C P S硫磺回收裝置存在問題及對策分析

馬 強

（中石油塔里木油田分公司塔中油氣開發部，新疆庫爾勒 841000）

C P S硫磺回收裝置存在問題及對策分析

馬 強

（中石油塔里木油田分公司塔中油氣開發部，新疆庫爾勒 841000）

分析CPS硫磺回收裝置存在的問題，其中主要包括反應器堵塞問題、廢熱鍋爐泄露問題等，對這些問題提出了相應的解決措施，希望能夠對CSP硫磺回收裝置運行研究做出一定的貢獻。

CPS硫磺回收裝置；存在問題；對策分析

1 對CPS相關內容的簡要分析

1.1 對CPS主要工藝流程的簡要分析

CPS的主要工藝流程為：酸氣經過脫硫裝置處理之后，再經過酸氣分離裝置，這樣就能將酸水分離出，隨后再使用酸氣預熱器對其進行加熱處理，再同由主燃燒爐和主風機輸送進來的經過空氣預熱器處理之后的空氣根據一定的比例混合在爐中，發生熱段反應，該熱段反應的溫度達到了1 039℃，出熱段冷凝器的過程氣通過一級過程氣再熱器時被加熱至280℃，然后進入克勞斯反應器內，氣體流過催化劑床層，H2S和SO2按2∶1發生反應生成元素硫。克勞斯反應器出來的過程氣進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使用尾氣煙氣作為熱源的二級過程氣再熱器后，溫度升至344℃左右進入三級CPS反應器。

將從克勞斯冷凝器出口的氣體經二級過程氣再熱器加熱后，被直接輸送至CPS主反應器。大約3h左右，反應器溫度將達到344℃。此時，CPS主反應器中的催化劑已完全再生，屆時，通過CPS段的流體會發生切換，主反應器將成為后反應器，進人冷卻階段，后冷卻。而參與絕大部分再生的后反應器則成為主反應器并進行再生工藝。通過CPS最終冷凝器后，預計硫磺回收率大于99.2%。應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CPS工藝特點的簡要分析

（1）該CPS硫磺回收裝置使用的是低溫克勞斯技術。低溫克勞斯技術的主要原理為：先將催化劑再生之后的反應器預冷，當處于再生態反應器轉變到了低溫吸附狀態之后，下一個反應器才會轉換到再生態，其中要注意的是，整個過程中要保持最少兩個反應器狀態為低溫吸附狀態，這樣就能防止同種工藝沒有進行預冷就被切換，最終就會出現在切換的過程中硫磺回收率處于一個極低的水平，并且還會導致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、有機硫水解率高的催化劑，并且這種催化劑的總轉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程序控制系統，這種控制系統有著切換過程靈敏，所用時間短，切換過程穩定、可靠的特點。

（4）為充分利用裝置余熱，本單元余熱鍋爐設計產生2.5MPa中壓飽和蒸汽，一部分用于預熱酸氣和主風，另一部分利用蒸汽減溫器減溫減壓后進入全廠0.45MPa低壓蒸汽管網。

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

1.3 對CPS硫磺回收裝置關鍵參數控制的簡要分析

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

2 對CPS硫磺回收裝置現存問題和相關對策的簡要分析

2.1 對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定在0.5MPa水平。如果廢熱鍋爐的壓力處于一個較高的水平，那么就會導致出廢熱鍋爐溫度上升，這對裝置的正常運行有著積極促進的作用。但是如果廢熱鍋爐壓力超過了一定的限度，就會對加大泄漏量，隨著泄漏量的增加就會導致廢熱鍋爐出口的溫度先是緩慢上升，隨后就會迅速下降，最終會造成泄漏問題變得更加嚴重。

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

2.2 對凝結水罐液位波動問題和相關對策的簡要分析

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

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

3 對液硫管線堵塞問題的簡要分析

1）在管道中存在的焊渣、塵垢等雜質會造成液流管線出現堵塞問題。如果工作人員不對管道焊接部位進行及時清洗，就會極容易發生堵塞問題。

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

4 總結語

綜上所述，CPS硫磺回收裝置在運行的過程中經常出現各種問題，這對工廠的正常生產造成了巨大的影響。因此，工作人員必須對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（1989—），男，新疆庫爾勒人，助理工程師，主要從事值班工程師相關工作。