解决硫磺回收装置回压高的“烧/带/通/退”方法

1.目的

硫磺回收装置在生产运行中发生回压升高的异常工况较为常见，这种异常会迫使上游的集输井站、净化厂的脱硫装置和下游的外配输气站同步降低运行效率。2021年1—8月四川盆地磨溪区块龙王庙组气藏300×104m3/d净化装置，回收单元回压值逼近设计上限临界值，导致上游脱硫装置处理能力下降了至少20%，累计欠产4.0×107m3。要使净化装置安全平稳运行，实现连续生产，需将回收系统回压值控制到可正常操作区间以内。因此，笔者提出了“烧、带、通、退”组合工作法，可在设计范围弹性下，使酸性气体处理量与设计负荷完全匹配。

2.方法

“烧、带、通、退”组合工作法原理，是在硫磺回收装置开、停工及应急检维修期间，一是在冷却降温后期，采用适宜的过氧燃烧，将吸附在催化剂内的可燃物发生燃烧变为灰烬（图1）；二是随反应器床层温度的降低，逐步加大风机的最大送风量，将设备和管道内残存物携带出设备和管道系统外；三是检修时对捕雾网、冷凝冷却器管束、液硫封管腔堵塞进行机械冷疏通，对固态硫黄磺堵塞的设备加热至熔化疏通；四是将转化器耐火材料、粉尘、残渣、颗粒、失效废弃物和多余填料退出系统。通过一系列措施解决硫磺装置回压偏高的问题，保证装置气相管道设备和液相管道设备不发生硫堵和其他固体卡堵，保持系统畅通。

图1 催化剂烧失重分析

结合管道设备卡堵实际情况进行诊断分析时，可侧重应用四字组合法中的某一种方法或多种方法同时实施，以确保硫磺回收装置的回压等工艺参数处于操作受控范围，酸气处理量始终与上游脱硫装置含硫天然气处理量高度匹配，从而高效发挥“烧、带、通、退”方法的应用价值。

3.作用和效果

“烧、带、通、退”组合工作法，已在磨溪天然气净化厂得到成功应用，可复制推广于解决国内使用MCRC、CPS、常规克劳斯等硫磺回收装置时遇到回压高的问题。在实践中，遵循“烧、带、通、退”科学原理，与原有工艺、方法对比，可达到技术指标和实现经济效益：硫磺回收装置在生产条件下，气相和液相设备管道畅通，催化剂再生度达到100%，可长期保持高活性，系统回压值降到可操作允许区间内。试采300×104m3/d脱硫装置日处理量从检修前的260×104m3/d提至330～350×104m3/d，全年天然气处理量超2.0×107m3。按净化天然气1.5元/m3成本计算，全年实现了增产3.0×107元的折算收益。