋风除沙分离器顶部出来的天然气 经过调压阀组把压力降至15MP后进入气液分离器分离，分离器顶部天然气再经过减压膨胀制冷是天然气压力降至6MPa温度降至0-5度后进入气液分离器，分离出部分重烃，重烃输至混烃储罐，天然气进入输气管网。 试采井天然气回收装置所用压力容器均由三类压力容器生产企业制造；所用阀门均为进 口高质量且在油气田使用认可的阀门；所有回收设备均组装在一个橇体上，橇体设计充分考虑了安全和操作方便，橇基础为预制钢筋混凝土，吊装、移动方便。 采用的基本工艺流程如图一所示：放空天然气首先经过旋风分离器分离机械杂质、游离水。 经过以上前置处理后的井口气通过节流调压阀组降温，在气液分离器中分出水和部分重 烃。 混烃利用气体压力进入储罐车运输。干气进入输气管道。 全套设备采用橇装模式，另外配备一个四人的生活营房车。 回收天然气水露点V -25 C、烃露点v -5 C。 零散试采井放空天然气液烃回收装置，采用J-T节流制冷流程：天然气预处理(气液固 分离)一节流膨胀制冷一气液分离一液烃装车外运一干气进入输气管线，无电力消耗，特别 适用于高压试采井的气体处理。对于没有外接电源的试采单井，配备小型燃气发电机，保障生活和照明。 我国商品天然气气质技术标准如下表：

硫磺回收题库

硫磺回收联合装置题库 一、填空题 1、常温下硫磺是一种晶体，温度变化时可发生固、液、气三态转变。硫磺熔点，自燃点，着火点250℃，沸点444.6℃。答案：淡黄色，112～119℃，232℃ 2、硫磺回收酸性气来源主要有股，分别是：溶剂再生单元的富液再生后产生的、非加氢酸性水汽提单元回收的、加氢酸性水汽提单元回收的清洁酸性气。 答案：三，清洁酸性气，含氨酸性气 3、硫磺生产中，变化频繁，又非常关键的操作条件是。 答案：气风比 4、酸气带烃必须及时，保证，否则将导致产。 答案：加大配风，炉膛温度，黑硫磺 5、在克劳斯反应过程中，空气量的不足和过剩均使转化率。 答案：降低 6、在检查运行装置中，有无硫化氢气体泄漏，可用进行检测。答案：便携式H2S 报警仪 7、进一步回收尾气中的剩余硫化物以及元素硫，在加氢还原反应器内进行加氢还原反应，将SO2、Sx还原成，COS、CS2水解成。答案：H2S，H2S 8、硫磺回收单元：包括、尾气处理、酸性气火炬和成型包装等。公称规模，单系列1.5×104 t/a。操作弹性。

答案：二系列硫回收，30~120% 9、利用溶剂在低温下对硫化氢的选择吸收特性，吸收克劳斯尾气中的硫化氢。 答案：MDEA 10、硫磺回收主燃烧室温度一般控制。 答案：1100～1350℃ 11、尾气加氢反应器出口设置蒸汽发生器，产生 Mpa低压蒸汽；尾气焚烧炉出口设置蒸气过热器及蒸汽发生器，产生 Mpa蒸汽。答案：0.4，4.0 12、尾气采用热焚烧后经100米烟囱排空，满足《石油炼制工业污染物排放标准》（征求意见稿）小于 mg/Nm3的要求。 答案：400 13、酸性气分液罐分离出的液体均进入酸性水排液罐，再由压至系统酸性水管网。 答案：N2 14、硫磺回收采用二级转化Claus制硫工艺，过程气采用自产 MPa 中压蒸气加热方式。 答：4.0 15、反应炉采用进口高强度烧嘴，保证酸性气中和类杂质全部氧化，尾气净化部分还原所需H2由燃烧炉中的分解产生。答：氨、烃、硫化氢 16、溶剂再生单元再生塔底重沸器热源由 MPa蒸汽提供，以防

硫磺回收技能大赛理论题库

硫磺回收技能大赛题库 一、填空题 1．硫回收氧化炉超温的原因有上游装置的异常功能，分析器故障或仪表故障 2.如果蒸汽发生故障，则工艺气温度降低，再加热器即不可运行。这会引起催化反应器温度下降并催化剂失活，最终硫沉积于反应器中及管路中成为可能的阻塞。 3.尾气冷却循环水的PH值必须进行检测，因为当PH值小于6时，可能会发生腐蚀。为了提高PH值，需向系统中注入氢氧化钠溶液。 4.尾气处理采用催化加氢水解反应工艺，使克劳斯硫回收装置尾气中的COS、CS2、SO2等转化为H2S。 5.硫化物的危害主要有：使催化剂中毒、堵塞管道设备、腐蚀管道设备、污染溶剂、污染环境、降低产品质量。 6.硫回收装置尾气处理采用催化加氢水解反应工艺，使克劳斯硫回收装置尾气中的COS、CS2、SO2等转化为H2S，然后使用二乙醇胺（MDEA），通过低温吸收、热解吸工艺回收其中的H2S，最后所回收的H2S返回至克劳斯硫回收单元。 7.克劳斯富氧燃烧炉中发生的化学反应主要为： 8. 当克劳斯反应器床层发生氧化、自燃；仪表出现故障，误操作导致床层温度升高，反应器就会出现床层超温事故。 9.酸性气燃烧炉用N2做冷却剂。 10.酸性气1/3在酸性气体燃烧炉反应生成SO2。 11.富氧燃烧产生硫单质、SO2的同时，还要调节工艺气中H2S：SO2的比例达到2：1，以利于后续的克劳斯反应达到最佳的硫转化率； 12.硫回收尾气冷却是在激冷塔中，通过与循环冷却水直接接触来完成。 13. 克劳斯工艺可分为三种方法：即部分燃烧法、分硫法和燃硫法。烯烃硫回收工艺采用部分燃烧法。 14. 酸性水严禁排地沟，应送酸水汽提装置处理。 15.硫回收装置工艺气离开第一段克劳斯反应器后，工艺气进入1#硫冷凝器，在这里气体被冷却到170°C左右，部分硫蒸气冷凝下来。所回收的热量用于产生饱和低低压蒸气。

硫磺回收装置操作手册

文件编号 MZYC-AS-ZY.013-2007(A/0) 受控状态受控 发放编号——————————————— 硫磺回收装置 操作手册 中国神华煤制油有限公司煤制油厂 二〇〇七年

操作手册编审表 编制： 车间审核： 车间主任： 汇审 消防气防队： 技术监督部： 机动部： 安全生产部： 审批：

目录 第1章装置正常开工方案 (1) 1.1开工准备及注意事项 (2) 1.2装置吹扫、贯通、气密 (2) 1.3系统的烘干 (10) 1.4催化剂及其填料填装 (13) 1.5装置投料步骤及关键操作 (15) 1.6装置正常开车步骤及其说明 (19) 1.7装置正常开工盲板表 (20) 第2章装置停工方案 (20) 2.1正常停工方案 (21) 2.2非正常停工方案（紧急停工方案） (28) 第3章事故处理预案 (29) 3.1事故处理的原则 (30) 3.2原料、燃料中断事故处理 (30) 3.3停水事故处理 (32) 3.4停电及晃电 (34) 3.5净化风中断 (36) 3.6其它 (37) 3.7DCS故障处理 (39) 3.8关键设备停运（风机） (40) 第4章装置冬季防冻凝方案 (40) 4.1伴热线流程及现场编号 (41) 4.2防冻凝方案 (41) 4.3相关物料及带水物料管线冬季防冻凝措施 (41) 4.4间断输送物料的管线防冻凝措施 (42) 第5章岗位操作法 (42) 5.1正常及异常操作法 (43) 5.2单体设备操作法 (54) 5.3高温掺合阀操作法 (63) 5.4制硫燃烧燃烧器的操作 (64) 附表一硫磺装置盲板一览表 (68) 附图―硫磺回收装置伴热流程图 (70)

天然气类型对天然气凝液回收的影响

编号：SY-AQ-06368 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 天然气类型对天然气凝液回收 的影响 Influence of natural gas type on natural gas condensate recovery

天然气类型对天然气凝液回收的影 响 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 如前所述，天然气(尤其是凝析气及伴生气)中除含有甲烷外，一般还含有一定量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及更重烃类。为了符合商品天然气质量指标或管输气对烃露点的质量要求，或为了获得宝贵的液体燃料和化工原料，需将天然气中的烃类按照一定要求分离与回收。 目前，天然气中的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及更重烃类除乙烷有时是以气体形式回收外，其他都是以液体形式回收的。由天然气中回收到的液烃混合物称为天然气凝液(NGL)，简称液烃或凝液，我国习惯上称其为轻烃，但这是一个很不确切的术语。天然气凝液的组成根据天然气的组成、天然气凝液回收目的及方法不同而异。从天然气中回收凝液的工艺过程称之为天然气凝液回收(NGL回收)，

我国习惯上称为轻烃回收。回收到的天然气凝液或直接作为商品，或根据有关产品质量指标进一步分离为乙烷、液化石油气(LPG，可以是丙烷4、丁烷或丙烷、丁烷混合物)及天然汽油(C5+)等产品。因此，天然气凝液回收一般也包括了天然气分离过程。 天然气凝液回收过程的危险因素主要也是火灾、爆炸、毒性和噪声等。此节着重介绍天然气凝液回收过程中的危险有害因素分析和天然气凝液的危险危害性与防护等有关事项。 虽然天然气凝液回收是一个十分重要的工艺过程，但并不是在任何情况下回收天然气凝液都是经济合理的。它取决于天然气的类型和数量、天然气凝液回收目的、方法及产品价格等，特别是取决于那些可以回收的烃类组分是作为液体产品还是作为商品气组分时的经济效益比较。 我国习惯上将天然气分为气藏气、凝析气及伴生气三类。天然气类型不同，其组成也有很大差别。因此，天然气类型主要决定了天然气中可以回收的烃类组成及数量。 气藏气主要是由甲烷组成，乙烷及更重烃类含量很少。因此，

克劳斯硫磺回收技术的基本原理

克劳斯硫磺回收技术的基本原理

前言 在石油和天然气加工过程中产生大量的H2S气体，为了保护环境和回收元素硫，工业上普遍采用克劳斯过程处理含有H2S的酸性气体，其反应方程式如下：’ H2S + 3/2 O2 = S02 + H2O （1） 2H2S + S02 = 3/X Sx +2H2O (2) 其中反应(1)和(2)是在高温反应炉中进行的，在催化反应区(低于538℃)除了发生反应(2)外，还进行下述有机硫化物的水解反应： CS2 + H2O = COS + H2S (3) COS + H20 = H2S + C02(4) 本文回顾了改良克劳斯硫磺回收工艺的发展历程，阐明了工艺方法的基本原理、影响因素及操作条件，进行了扼要的评述． 1、工艺的发展历程 1.1原始的克劳斯工艺 1883年英国化学家C，F·C1aus首先提出回收元素硫的专利技术，至今已有100多年历史。原始的克劳斯法是一个两步过程，其工艺流程示于图1，专门用于回收吕布兰(Leblanc)法生产碳酸钠时所消耗的硫。关于后者的反应过程列于下式： 2NaCl + H2S04 = Na2SO4 + 2HCl (5) Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2 (6) Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS (7)

为了回收元素硫，第一步是把CO2导入由H20和CaS(碱性废料)组成的液浆中，按上述反应式得到H2S，然后在第二步将H2S和O2混合后，导入一个装有催化剂的容器，催化剂床层则预先以某种方式预热至所需要的温度，按←CaS(固)+ H2O (液)+C02(气)= CaC03(固)十H2S(气) (8) 反应式(9)进行反应。反应开始后，用控制反应物流的方法来保持固定的床层温度．显然此工艺只能在催化剂上以很低的空速进行反应。据报导，H2S + 1/2 O2 = 1/X Sx + H2O (9) 如果使用了水合物形式的铁或锰的氧化物，就不需要预热催化剂床层即可以开始反应，然而由于H2S和O2之间的反应是强烈的放热反应，而释放

第五章 天然气凝液回收讲解

第五章天然气凝液回收 如前所述，天然气（尤其是凝析气及伴生气）中除含有甲烷外，一般还含有一定量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及更重烃类。为了符合商品天然气质量指标或管输气对烃露点的质量要求，或为了获得宝贵的液体燃料和化工原料，需将天然气中的烃类按照一定要求分离与回收。 目前，天然气中的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及更重烃类除乙烷有时是以气体形式回收外，其它都是以液体形式回收的。由天然气中回收到的液烃混合物称为天然气凝液(NGL)，简称液烃或凝液，我国习惯上称其为轻烃，但这是一个很不确切的术语。天然气凝液的组成根据天然气的组成、天然气凝液回收目的及方法不同而异。从天然气中回收凝液的工艺过程称之为天然气凝液回收（NGL回收，简称凝液回收），我国习惯上称为轻烃回收。回收到的天然气凝液或直接作为商品，或根据有关产品质量指标进一步分离为乙烷、液化石油气(LPG，可以是丙烷、丁烷或丙烷、丁烷混合物）及天然汽油（C5+）等产品。因此，天然气凝液回收一般也包括了天然气分离过程。 目前，美国、加拿大是世界上NGL产量最多的两个国家，其产量占世界总产量的一半以上。 第一节天然气凝液回收目的及方法 虽然天然气凝液回收是一个十分重要的工艺过程，但并不是在任何情况下回收天然气凝液都是经济合理的。它取决于天然气的类型和数量、天然气凝液回收目的、方法及产品价格等，特别是取决于那些可以回收的烃类组分是作为液体产品还是作为商品气中组分时的经济效益比较[1,2]。 一、天然气类型对天然气凝液回收的影响 我国习惯上将天然气分为气藏气、凝析气及伴生气三类。天然气类型不同，其组成也有很大差别。因此，天然气类型主要决定了天然气中可以回收的烃类组成及数量。 气藏气主要是由甲烷组成，乙烷及更重烃类含量很少。因此，只是将气体中乙烷及更重烃类回收作为产品高于其在商品气中的经济效益时，一般才考虑进行天然气凝液回收。我国川渝、长庆和青海气区有的天然气属于乙烷及更重烃类含量很少的干天然气（即贫气），应进行技术经济论证以确定其是否需要回收凝液。此外，塔里木、长庆气区有的天然气则属于含少量C5+重烃的湿天然气，为了使进入输气管道的气体烃露点符合要求，必须采用低温分离法将少量C5+重烃脱除，即所谓脱油（一般还同时脱水）。此时，其目的主要是控制天然气的烃露点。 伴生气中通常含有较多乙烷及更重烃类，为了获得液烃产品，同时也为了符合商品气或管输气对烃露点的要求，必须进行凝液回收。尤其是从未稳定原油储罐回收到的烃蒸气与其混合后，其丙烷、丁烷含量更多，回收价值更高凝析气中一般含有较多的戊烷以上烃类，当其压力降低至相包络区露点线以下时，就会出现反凝析现象。因此，除需回收因反凝析而在井场和处理厂获得的凝析油外，由于气体中仍含有不少可以冷凝回收的烃类，无论分离出凝析油后的

5000吨年硫磺回收装置技术协议

5000吨/年硫磺回收装置 酸性气燃烧器 技 术 协 议 买方：代表：日期： 卖方： 代表：日期： 一、总则 1．（以下简称“买方”）和（以下简称“设计方”）就公司硫磺回收联合装置项目5000吨/年改造硫磺回收装置酸性气燃烧器（文件编号PR-01/D4801）的设计、制造、供货范围、技术要求、检修与试验、性能保证、图纸资料交付等问题与北京****天环保设备有限公司（以下简称“卖方”），经技术交流和友好协商，达成如下技术协议，本技术协议为硫

磺回收联合装置项目5000吨/年改造硫磺回收装置酸性气燃烧器的设计与制造商务合同的组成部分，随商务合同一起生效。 2 .本技术文件由酸性气燃烧器技术规格书等文件构成。卖方对酸性气燃烧器所有设备的材料、制造、检验和验收负全部责任。 3.本技术文件是根据工程设计方编制的技术询价书的要求而编制的，卖方收到资料如下： （1）（文件编号PR-01/D4801）。 （2）《炉制造图总图》（文件编号PR-01/D4801）。 4.酸性气燃烧器根据买方提供的询价文件进行、制造、检验和验收、当无版本说明时，采用合同生效时期的最新版本。 5.卖方的质量控制体系按ISO9001-2000质量体系执行。 6.设备在制造过程中接受买方的监督和检验。 二、现场自然情况和公用工程情况 1.安装地点自然条件：参照当地气候条件。 2.公用工程条件和能耗指标 2.1 供电??380V、220V；50Hz 需要量1000W; 2.2 仪表风??0.7MPa(g)；常温需要量80Nm3/h 2.3 氮气???0.7MPa(g)；常温需要量80Nm3/h 2.4 燃料气??0.4MPa(g)；常温需要量200Nm3/h 参考组成(v%)：酸性气燃烧器数据表 三、技术要求及产品特点 1. 安装条件 1.1室外安装； 1.2酸性气燃烧器安装位置：酸性气燃烧炉； 1.3安装方式：水平安装； 2.技术要求 2.1 适用于5000吨硫磺回收装置技术改造。 2.2 焚烧含酸性气，酸性气炉炉膛温度＞1450℃。

硫回收应知应会题库

一、 填空题 1、气动调节阀按调节方式，可分为（气开）和（气关）两种。 2、硫化氢和二氧化硫进入转化器后，在（催化剂）的作用下，反应生成（气态硫）。 3、因为硫化氢和二氧化硫反应后总体积减小，故宜采用（正压）操作，以利于反应向生成硫的方向移动。 4、制硫捕集器作用是（收集过程气中的硫） 5、燃烧必须具备的三个条件是：（可燃物）、（助燃物）和（火源）。 6、酸性气进炉前装阻火器目的在于防止（回火爆炸燃烧）。 7、对检修完的设备及管线，开工前必须进行严密性试验，包括（水压试验），（气压试验）。 8、交接班日记及操作记录填写应采用（仿宋体）字体。 9、控好（床层温度）是提高转化率，使装置正常运转的关键。 10、对固体催化剂而言，温度过高会由于（高温烧结）破坏结晶体结构而使催化剂（丧失活性）。 11、开工中，当废热锅炉出口温度达（150 ）℃时，应关闭汽泡上放空阀，将产生蒸汽汇入蒸汽管网。 12、凡在有毒危险区作业，必须（两人）同往，一人监护，一人作业，并站在（上风）方向。 13、制硫废热锅炉按压力属于（低压）容器，从其作用原理上说则属于（换热）容器。 14、疏水器的作用是自动地排除加热设备或蒸汽管道中的（蒸汽凝结水）及空气等不凝性气体，且不漏出蒸汽，即具有（阻汽排水）作用 15、硫磺着火采用（冷却法）用（水）灭火最好。 16、制硫装置开工的一般程序是：（开工准备）－（烘炉）－（系统升温）－（引酸性气）－调整操作条件，转入正常生产。 17、开工准备阶段应包括（开工前的检查）、（开工前的准备）、（系统吹扫）及（试压）。 18、交接班应实行（十交五不接）

19、节流装置就是在管道中放置能使流体产生（局部收缩）的元件，应用最广的是（孔板）。 20、按国家规定的卫生标准，硫化氢在空气中最高允许浓度是（10mg/m3） 21、过程尾气采样地点（），其分析项目（）、（）、（）、（）等。捕集器出口采样点；H2S；SO2；COS；CO2 22.判断催化剂活性下降的现象有:转化器入口温度与床温差别不大，甚至床温低于入口温度；转化率下降；有机硫化物水解率下降；床层阻力增大。 23.正常生产时，影响反应器床温度变化大的因素有:⑴酸气流量变化，浓度变化； ⑵燃烧炉气风比变化； 24.催化剂活性降低现象：1)床层温升变小;2)床层阻力降增大;3)转化率下降，尤其是有机硫水解明显下降。 25.废热锅炉烧干有何现象：1、废热锅炉液位无指示，液面计放空出汽无水;2、其出口过程气温度迅速上升。 26.硫磺是一种黄色液体或固体，易燃物；其粉尘或蒸汽能与空气形成爆炸性混合物。 27.酸气突然中断现象是：酸气压力、流量无指示、炉子温度下降。 28.在正常生产过程中，要严格按生产工艺卡片控制各点工艺参数，严禁超压、超温、超负荷，超转速等不正常现象发生。 29.转化器床层温度的高低、空速的大小、过程气中硫分压的大小都是影响制硫转化率的因素。 30.气风比的调节取决于酸性气体的组成，一般按二级或三级转化器出口。H2S/SO2的比值2：1来调节比值器。 31.阻火器是为了防止火焰沿通风管道或生产管道蔓延而设置的。 32.在正常生产过程中，要严格按生产工艺卡片控制各点工艺参数，严禁（超压）、（超温）、（超负荷），（超转速）等不正常现象发生。 33.硫磺回收操作过程中配风比过大，燃烧炉膛温度（升高），转化器床层温升（降低）。 34.催化剂烧焦的目的是（除去催化剂上面的积碳和积硫）。 35.非正常状态下炉温过高时，应自炉前注（氮气）或（蒸汽）降温。紧急情况下，（蒸汽）比（氮）降温更快更有效，而且有助于防止（析碳）。任何情况下注（蒸汽）降温，都应事先（排净冷凝水）。 36.硫回收装置硫冷凝器管程内走的介质是（反应过程气）。 37.进入塔、容器作业时，必须佩戴（防毒面具），外面有人专门（监护）。 38.点火烘炉时，应用（液化气）燃烧。 39.在装置区内硫化氢最高允许浓度为（10PPm）。 40.调节阀依气动调节阀在有信号作用时阀芯的位置可分为（气关式）和（气开式）两种。 41.尾气焚烧炉的作用（将尾气中的硫化物与空气燃烧生成SO2以降低硫化氢的污染程度）。 42.当燃烧炉发生析碳后，应先（增加）空气加入量，而后通入（蒸汽）。 43.硫封罐的作用为（排硫阻气）。 44.在DCS上进行点火时，应按照（吹扫）（长明灯点火）（火嘴点火）顺序来进

第十四章 硫磺回收装置

第十四章硫磺回收装置 第一节装置概况及特点 一、装置概况 硫磺回收装置是环保装置，它是洛阳分公司500万吨/年炼油工程主体生产装置之一。该装置主要处理液态烃、干气脱硫酸性气及含硫污水汽提酸性气等，其产品是国标优等品工业硫磺。 二、装置组成及规模 硫磺回收（Ⅰ）设计生产能力为3000t/a，1987年8月开工，2001年4月扩能改造至1.0×104t/a；硫磺回收（Ⅱ）设计生产能力为5650t/a，1997年9月开工，2000年3月扩能至1.0×104t/a。 三、工艺流程特点 两套硫磺回收装置均采用常规克劳斯工艺，采用部分燃烧法，即将全部酸性气引入酸性气燃烧炉，按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧生成二氧化硫进行配风。过程气采用高温外掺合、二级转化、三级冷凝、三级捕集，最终硫回收率达到93%以上。尾气中硫化物及硫经尾气焚烧炉焚烧，70m烟囱排放。 第二节工艺原理及流程说明 一、工艺原理 常用制硫方法中根据酸性气浓度不同，分别采用直接氧化法、分流法和部分燃烧法。本装置采用的是部分燃烧法，即将全部酸性气引入燃烧炉，按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧生成二氧化硫进行配风。对于硫化氢来说，反应结果炉内约有65%的硫化氢转化为硫，余下35%的硫化氢中有1/3燃烧生成二氧化硫，2/3保持不变。炉内反应剩余的硫化氢、二氧化硫在转化器内催化剂作用下发生反应，进一步生成硫，其主要反应如下： 主要反应： 燃烧炉内：H2S+3/2O2=H2O+SO2+Q 2H2S+ SO2= 2H2O+3/2S2+Q H2S+CO2=COS+ H2O+Q 2H2S+CO2=CS2+2 H2O+Q 反应器内：2H2S+SO2=H2O+3/nSOn+Q COS+ H2O = H2S+CO2-Q CS2+ 2H2O=2H2S+CO2-Q 为获得最大转化率，必须严格控制转化后过程气中硫化氢与二氧化硫的摩尔比为2：1。 二、工艺流程说明