富氧硫磺回收工艺

介绍了富氧技术在克劳斯硫回收装置中利用的工艺限制因素,考虑的范围包括工艺、燃烧炉及耐火材料。根据空气中的氧含量可分为三种类型：低富氧含量工艺（氧的体积分数低于28％）;中等富氧含量工艺（氧的体积分数为28％～45％）;高富氧含量工艺（氧的体积分数为45％～100％）。酸性气中的氨可导致冷凝器中形成的盐类沉积,还能够导致装置停工或催化剂寿命的缩短,因此应考虑烧氨和烃类分解措施。     

富氧克劳斯燃烧技术在硫磺装置挖潜中的应用

金陵石化有限责任公司烷基苯厂以筛料煤油为原料生产液体石蜡,产生的H2S经硫磺装置处理得到硫磺,减少了SO2的排放。为满足生产需要,立足装置现有条件进行挖潜,运用富氧技术对克劳斯工艺硫磺装置进行改造。通过论证,确定采用低浓度富氧(O2体积分数≤28%),液氧方式供氧,与空气在主风机入口混合加入的方案,同时采取有效措施降低酸性气带烃量。改造实施后,氧体积分数由21%提高到28%;酸性气最大处理量由投运前的370 m3/h提高到470 m3/h,增加27%;风气比降低,酸性气带烃状况得到缓解;克劳斯反应炉内温度上升,最高达到1 230℃,小于工艺控制指标1 300℃;相同酸性气量的情况下,系统压力得到有效降低,炉前压力由改造前的54 kPa降到34 kPa,操作弹性及运行平稳率得到提高。项目投用后各项操作参数达到工艺控制要求,硫磺质量达到优级品,产能有较大提高,单日产量最高达到13.43 t,同时烟气SO2排放量降低,消除了装置的生产瓶颈,取得良好的经济效益和社会效益。     

低热值煤气高效燃烧技术

技术简介：局部增氧助燃技术是局部增氧技术和助燃技术两者的有机结合。克服了整体增氧助燃工艺（全部助燃风量都采用富氧空气）必须耗费巨资等缺点,采取巧妙的局部增氧集成工艺即使用膜法富氧技术得到的氧含量在28％～32％、用量仅为总助燃风量的1％-10％的富氧空气流,采用独特的喷嘴喷射技术,确保不与普通空气流混合的条件下,     

富氧助燃技术提高天然气汽车动力性能的研究

天然气汽车（ＮＧＶ）是汽车油车改装的天然气／汽油双燃料汽车,由于采用缸外预混合供气方式,导至发动机功率损失和动力性能下降,这是ＮＧＶ推广应用的技术难题。本文提出了采用膜法富氧助燃技术提高ＮＧＶ动力性能的观点。研究表明,应用膜法富氧助燃技术,在ＮＧＶ上使用含氧量为２５％的富氧空气,能够改善ＣＮＧ燃料的燃烧特性,完全恢复ＮＧＶ发动机的功率和动力性能,提高发动机机械效率１．７％～６．７％,降低ＣＮＧ消耗     

采用富氧再生工艺提高催化裂化再生器烧焦能力

北京燕山石油化工股份有限公司８００ｋｔ／ａ催化裂化装置采用向主凤中加入氧气的富氧再生技术,解决了主风量不足的问题。在烧焦空气中氧体积分数从２０．５％提高到２４．４％时,再生器烧焦量从８．９５ｔ／ｈ提高到了１０．８５ｔ／ｈ,进而使该装置掺炼减压渣油的比例从５７．１％提高到了８５．１％。采用多项特殊设计和措施,在确保装置安全的基础上,采用富氧再生对装置操作基本没有影响。     

富氧条件下对二甲苯氧化反应器的氧浓度分布

采用轴向分散模型模拟计算了工业对二甲苯氧化反应器内的气液相氧浓度分布,考察了富氧进气(进气中氧的摩尔分数为21％-27％)对于该分布的影响。结果表明,反应器内气相氧的浓度分布存在一定的梯度,其值沿塔高单调递减;空气进气时,气相氧摩尔分数最大值为最小值的1.64倍;若保持尾气氧含量不变,则采用富氧进气后,气、液相氧含量有所降低。气相氧含量的降低说明操作安全性不受影响,而液相氧含量的降低则导致反应结果恶化。     

甲烷和富氧空气催化氧化制合成气

采用固定床流动反应装置,考察了３种不同氧化气氛下甲烷催化氧化制合成气的反应性能。在空速为５×１０５ｈ－１、ＣＨ４／Ｏ２＝２．０、外控温度为８００℃时,富氧空气（３４．５％Ｏ２＋６５．５％Ｎ２）具有和１００％Ｏ２气氛基本接近的反应性能,而且用空气或富氧空气取代纯氧明显减轻了催化剂床层的“热点”现象。针对富氧空气（３４．５％Ｏ２＋６５．５％Ｎ２）,考察了空速对反应性能的影响。结果表明,空速在３×１０５～８×１０５ｈ－１范围内ＣＨ４转化率＞９０％,ＣＯ选择性＞９０％,Ｈ２选择性接近１００％;合成气中（Ｈ２＋ＣＯ）／Ｎ２比值接近３．０,ＣＯ经水蒸汽变换后得Ｈ２／Ｎ２比值接近３．０,基本满足合成氨的要求     

富氧条件下对二甲苯氧化反应的研究

在体积分数为21%~80%的富氧空气中进行对二甲苯的间歇和半连续氧化反应,获得了富氧条件下对二甲苯氧化反应的固相中间产物(对羧基苯甲醛、对甲基苯甲酸)含量的变化规律。试验结果表明,富氧条件能加快对二甲苯氧化制对苯二甲酸的反应速率,从而降低中间产物在固相中的含量;结合对二甲苯半连续氧化反应的正交试验结果,获得了在现有氧化工艺条件下对二甲苯进行富氧氧化反应的最佳富氧含量。最佳工艺条件为:反应温度195℃,溶剂比1∶4,m(Co)∶m(M n)∶m(B r)=1.00∶2.00∶2.50,水的质量分数12%,富氧空气中氧气的体积分数35%。     

富氧技术在PTA装置的应用

阐述了富氧技术投用的目的，在PTA装置的应用情况、以及投用后装置整体优化方向，以达到效益最佳化。     

硫磺回收装置氢气和氧气管道安全若干问题探析

氢气的火灾危险性为甲类,氧气的火灾危险性为乙类。硫磺回收装置属于甲类火灾危险装置,既有火灾、爆炸危险性,又易发生硫化氢中毒事故(事件)。氢气易燃易爆,氧气具有助燃性和氧化性,富氧CLAUS工艺引入氧气后增加了硫磺回收装置火灾和爆炸的风险。氢气和氧气管道的工艺设计要控制适宜的流速,管道、阀门的设计要合理选材(型),设备平面布置和管道设计要严格执行GB 50160—2008《石油化工企业设计防火标准》(2018年版)的相关要求。富氧CLAUS工艺采用富氧空气(氧的体积分数大于23.5%)管道,可参照执行JB/T 5902—2015《空气分离设备用氧气管道技术条件》。氢气管道的防雷接地最大冲击电阻为10Ω,防静电最大接地电阻为10Ω,氧气管道的防静电最大接地电阻为10Ω。     

80 kt/a硫磺回收装置采用富氧工艺的可行性探讨

简要阐述了空分装置在正常运行过程中释放富氧空气的主要参数及80kt/a硫磺回收装置相关设计数据。通过对工艺过程中主要物料平衡进行计算分析,讨论了空分装置释放富氧空气用于80kt/a硫磺回收装置的可行性。     

还原吸收再循环硫磺回收及尾气处理工艺的工业应用

在40kt／a硫磺回收装置上采用还原、吸收、再循环(RAR)的尾气处理技术，对尾气中的硫再回收，并与1200kt／a柴油加氢精制装置配套，对其富胺溶剂进行再生。装置的标定数据表明，总硫回收率达99．86％，比使用RAR技术前提高6．65个百分点；排放尾气中的SO2含量为0．27t／d，远低于国家新的排放标准。对装置开工中的影响因素进行了分析，并提出了相应的处理方法，强调了必须改进尾气加氢反应温度控制系统。     

改良天然气吹硫工艺在硫磺回收装置的应用

介绍了改良天然气吹硫工艺原理及其在硫磺回收装置上的应用情况。该工艺从以下两个方面进行改良:①使用天然气和氮气的混合气体进行停工,通过制硫炉掺入氮气增加停工期间载硫、载热气量,缩短停工时间;②通过计算确定停工过程配风量,避免设备、催化剂局部超温,应用改良天然气吹硫停工工艺,中国石化北京燕山分公司60 kt/a硫磺回收装置在未设置烟气后碱洗塔的情况下,成功地将停工吹硫、钝化期间尾气焚烧炉排放的烟气中SO 2质量浓度控制在100 mg/m^3以内,实现了达标排放。该改良工艺具有显著的社会效益,可以进一步推广应用。     

气体脱硫装置酸性气中H2S浓度问题分析及对策

中油辽河石化分公司硫磺回收装置硫磺回收率低、运行不平稳，主要原因是干气、液化气精制系统酸性气中H2S浓度低，CO2含量高等原因造成。通过采用减少进料口数、提高溶液浓度、调整贫液温度、投用富液闪蒸罐顶贫液等措施，提高了酸性气中H2S浓度，降低了CO2含量，使硫磺装置硫磺回收率得到提高。酸性气中H2S浓度由12.74%提高到34.2%，CO2含量由78.7%降低到60%，硫磺装置硫磺回收率由80.27%提高到92.72%。     

20×104 t/a硫磺回收装置国产催化剂应用评价

普光气田硫磺回收装置原设计全部装填进口硫磺回收催化剂。2018年,某联合装置在第3轮大检修过程中,对一、二级反应器级配装填国产制硫催化剂,取得了良好的工业应用效果。提高了床层温度,增强了有机硫水解活性,降低了催化剂硫酸盐化的风险。装置已平稳运行1年,催化剂床层温度分布均匀,系统压差稳定。在运行5个月和运行1年的时间节点分别对催化剂进行标定,单程硫回收率达到96%以上,COS水解率在95%以上,CS2水解率达到100%,装置总体运行效果达到进口催化剂水平。     

硫磺回收装置尾气回收系统生产运行分析

对硫磺回收装置尾气回收系统影响生产的各种因素进行了分析，并采取了相应的解决措施。通过技术改进，达到了预期的设计效果。在设备的优化运行方面，由于尾气回收系统的开车，使硫磺过程气中的H2S和SO2得到了充分回收，避免了因焚烧过量的H2S使尾气焚烧炉超温和烟道超温过热等现象。在环境污染治理方面，烟囱排放烟气中SO2含量下降，在硫磺装置主炉配风适当的情况下，能满足国家环境保护局（GB16297-1996）制定的烟气中SO2含量小于960mg／m^3的要求。     

20万t/a硫磺回收装置液硫脱气工艺研究与应用

液硫中硫化氢含量是影响液硫循环、输送、储存及成型系统安全运行的关键因素,对于大规模Claus工艺硫磺回收装置尤为显著。目前,国内对液硫脱气工艺及脱气效果验证的研究甚少。通过对普光气田单套20万t/a硫磺回收装置液硫脱气不达标问题进行分析研究,对液硫脱气工艺技术进行研究优化,设计并应用空气汽提与机械搅动组合脱气工艺,将液硫中硫化氢含量脱除至2.33μg/g,达到国际液硫脱气领先水平。     

天然气净化厂Claus硫磺回收装置硫回收率计算方法

介绍了天然气净化厂Claus硫磺回收装置硫回收率的主导计算公式和带尾气处理装置的总硫回收率计算方法,重点讨论了Claus硫磺回收装置硫回收率主导计算公式中硫磺在尾气中体积分数的确定方法及用氮平衡、碳平衡和硫平衡确定尾气流量的方法。     

Commercial Application of the RAR Sulfur Recovery and Tail Gas Treating Process

The 40kt/a sulfur recovery unit for tail gas treating applying the reduction-absorption-recycling (RAR) technology is aimed at regeneration of the rich amine solution and recovery of sulfur to operate in tandem with the 1.2Mt/a diesel hydrofining unit. The process unit calibration data have revealed that the recovery of total sulfur reaches 99.86%, which is 6.65 percentage points higher than that before application of the RAR technology. The SO2 content in vented tail gas is 0.27 t/d, which is much less than the latest emission standard prescribed by the State. The factors that can affect the unit operation have been analyzed and corresponding measures have been suggested including the necessity to improve the control over the reaction temperature in the tail gas hydrogenation unit.     

硫磺回收装置制硫系统堵塞原因及解决措施

某4 kt/a硫磺回收装置投产后,制硫余热锅炉管束及其后部系统出现堵塞,严重影响生产。该装置采用高温热反应和两级催化反应的克劳斯硫回收工艺,用仪表自动控制配风量,以控制炉内未转化为硫的H_2S与燃烧生成的SO_2摩尔比保持在2∶1。当原料气的组成和流量发生大幅度波动时,由于配风量调节滞后,当风量不足时,发生烃类的不完全燃烧,出现还原性气氛,产生CO和元素C,与SiO_2或硅酸盐类反应,生成元素Si和SiO。当风量相对提高时,Si和SiO又氧化为SiO_2附着于炉壁、掺和阀和管壁上,造成堵塞。采取措施降低风中含尘量、严格控制原料气中的烃含量、保持制硫燃烧炉平稳操作,能有效避免制硫系统SiO_2堵塞。