长寿分厂CPS硫磺回收系统回压升高对回收率的影响及处理措施.pdf

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1、长寿分厂CPS硫磺回收系统回压升高对回收率的影响及处理措施夏林1罗强1胡平芳2(1．西南油气田公司重庆天然气净化总厂长寿分厂，重庆404300；2．西南油气田公司重庆天然气净化总厂忠县分厂，重庆404300)摘要：随着新《环境保护法》的实施，以及上游气矿为保产而添加一些化学试剂造成原料天然气气质变差等因素，为降低尾气中so：排放量，减少环境污染，达到工业排放标准，从而要求我们日常操作越来越精细，管理也更加科学规范。本文介绍了长寿分厂cPs硫磺回收装置系统回压升高的原因分析及相应的处理措施，最后有针

2、对性的提出了预防cPs硫磺回收系统回压升高的措施。关键词：cPs硫磺回收；系统回压；原因分析；预防措施长寿分厂cPS硫磺回收装置与设计处理原料气天然气400×104m3／d脱硫装置相匹配。设计原料气中H：S含量为4～69／m3，C0：含量为53．80～59．49∥m3；设计酸气量为1225～1581m3／h，酸气中HzS浓度为35．87～41．68％；设计硫回收率≥99．25％，S0：排放量≤14．2kg／}l，最大硫磺产量为24W。”11CPS装置概况及工艺流简程介长寿分厂cPs硫磺回收装置于2

3、0lO年11月22日建成并一次性投产成功。该装置于2011年计划停产检修中进行了优化改造，增加了主燃烧炉酸气分流管线。CPS硫磺回收工艺由一个热反应段、一个常规克劳斯反应段和三个后续的低温克劳斯反应段组成。其流程简图见图1。2系统回压升高的原因分析长寿分厂CPS硫磺回收装置自投产以来，长期处于低负荷运行状态，曾遇到主燃烧炉燃烧不稳定，部分蒸汽管线周期性⋯⋯‘。_一—Ⅱj⋯一⋯⋯1删毡嘲．二出一．撩。‘嗍◇凝；．螂姆水击，硫磺回收系统回压偏高等问题。而硫磺回收装置系统回压是判断系统设备是否堵塞的重要

4、依据，并且直接影响着硫磺回收率，通过观察系统回压的变化和处理量的关系，可以分析装置运行是否正常。2．1液硫管线堵塞液硫管线堵塞，导致系统回压升高，硫磺回收率下降。如果装置液硫管线不畅通，生成的液硫不能进人液硫池内，当装置系统内液硫达到一定量时，一方面会减小液硫管线流通面积，阻挡过程气通过，造成系统回压升高；另一方面通过液硫封采样包观察不到液硫，造成冲液硫封，将导致硫收率下降、环境污染，还可能导致人员中毒事故的发生。造成液硫管线不畅通的原因有：某一级硫磺冷凝器至液硫封的夹套管线保温失效，液硫在对应的

5、硫冷器内逐渐积累，堵塞了此硫冷器内过程气通道；尾气管线的保温效果差，尾气中残余的硫蒸汽在尾气管线上积累凝结造成尾气管线的堵塞；由于处理量小造成各级硫冷器蒸汽蒸发量小，液硫流动性降低而导致液硫冷凝堵塞。2．2反应器床层温度过低，发生硫沉积反应器床层温度过低，床层积硫，导致系统回压升高，硫磺回收率下降。反应器床层积硫严重，增加了过程气通过床层的阻力；床层积硫主要是由于反应器内温度较低，在低干硫露点的情况下形成液态硫在催化剂表面和缝隙中积聚；另外也可能是反应器负荷过大，单质硫缓慢积累造成的。2．3催化剂

6、粉化或积炭扩嚣。二≮申《嚆≮o；趔P凶画‘国圆．’等划l制f。¨啪。?气喈黼，砸舻一r端二箸善”甲爝盯翌一r“，上上。止’^l刘鹱艮rtT图1长寿分厂CPS硫磺回收工艺流程简图2017年07月化毒彳卵f25r且㈣逻b催化剂粉化或积炭，造成反应器床层阻力增大，导致系统回压升高，硫磺回收率下降。长寿分厂cPs工艺采用的催化剂为PomcelMaxcel727，预计使用寿命为5年。2015年4月装置停产检修时，打开反应器顶部入口管线对催化剂取样分析发现，大部分催化剂变黑(重烃会在催化剂的表面上形成一层黑色

7、、光亮的焦油状沉积物)，一部分催化剂破裂、粉化。在随后的更换催化剂作业中发现，CPS一级反应器床层金属丝网孔中存有催化剂破损粒，cPs一级硫磺冷凝器管程沉积有过程气带出的催化剂粉尘(轻烃不完全燃烧而生成的粉末状炭会在催化剂床层形成炭沉积)。2．4设备故障设备故障，导致系统回压升高，硫磺回收率下降。如果废热锅炉、硫磺冷凝器管壳程串漏，那么会造成液硫冷凝，导致系统回压升高。另外，硫磺冷凝器、尾气捕集器捕雾网损坏、脱落、积灰严重也会造成液硫冷凝，导致系统回压升高。3系统回压升高的处理措施3．1液硫管线堵

8、塞的处理当液硫系统堵塞时首先检查液硫管线流程是否通畅，观察各级液硫封采样包出液硫情况来确定是哪一段流程堵塞；然后检查液硫管线伴热是否良好，一般根据液硫管线外壁是否化硫来判断液硫管线伴热是否良好，如果不化硫说明液硫管线伴热效果不好，那么就要将液硫管线伴热、保温恢复正常。当恢复了保温后，某一级液硫封采样包仍观察不到液硫时，很有可能就是硫磺冷凝器至液硫封的夹套管线被催化剂粉末、设备腐蚀物等杂质淤积造成堵塞，这时就要打开不畅通的液硫夹套管线盲法兰现场排硫，甚至需要用钢筋疏通堵塞的液硫管线。