硫磺回收装置烟气碱法脱硫工艺存在问题及解决方案

目的对140 kt/a硫磺回收装置新增烟气碱洗单元的运行情况进行总结,分析烟气碱洗单元运行过程中出现的异常情况,并提出应对措施。 方法①总结碱洗单元的运行情况,对操作参数及烟气排放情况进行分析;②将冲洗水由工业水改为除盐水,同时稳定控制碱液pH值,解决了烟气碱洗塔压降增大的问题;③优化工艺操作,对碱洗塔与循环槽连通管线进行改造,解决了碱洗塔液位波动的问题;④保证氧化空气供给,调整碱液pH值,防止急冷塔氨逃逸,解决了含盐废水超标的问题。 结果解决了烟气碱洗单元运行过程中出现的问题,该工艺单元于2017年7月建成投运,稳定运行至2022年3月装置大修,连续运行时间超过1 700 d。 结论实现了装置的长周期稳定运行,烟气中SO₂排放稳定达标,远低于排放标准的要求,可为同类装置提供参考。      

硫酸铝法制备的ZrO2-Al2O3的孔结构和表面性质

 在NaAlO₂-Al₂(SO₄)₃法制备拟薄水铝石成胶过程中加入氧氯化锆, 得到ZrO₂-Al₂O₃样品。采用XRD、BET、SEM、Py-IR、NH₃-TPD方法对ZrO₂-Al₂O₃样品进行了表征。结果表明,ZrO₂质量分数小于5.6%时, ZrO₂-Al₂O₃样品的晶相为γ-Al₂O₃,当ZrO₂质量分数大于5.6%时,出现了t-ZrO₂的晶相;随着ZrO₂含量的增加_,样品的比表面积逐渐减小;ZrO₂质量分数从0增至6.6%,孔容从1.12cm³/g到1.17cm³/g,变化不大,随ZrO₂质量分数的增加,孔容开始下降;平均孔径随着ZrO₂质量分数的增加而逐渐增加,ZrO₂质量分数达到7.4%以后,随着ZrO₂质量分数的增加,孔径减小。ZrO₂的加入对γ-Al₂O₃的孔型结构没有影响。ZrO₂-Al₂O₃样品主要以L酸为主,有少量的B酸;随着ZrO₂含量的增加,总酸量略有增加,其中弱酸比例降低,而强酸和中强酸的比例提高。     

X油藏注气混相驱可行性实验研究

针对X底水油藏油井注水后综合含水上升过快的问题,利用HB70/300型高压物性分析仪开展了该区块原油相态特征实验、注气相态特征实验,并运用细管法开展了注CO₂最小混相压力实验。对比分析了CO₂和N₂两种性质气体注入前后原油的相态特征变化,确定了该区块原油注CO₂最小混相压力,为X油藏注气提高采收率可行性提出依据。实验结果表明,X油藏原始地层压力为46.01 MPa,原油饱和压力为11.06 MPa,注N₂后饱和压力上升迅速,在原始地层条件下难以实现混相,表现出典型的非混相特征;注CO₂后饱和压力上升较平缓,细管法测得的最小混相压力为28.03 MPa,说明利用CO₂可实现CO₂的混相驱替,而且最终的驱替效果比较理想。说明该油藏可开展注CO₂混相驱,为进一步的开发方案调整提供了依据和合理的建议。      

硫磺回收装置液硫池废气回收技术及应用

为了节能减排,降低天然气净化厂排放烟气中SO_2质量浓度,利用中压蒸汽作为动力,通过抽射器将液硫池废气抽入克劳斯炉,并通过低压蒸汽对废气进行预热,防止硫蒸气冷凝。研究了克劳斯系统在不同负荷下,液硫池废气进入克劳斯炉后,对降低排放烟气中SO_2质量浓度的影响。通过技术改造的实施应用,达到降低排放烟气中SO_2质量浓度的目的,同时对联合装置平稳生产未产生影响,为同类硫磺回收工艺装置降低SO_2排放提供了参考。     

炼油厂硫磺回收联合装置SO2达标排放对策

针对某炼油厂硫磺回收联合装置排放尾气中SO2达标问题,分别从工艺及系统设计、装置设计、设备设施、操作等多方面进行了技术调查。分析结果表明,影响该装置排放尾气中SO2达标的直接原因为富胺液带油、带轻烃。进一步研究发现,造成系统带油、带轻烃的原因包括:气液分离设备偏小、贫胺液温度偏低、上游加氢脱硫装置循环油气温度偏高、上游加氢装置、富胺液再生装置的撇油设计不合理、胺液再生装置富胺液闪蒸罐火炬气排放设计流量不够等。针对上述问题,分别从系统及工艺流程设计、工艺指标、操作、设备改造等多方面提出了整改措施。     

MoO3-WO3/TiO2-SiO2催化剂对正庚烷异构化的催化性能

 采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-SiO₂复合氧化物载体,浸渍法制备了MoO₃-WO₃/TiO₂-SiO₂催化剂,通过XRD、BET表征了催化剂的物化性质,并在连续流动固定床反应器上考察了MoO₃-WO₃/TiO₂-SiO₂催化正庚烷临氢异构化反应性能,讨论了催化剂制备条件和反应条件对其正庚烷异构化催化性能的影响。结果表明,当 w(MoO₃)=5%、w(WO₃)=15%、w(TiO₂)=80%、w(SiO₂)=20%、焙烧温度773 K、还原温度723 K、反应温度553 K、还原时间6 h 时,MoO₃-WO₃/TiO₂-SiO₂催化剂对正庚烷异构化反应表现出最高催化活性,此时正庚烷转化率可达23.12%, 异庚烷选择性可达77.32%。     

多元热流体热采井筛管腐蚀试验及分析

多元热流体热采技术是一种先进的多效热采技术,但多元热流体环境对井下系统腐蚀比其它稠油开采技术更为严重。针对注多元热流体井中筛管的腐蚀问题,选取构成金属棉筛管和复合筛管的TP100、3Cr、N80、316L金属网和434金属棉5种材料,模拟现场注热条件和生产条件,开展了腐蚀试验,进行了腐蚀速率预测,提出了多元热流体井的筛管选材和筛管防腐的建议。      

浅层油藏稠油热水/CO2驱油效率实验模拟研究

新疆油田九_6区齐古组浅层稠油油藏已进入蒸汽开采中后期,油藏开采经历了蒸汽吞吐、加密调整、蒸汽驱过程,采出程度为37%。现阶段单一蒸汽驱效果明显下降,地层亏空严重,蒸汽热利用效率低,吸汽不均,波及程度差异大,油水流度比大,采收率低。热水复合CO_2驱油充分利用热水热效应和发挥CO_2溶解降黏等作用,是提高原油采收率的有效方法。因此,针对九_6区稠油开展不同混合方式热水/CO_2驱油模拟实验,分别研究了纯热水驱、热水与CO_2混注、热水与CO_2段塞的驱油效率。结果表明,纯热水驱累积驱油效率为49.19%,热水/CO_2混注累积驱油效率最大为71.25%,段塞驱累积驱油效率高达85.96%。同时,分析了驱出原油及岩心残余油组分变化。     

不同压力下冻土区水合物法封存CO2的实验研究

目的水合物法封存CO₂稳定性良好、储气密度高,是一种极具潜力的碳封存方式,利用冻土区的地层条件更具独特优势,将CO₂气体注入冻土区地层中,在一定的温度和压力条件下,形成固态CO₂水合物实现封存。 方法依据国内冻土地区地层深度对应的温度和压力条件,选取不同地层深度(150 m和200 m)对应温度(1.27 ℃和2.72 ℃)和有效孔隙含水率(40%),研究不同注气压力(3.5 MPa、4.5 MPa和5.5 MPa)下的封存特征。分析封存过程的温度和压力变化、封存速率、最终水转化率和最终封存率等动力学规律。 结果封存压力越高,水合物法封存所需的诱导时间越短,压力降幅越大。较高的封存压力导致初期封存速率较慢,缓慢封存期的持续时间减少,且封存压力越高,封存率、最终水转化率和水合物相饱和度越高。封存温度越高,压力对封存率的影响效果越明显。 结论在地层深度150 m(对应地层平均温度1.27 ℃)、5.5 MPa及有效孔隙含水率(40%)的条件下,CO₂封存效果最佳。      

20×104 t/a硫磺回收装置液硫脱气组合工艺应用分析

普光天然气净化厂建设有12套大型硫磺回收装置,硫磺产能240×10~4 t/a。原设计采用BlackVeatch的专利MAG~(○R)技术脱除液硫中硫化氢(H_2S),逸散废气经低压蒸汽抽射器引入尾气焚烧炉。投产初期,液硫中H_2S质量分数远高于控制指标0.001 5%。后续引入空气鼓泡加喷射脱气工艺,液硫中H_2S质量分数降至0.001 0%以下。随着装置的运行,催化剂、溶剂性能下降,烟气SO_2排放标准日趋严格,采用中压蒸汽抽射器,将液硫池废气由尾气焚烧炉改入克劳斯炉,回收废气中的硫元素,将排放烟气中SO_2质量浓度降至200 mg/m~3以下。     

硫磺回收装置烟气二氧化硫排放影响因素分析及对策

分析了中国石油兰州石化公司３万ｔ／ａ硫磺回收装置烟气二氧化硫（ＳＯ２）排放浓度超标的 原因,并采取了相应的改造措施。结果表明,气体精制氧化尾气硫化物含量高,系统燃料气硫含量高,集 中溶剂再生贫液质量差是造成烟气ＳＯ２排放浓度超标的主要原因。通过采取将气体精制氧化尾气由硫磺尾气焚烧炉焚烧改至酸性气燃烧炉进行焚烧,脱硫后净化干气取代系统燃料气作尾气焚烧炉燃料,尾气处理溶剂由集中再生改为独立再生等措施,使烟气ＳＯ２排放浓度由大于６００ｍｇ／ｍ３下降至不超过８０ｍｇ／ｍ３。     

吸附再生干法烟气脱硫吸附剂的制备

制备出吸附再生干法烟气脱硫吸附剂,研究了活性组分、载体制备方法及制备工艺条件对其吸附性能的影响,考察了其吸附效果与再生能力。结果表明,吸附剂载体以偏硅酸钠、硫酸铝为基本原料,采用凝胶法按偏硅酸钠、硫酸铝、导向剂、黏结剂顺序加料,在90℃晶化条件下制备;吸附剂以M2为活性组分,在浸渍温度为70℃,浸渍时间为4h,焙烧温度为350℃,焙烧时间为6h的条件下制备。按此条件所制备的吸附剂吸附效率达99％～100％,吸附容量达76～83g／kg,烟气经过吸附处理后硫体积分数降低到0．01％以下,达到GB13271—91的最高要求。经过5个循环稳定性实验,吸附剂的吸附率仍保持在99．0％以上,吸附容量在76g／kg以上。     

催化裂化烟气硫转移剂的开发与应用

选用在与FCC催化剂物性相似的基体上浸渍活性组分的技术路线制备了硫转移剂，并在齐鲁石化公司催化裂化装置上进行了工业应用试验。结果表明；该硫转移剂加入量为3％时，烟气中SO2脱除率达到51．47％，NOx脱除率达到37．65％，且对催化裂化装置流化操作及产品分布、产品质量不会造成不良影响，是一种多功能FCC烟气硫转移剂。     

氧化吸收工艺尾气焚烧炉中SO_(3)生成动力学北大核心CSCD

目的研究采用氧化吸收工艺的硫磺回收装置尾气焚烧炉操作参数和气体条件变化对SO_(3)生成的影响,以减少尾气焚烧炉中SO_(3)的生成。方法在实验室中利用管式炉模拟尾气焚烧炉研究SO_(3)的生成,采用控制冷凝法测定反应管出口气体中SO_(3)含量。仅在气相条件下研究不同工况和气质条件对SO_(3)生成的影响。结果SO_(2)和O_(2)体积分数增加会增加SO_(3)体积分数,SO_(3)体积分数与反应气体停留时间呈线性关系,在反应体系中引入CS2也能明显提高SO_(3)体积分数,但对SO_(3)生成率无明显影响;反应体系中引入少量CH4也会明显提高体系中SO_(3)体积分数,并提高SO_(3)生成率。结论明确了SO_(3)生成情况与尾气焚烧炉操作参数和气质条件的关系。SO_(3)生成对反应物SO_(2)和O_(2)的反应级数分别为0.87和0.45,SO_(2)氧化过程的表观活化能为69.04 kJ/mol。     

催化裂化可再生湿法烟气脱硫工艺应关注的工程问题

典型的已工业化的催化裂化可再生湿法烟气脱硫技术有DuPontTMBELCO公司的LABSORBTM工艺和Shell Global Solutions公司的CANSOLV工艺,对两者的主要技术指标和技术特点进行了对比。介绍了由中国石化集团洛阳石油化工工程公司自主研发的RASOC工艺与工程技术的主要特点,同时对成都华西化工科技股份有限公司开发的离子液循环法烟气脱硫技术进行了阐述。着重分析了可再生湿法烟气脱硫技术在催化裂化装置上应用时对上游催化烟机、余热锅炉或CO锅炉的影响以及对下游硫黄回收装置操作参数和规模的影响。指出吸收剂(洗涤液)是可再生湿法烟气脱硫技术的核心技术,决定了烟气脱硫技术的先进性,决定了烟气脱硫装置的工程投资和能耗。国产化可再生湿法烟气脱硫技术用于催化裂化装置烟气脱硫的工程技术开发还有待于进一步提高,需要结合催化裂化装置的特点,重点解决长周期运行、设备平面布置和占地、工程投资、装置能耗和生产成本等问题。在催化裂化装置上实施可再生湿法烟气脱硫技术,需要综合考虑对上游催化烟机、余热锅炉或CO锅炉的影响以及对下游硫黄回收装置的影响,形成催化裂化装置、烟气脱硫装置、硫黄回收装置一体化的解决方案。     

催化裂化烟气硫转移剂的工业试验

以镁铝尖晶石为活性组分,制备不含钒氧化物的催化裂化烟气硫转移剂,并在中国石油大港催化裂化装置中进行了工业化试验。结果表明,在硫转移剂用量为催化裂化催化剂总藏量2%的情况下,SO2的脱除率高于90%;在原料油性质基本不变的条件下,硫转移剂的使用没有对催化裂化产品分布和质量产生不良的影响。     

CT系列催化剂在处理S Zorb烟气硫磺回收装置中的应用

从催化剂活性、使用寿命、硫磺转化率和硫磺回收装置烟气SO2排放浓度等方面介绍了CT系列硫磺回收催化剂在镇海炼化两套硫磺回收装置中处理S Zorb再生烟气的应用情况。两年的运行结果表明,装置各项操作参数正常,催化剂保持较高活性,催化剂的抗硫酸盐化、抗漏氧性能良好,处理S Zorb再生烟气后的装置烟气中SO2排放质量浓度达到国家标准GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》的要求。     

硫磺回收装置液硫池废气回收技术及应用

为了节能减排,降低天然气净化厂排放烟气中SO_2质量浓度,利用中压蒸汽作为动力,通过抽射器将液硫池废气抽入克劳斯炉,并通过低压蒸汽对废气进行预热,防止硫蒸气冷凝。研究了克劳斯系统在不同负荷下,液硫池废气进入克劳斯炉后,对降低排放烟气中SO_2质量浓度的影响。通过技术改造的实施应用,达到降低排放烟气中SO_2质量浓度的目的,同时对联合装置平稳生产未产生影响,为同类硫磺回收工艺装置降低SO_2排放提供了参考。     

超重力旋转填料床中柠檬酸钠法脱除低浓度SO_2

在超重力旋转填料床中以柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液为吸收液进行模拟烟气中SO2吸收的实验。考察了超重力因子(β)、液气比(L/m3)、入口烟气中SO2质量浓度、气体流量、吸收液中柠檬酸浓度、pH值等对SO2脱除率(η)和气相传质系数(KGa)的影响。实验结果表明,η和KGa随超重力因子、液气比(L/m3)、吸收液中柠檬酸浓度和pH的增加而增加,随入口烟气中SO2浓度的增加先增大后降低,随气体流量的增加而降低。采用超重力旋转填料床用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液吸收SO2的最佳工艺条件是:吸收液中柠檬酸浓度1.0mol/L,初始pH 4~5,液气比3L/m3~7L/m3,超重力因子54.53~90.14。在此条件下,出口气体中SO2质量浓度低于80mg/m3,η稳定在98%左右。