克劳斯硫磺回收装置硫磺品质的影响因素分析*
2020-08-03唐晓东李一平
马 枭,唐晓东,李 勇,李一平,王 俊,杨 艳
(1.西南石油大学化学化工学院,四川成都,610500; 2.中国石油西南油气田公司天然气研究院,四川成都,610213;3.国家能源高含硫气藏开采研发中心,四川成都,610213;4.中国石油西南油气田公司川西北气矿,四川绵阳,621700)
国内硫磺主要来自炼油、天然气、煤化工及其他无机盐化工等行业。其中,炼油厂和天然气净化厂生产的硫磺占全国 95% 以上,2018 年中国硫磺产量达6 150 kt[1]。炼油厂和天然气净化厂主要通过克劳斯工艺进行硫磺回收,反应过程中主要以高温气相反应、中低温气固反应为主,所制硫磺纯度高,杂质少,色泽鲜亮,可达GB/T 2449.1—2014《工业硫磺 第1部分 固体产品》优等品指标,深受硫磺用户好评[2]。
1 工厂简介
中国石油西南油气田分公司某天然气净化厂设计处理 3.0×106m3/d(体积基准为 20 ℃、101.325 kPa, 下 同 )的 含 硫 天 然 气 [φ(H2S)为 0.43%、φ(CO2)为 2.39%],年生产时间为 8 000 h,装置操作弹性为 50%~120%,采用两级克劳斯工艺,设计硫磺产量为17.2 t/d。该厂硫磺回收工艺流程示意见图1。

图1 硫磺回收工艺流程示意
2 生产异常概况
该厂硫磺回收装置开车运行后,主要运行参数见表1。

表1 主要运行参数
实际运行过程中,硫磺回收装置按设计要求进行15%的分流操作时,发现一级冷凝器出来的硫磺外观呈灰黑状,二级和三级冷凝器出来的硫磺外观较为正常。呈灰黑状的硫磺在进行转鼓成型时,出现部分片状硫磺有粘连的现象,冷却包装后恢复正常。一级冷凝器出口异常硫磺外观见图2,二级和三级冷凝器出来的硫磺外观见图3。

图2 一级冷凝器出口异常硫磺……p>
