C P S硫磺回收裝置存在問題及對(duì)策分析

馬 強(qiáng)

（中石油塔里木油田分公司塔中油氣開發(fā)部，新疆庫爾勒 841000）

C P S硫磺回收裝置存在問題及對(duì)策分析

馬 強(qiáng)

（中石油塔里木油田分公司塔中油氣開發(fā)部，新疆庫爾勒 841000）

分析CPS硫磺回收裝置存在的問題，其中主要包括反應(yīng)器堵塞問題、廢熱鍋爐泄露問題等，對(duì)這些問題提出了相應(yīng)的解決措施，希望能夠?qū)SP硫磺回收裝置運(yùn)行研究做出一定的貢獻(xiàn)。

CPS硫磺回收裝置；存在問題；對(duì)策分析

1 對(duì)CPS相關(guān)內(nèi)容的簡要分析

1.1 對(duì)CPS主要工藝流程的簡要分析

CPS的主要工藝流程為：酸氣經(jīng)過脫硫裝置處理之后，再經(jīng)過酸氣分離裝置，這樣就能將酸水分離出，隨后再使用酸氣預(yù)熱器對(duì)其進(jìn)行加熱處理，再同由主燃燒爐和主風(fēng)機(jī)輸送進(jìn)來的經(jīng)過空氣預(yù)熱器處理之后的空氣根據(jù)一定的比例混合在爐中，發(fā)生熱段反應(yīng)，該熱段反應(yīng)的溫度達(dá)到了1 039℃，出熱段冷凝器的過程氣通過一級(jí)過程氣再熱器時(shí)被加熱至280℃，然后進(jìn)入克勞斯反應(yīng)器內(nèi)，氣體流過催化劑床層，H2S和SO2按2∶1發(fā)生反應(yīng)生成元素硫?？藙谒狗磻?yīng)器出來的過程氣進(jìn)入克勞斯冷凝器冷卻至127℃，出克勞斯硫磺冷凝器的過程氣經(jīng)使用尾氣煙氣作為熱源的二級(jí)過程氣再熱器后，溫度升至344℃左右進(jìn)入三級(jí)CPS反應(yīng)器。

將從克勞斯冷凝器出口的氣體經(jīng)二級(jí)過程氣再熱器加熱后，被直接輸送至CPS主反應(yīng)器。大約3h左右，反應(yīng)器溫度將達(dá)到344℃。此時(shí)，CPS主反應(yīng)器中的催化劑已完全再生，屆時(shí)，通過CPS段的流體會(huì)發(fā)生切換，主反應(yīng)器將成為后反應(yīng)器，進(jìn)人冷卻階段，后冷卻。而參與絕大部分再生的后反應(yīng)器則成為主反應(yīng)器并進(jìn)行再生工藝。通過CPS最終冷凝器后，預(yù)計(jì)硫磺回收率大于99.2%。應(yīng)在尾氣管線上安裝硫磺捕集器以清除殘余的硫霧。然后將尾氣引至尾氣焚燒爐。

1.2 對(duì)CPS工藝特點(diǎn)的簡要分析

（1）該CPS硫磺回收裝置使用的是低溫克勞斯技術(shù)。低溫克勞斯技術(shù)的主要原理為：先將催化劑再生之后的反應(yīng)器預(yù)冷，當(dāng)處于再生態(tài)反應(yīng)器轉(zhuǎn)變到了低溫吸附狀態(tài)之后，下一個(gè)反應(yīng)器才會(huì)轉(zhuǎn)換到再生態(tài)，其中要注意的是，整個(gè)過程中要保持最少兩個(gè)反應(yīng)器狀態(tài)為低溫吸附狀態(tài)，這樣就能防止同種工藝沒有進(jìn)行預(yù)冷就被切換，最終就會(huì)出現(xiàn)在切換的過程中硫磺回收率處于一個(gè)極低的水平，并且還會(huì)導(dǎo)致SO2峰值排放問題，通過上述措施就能維持該CPS硫磺回收裝置具有較高的硫磺回收率。

（2）該CPS硫磺回收裝置使用的是具有較高活性、有機(jī)硫水解率高的催化劑，并且這種催化劑的總轉(zhuǎn)化率和硫收率也是非常高的。這種催化劑具有較大的孔隙，硫容量水平較高，床層阻力水平低。通常，為CT6-2B類型催化劑和CT6-4B類型催化劑。

（3）該CPS硫磺回收裝置過程氣切換使用的是特制夾套三通閥自動(dòng)程序控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)有著切換過程靈敏，所用時(shí)間短，切換過程穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)。

（4）為充分利用裝置余熱，本單元余熱鍋爐設(shè)計(jì)產(chǎn)生2.5MPa中壓飽和蒸汽，一部分用于預(yù)熱酸氣和主風(fēng)，另一部分利用蒸汽減溫器減溫減壓后進(jìn)入全廠0.45MPa低壓蒸汽管網(wǎng)。

（5）本裝置尾氣進(jìn)行焚燒處理，使其中殘留的H2S、有機(jī)硫及元素硫等完全轉(zhuǎn)化為SO2，通過95m的排氣煙囪排放。

1.3 對(duì)CPS硫磺回收裝置關(guān)鍵參數(shù)控制的簡要分析

該廠使用的500萬天然氣處理設(shè)備受到了原料氣氣質(zhì)條件的影響，最終造成回收設(shè)備的實(shí)際酸氣流量水平僅僅達(dá)到了最初設(shè)計(jì)水平的一半，但是該裝置的酸氣濃度達(dá)到了設(shè)計(jì)水平。

2 對(duì)CPS硫磺回收裝置現(xiàn)存問題和相關(guān)對(duì)策的簡要分析

2.1 對(duì)廢熱鍋爐存在的泄漏問題的簡要分析

（1）工作人員必須保證廢熱鍋爐的壓力穩(wěn)定在0.5MPa水平。如果廢熱鍋爐的壓力處于一個(gè)較高的水平，那么就會(huì)導(dǎo)致出廢熱鍋爐溫度上升，這對(duì)裝置的正常運(yùn)行有著積極促進(jìn)的作用。但是如果廢熱鍋爐壓力超過了一定的限度，就會(huì)對(duì)加大泄漏量，隨著泄漏量的增加就會(huì)導(dǎo)致廢熱鍋爐出口的溫度先是緩慢上升，隨后就會(huì)迅速下降，最終會(huì)造成泄漏問題變得更加嚴(yán)重。

（2）空氣回壓的水平408-PI-109A/B/C必須低于0.025MPa。檢測(cè)反應(yīng)過程系統(tǒng)有沒有發(fā)生堵塞問題的一個(gè)關(guān)鍵方法就是判斷空氣回壓的水平。如果空氣回壓處于一個(gè)較高的水平，這就代表過程氣管線出現(xiàn)了堵塞的問題。

2.2 對(duì)凝結(jié)水罐液位波動(dòng)問題和相關(guān)對(duì)策的簡要分析

（1）工作人員要保證凝結(jié)水泵的回流管線流量調(diào)節(jié)閥408-FV-127閥位從正常運(yùn)行的全開狀態(tài)降低到60%的閥位狀態(tài)。這種方法的原理為：通過降低閥門的開度，就能有效降低凝結(jié)水罐的進(jìn)水量，最終有效緩解凝結(jié)水罐液位波動(dòng)問題。

（2）工作人員要保證各級(jí)冷凝器連排閥位的開度處于一個(gè)較低的水平，這樣就能防止連續(xù)排污的情況下不會(huì)出現(xiàn)過多的蒸汽損失量。

3 對(duì)液硫管線堵塞問題的簡要分析

1）在管道中存在的焊渣、塵垢等雜質(zhì)會(huì)造成液流管線出現(xiàn)堵塞問題。如果工作人員不對(duì)管道焊接部位進(jìn)行及時(shí)清洗，就會(huì)極容易發(fā)生堵塞問題。

2）液硫伴熱溫度不夠造成液硫在管線內(nèi)凝固，應(yīng)及時(shí)檢查冷凝器出口管線及液硫封伴熱情況。

4 總結(jié)語

綜上所述，CPS硫磺回收裝置在運(yùn)行的過程中經(jīng)常出現(xiàn)各種問題，這對(duì)工廠的正常生產(chǎn)造成了巨大的影響。因此，工作人員必須對(duì)CPS硫磺回收裝置存在的問題給予足夠的重視。

[1] 周彬，廖鐵.CPS硫磺回收工藝在萬州分廠的應(yīng)用[J].石油與天然氣化工，2010，39（S1）.

Problems and Countermeasures of CPS Sulfur Recovery Unit

Ma Qiang

This paper analyzes the problems existing in CPS sulfur recovery unit，including the problem of reactor clogging and leakage of waste heat boiler.The paper puts forward some countermeasures to solve these problems，hoping to make some contribution to the research of CSP sulfur recovery unit.

CPS sulfur recovery device；existing problem；countermeasure analysis

TQ125.11

B

1003–6490（2017）10–0087–01

2017–07–24

馬強(qiáng)（1989—），男，新疆庫爾勒人，助理工程師，主要從事值班工程師相關(guān)工作。