Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ Лукьянова Людмила Ивановна

Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ
<
Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лукьянова Людмила Ивановна. Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.07.- Астрахань, 2007.- 152 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/3626

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Литературный обзор 7

1.1 Процессы доочистки отходящих газов на установках Клауса . 7

1.2 Катализаторы, используемые в реакторах Сульфрин, и их свойства 17

1.3 Узел обезвреживания отходящих газов после узлов Сульфрин и дегазации (печь дожига) 22

Выводы по разделу и постановка задачи исследования 25

Глава 2 Методика проведения исследований 28

2.1 Детализация потерь серы по статьям 28

2.2 Метод определения основных показателей работы узла доочистки Сульфрин и узла обезвреживания токсичных сернистых соединений печи дожига 34

2.3 Оценка погрешности расчета основных показателей работы узла доочистки Сульфрин и узла обезвреживания токсичных сернистых соединений печи дожига 56

Глава 3 Анализ и обобщение фактических показателей работы узла доочистки отходящих газов Сульфрин и узла обезвреживания токсичных сернистых соединений установок Клауса на Астраханском ГПЗ 65

3.1 Особенности технологической схемы 65

3.2 Сравнение показателей работы установок получения серы в зависимости от срока службы катализатора реакторов Сульфрин 74

3.3 Динамика изменения потерь серы после узла Сульфрин 88

3.4 Степень обезвреживания сернистых соединений, содержащихся в отходящих газах после узлов Сульфрин и дегазации, в печи дожига 94

Выводы по разделу 103

Глава 4 Разработка и исследование новых технологических решений по снижению выбросов диоксида серы с установок производства технической серы 106

4.1 Исследование влияния продолжительного цикла регенерации реакторов Сульфрин и снижения температуры конденсации паров серы газа регенерации на потери серы с дымовыми газами 107

4.2 Промышленные испытания новой технологии производства серы . 113

4.3 Технико-экономические показатели процесса 129

Выводы по разделу 132

Общие выводы 135

Список литературы

Введение к работе

Проблема загрязнения окружающей природной среды является для человечества весьма актуальной, в связи с этим предприятия топливно-энергетического комплекса, в том числе и предприятия ОАО «ГАЗПРОМ», уделяют большое внимание мероприятиям по защите окружающей природной среды. Ужесточение экологических нормативов предъявляют повышенные требования к эффективности работы всех процессов нефте- и газоперерабатывающих заводов, предназначенных для выделения и переработки сернистых соединений [1, 2]. Ключевая роль в решении этой проблемы принадлежит процессу получения элементарной серы из сероводорода, который является неотъемлемой частью практически любого перерабатывающего завода, сырьем которого является высокосернистое углеводородное сырье [3-6].

Используемый на установках получения серы методом Клауса узел доочистки отходящих газов способствует не только увеличению выхода серы, но и предотвращает существенные выбросы сернистых соединений в атмосферу. Однако увеличение темпов разработки высокосернистых месторождений ведет к увеличению нагрузки на установки Клауса, в том числе и на узлы доочистки отходящих газов, а это требует использования новых технологических и технических решений, позволяющих интенсифицировать работу этих установок и узлов.

Поэтому в последние годы большое внимание уделяется усовершенствованию технологии и аппаратуры установок Клауса, главным образом, за счет разработки новых процессов доочистки отходящих газов. Как правило, данные разработки ведут к частичной или полной реконструкции существующего узла доочистки и по капитальным затратам могут превышать стоимость самой установки Клауса.

В связи с этим усовершенствование технологии доочистки отходящих газов в направлении снижения эксплуатационных затрат, в первую очередь за счет увеличения срока службы катализатора и снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, является актуальной задачей.

Немаловажный интерес представляет собой совершенствование процесса доочистки отходящих газов на уже существующих установках при минимальных капитальных затратах, например, Астраханского ШЗ.

Потери серы с дымовыми газами, а, соответственно, и выбросы диоксида серы, зависят от эффективности работы всех предыдущих стадий установки получения серы. Однако неудовлетворительная работа, например, печей Клауса, в значительной степени (на 80-90 %) компенсируется на последующих каталитических ступенях и только неудовлетворительная работа узла Сульфрин приводит к повышенным выбросам в атмосферу. Таким образом, эффективность работы узла доочистки является определяющим условием извлечения серы.

В связи с этим целью исследования было разработка научно обоснованных технологических решений по снижению потерь серы и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в процессе доочистки отходящих газов на узле Сульфрин установок Клауса (на примере Астраханского ГПЗ).

Для оценки эффективности процесса доочистки была проведена детализация потерь серы по узлам и по статьям их образования, позволяющая определить основные составляющие потерь серы с дымовыми газами и причины их увеличения; проведен анализ работы узла доочистки Сульфрин в зависимости от срока службы катализатора и от четкого выдерживания стехиометрического соотношения сероводорода к диоксиду серы; проведена оценка степени обезвреживания сернистых соединений в печи дожига при изменении технологических параметров ее работы.

На основании проведенных исследований были разработаны и проведены в промышленных условиях, в течение 3-х месяцев, испытания технологических

и технических решений с целью снижения потерь серы и выбросов диоксида серы в атмосферу.

По результатам опытно-промышленных испытаний достигнуто снижение выбросов диоксида серы и предполагается, что срок службы катализатора реакторов Сульфрин будет увеличен. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения данных научно обоснованных решений на всех установках Клауса Астраханского ГПЗ составляет 8 785 тыс. руб.

Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю, доктору технических наук, профессору Тараканову Г.В., а также кандидату технических наук Мичурову Ю.И., кандидату химических наук Крупиной С.Н. за постоянное внимание и большую помощь в выполнении диссертационной работы и начальнику производства №2 Шпейту С.Г. за помощь в проведении опытно-промышленных экспериментов.

Узел обезвреживания отходящих газов после узлов Сульфрин и дегазации (печь дожига)

Обычный метод разрушения остаточных сернистых соединений и необходимый после узла доочистки Сульфрин - сжигание. Концентрации сероводорода и диоксида серы в потоке отходящего газа слишком низки для того, чтобы поддержать сгорание в топке, поэтому в печь дожига подается топливный газ для поддержания пламени и достижения температуры, необходимых для окисления сернистых соединений.

Для достижения рассеивания продуктов сгорания в атмосфере их выбрасывают через высокую дымовую трубу. Это вторичная функция стадии сжигания. Так, для штата Альберта (Канада) для контроля за сгоранием загрязняющих веществ действуют следующие требования [64]: - поддержание удовлетворительного окисления сернистых соединений, при этом сумма концентраций сероводорода, серооксида углерода, сероуглерода на выходе из дымовой трубы должна быть ниже 300 ррт; - максимум расчетной концентрации диоксида серы в приземном слое должен поддерживаться ниже 0,2 ррт..

Для Астраханского газоконденсатного месторождения установлены следующие нормы (из проекта нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ), 2004г): ПДВ для диоксида серы - 292 г/с и максимально разовый выброс диоксида серы - 350 г/с; для сероводорода - 0,187 г/с.

По конфигурации печи дожита отличаются следующим [51,65,66]: - количеством входных потоков топливного газа, воздуха (первичного, вторичного), отходящего газа; - количеством стенок из закалочного кирпича; - конструкцией горелок. Процесс горения в печах дожига, также как в печах Клауса, необходимо рассматривать как с точки зрения термодинамики, так и кинетики [67,68,69].

Математическая модель с учетом трех ключевых параметров (объемная скорость потока топливного газа, температура дымовых газов и остаточная концентрация кислорода в дымовых газах) была рассмотрена в следующих литературных источниках [51,66].

На основании исследований работы печей дожига на установках получения серы (53 завода) были получены эмпирические выражения, описывающие кинетику сжигания сероводорода, серооксида углерода, сероуглерода и водорода: К - кинетический проектный фактор, зависящий от конфигурации печи дожига; т - время пребывания в зоне реакции, с; [О2]о - концентрация кислорода в дымовом газе, ррш; [H2S]i, [S02]i, [COS]i, [CO+CS2]i, [H2]j - концентрации соответствующего компонента на входе в печь дожига, ррт. К=К,-К2, (1.5) где Кі - каталитический фактор, принимается равный 2-ум если присутствует каталитическая стенка и 1-му если ее нет; К2 - фактор смешения, принимается при недостаточном, недостаточно хорошем, хорошем и очень хорошем как 1, 2, 3 и 4 соответственно.

Количество дымовых газов ((2дым.г) можно оценить по следующему уравнению [51,66] Qn.b,„.r=Q„r- (0.018872-[H2S]„r+ 1,000) (0,073 [О2]0+ 1,278), (1.6) где QK.r - расход кислого газа, м3/ч; [H2S]K.r - концентрация сероводорода в кислом газе, % об.. Это уравнение используется для оценки времени пребывания в зоне горения. V. апп г Дым.г. где Vann - объем зоны горения печи дожига, м Термодинамическая модель процесса горения показала, что максимальная потребность в топливе зависит от эксплуатационных режимов печи дожига. Таким образом, экономия топлива (цель работ [51, 66]) будет реализована при самых низких допустимых температурах в зоне горения (525-550 С) и концентрации кислорода в дымовом газе.

Выводы по разделу и постановка задачи исследования

1. По литературным данным наиболее широкое применение получили два процесса доочистки отходящих газов после узла Клауса - Сульфрин и SCOT. При этом процесс Сульфрин имеет целый ряд преимуществ перед процессом SCOT, главные из которых, простота и технологическая гибкость процесса, меньшая капиталоемкость при строительстве и при эксплуатации установки, а также прямое получение серы без возврата газа на установку Клауса.

2. Наряду с достоинствами процесс Сульфрин имеет и недостатки. Основные это - необходимость выдерживания соотношения концентраций сероводорода к диоксиду серы близким к стехиометрическому (то есть к 2,0), необходимость регулярно проводить десульфатацию катализатора, за счет дозировки в газ регенерации газа с высоким содержанием сероводорода (до 10 % об.) при высокой температуре (около 300 С), или использовать специальные катализаторы.

3. Сравнение технологических схем Астраханского ГПЗ, Оренбургского ГПЗ и Тенгизского ГПЗ показало, что принятые технологические решения на Тенгизском ГПЗ более совершенны, то есть использование трех реакторов на узле Клауса, уменьшающие нагрузку на узел Сульфрин и использование катализатора АМ-141, не требующего проведения десульфатации за счет дозировки кислого газа.

4. По литературным данным установлено, что адсорбирующая способность диоксида серы в несколько раз выше сероводорода. При сульфатации катализатора адсорбирующая способность сероводорода изменяется гораздо медленнее, чем диоксида серы.

Метод определения основных показателей работы узла доочистки Сульфрин и узла обезвреживания токсичных сернистых соединений печи дожига

Однако данная формула имеет ряд допущений. В ней не учитывается образование побочных продуктов реакции сероокиси углерода и сероуглерода, образование продуктов полного и неполного сгорания углеводородов кислого газа, а так же используются расходы кислого газа и воздуха, измерение которых не всегда точны.

Позднее была предложена другая формула [40], основывающаяся только на данных хроматографического анализа исходного кислого газа и сухого технологического газа. KH2s=l-Z-lXs (2.16), где XS _ сумма концентраций серосодержащих соединений в сухом газе на выходе из реактора, мол. доля; Z - коэффициент, полученный из системы уравнений на основе материального баланса l ,gl Уси (1,881+ б,643ш) ( YC02 Y Y 1 -4,762-XS02 + 0,881 -XH2S +1,881 -ХС05+ 0,881 -Хя2+ 3,762 XCS2 Л ) где YH2s YCH, YCO2 - состав исходного влажного кислого газа, об. доля; m - среднее число атомов углерода в углеводородах кислого газа; XH2S XSO2 XCOSJ ХН2, XCS2 - состав сухого технологического газа на выходе из реактора, мол. доля.

Формула (2.16) предназначена для расчета степени конверсии сероводорода только после термической стадии, либо после всей установки Клауса. Следовательно, установить причину снижения степени конверсии сероводорода в серу не представляется возможным, так как неизвестно, какой аппарат работал неудовлетворительно. Кроме того, известных причин снижения степени конверсии сероводорода в серу очень много, они могут либо компенсироваться за счет различных факторов, либо усиливаться при незначительных изменениях контролируемых параметров. Поэтому очень важно знать в каком из аппаратов процесс стал протекать неудовлетворительно и тогда гораздо проще установить причину, и устранить ее.

При этом следует отметить, что формула (2.16) не пригодна для оценки эффективности установки по данным газоанализаторов, так как в этом случае анализ осуществляется при рабочей температуре газа без его предварительной осушки.

На Астраханском ГПЗ контролируются (1 раз в сутки) составы кислого газа, поступающего на установку Клауса; технологического газа на выходе узла Клауса, узла Сульфрин и дымового газа после печи дожига (F03), анализ производится хроматографическим методом. Периодически проводятся детальные обследования установок Клауса с анализами всех газовых потоков после основных аппаратов процесса.

Полный хроматографический анализ газовых потоков дает важную информацию о работе каждой стадии процесса, но, к сожалению, только на момент отбора пробы газа. В действительности даже в течение 3 минут лабораторные анализы технологического газа на выходе из узла Клауса показывает расхождение при одном и том же режиме 49-87 % отн. (рис. 6). В результате чего, например, потери серы в виде диоксида серы с дымовыми газами могут изменяться в 1,5-2 раза (рис. 7).

Поэтому в качестве единственного и основного метода детального исследования процесса адсорбции-регенерации реакторов Сульфрин не подходит.

Современные установки Клауса с узлом доочистки (узел Сульфрин) оснащены большим количеством приборов и анализаторов на потоке, используя которые можно производить расчет основных показателей процесса и контроль за их изменением в любой момент времени. Анализаторы, установленные на потоке дымовых газов, сбрасываемых в атмосферу, контролируют содержание диоксида серы и кислорода (контроль за содержанием кислорода для гарантии полноты обезвреживания сернистых соединений). Также анализаторами контролируются концентрации сероводорода, диоксида серы после узла Клауса, после узла доочистки

Сульфрин дополнительно контролируется также сумма серооксида углерода и сероуглерода. Используемые в расчете поточные анализаторы производят анализ газа спектрофотометрическим методом (табл. 2) [76].

Сравнение показателей работы установок получения серы в зависимости от срока службы катализатора реакторов Сульфрин

Оценка эффективности работы узла доочистки Сульфрин производилась на основе представленной выше методики. За основу анализа брались как среднесуточные данные, позволяющие оценить работу установки за продолжительный период, так и среднечасовые, позволяющие детально проследить динамику изменения показателей процесса в течение нескольких суток. Основные показатели процесса доочистки отходящих газов узла Клаус обобщенные за 2002-2005гт. представлены в табл. 15.

Значение потерь серы за счет уноса паров элементарной серы после узла Сульфрин в табл. 15 взято как постоянная, на основе лабораторных анализов выполненных центрально заводской лабораторией в 1993г..

Анализ работы узлов установок получения серы за 2002-2005гг. показал: 1. общие потери серы в виде диоксида серы с дымовыми газами колеблются в очень широких пределах (рис. 10); 2. основную долю общих потерь серы с дымовыми газами составляют потери серы после узла Сульфрин, 65 % отн. (рис. 11), из них - за счет неполноты протекания основной реакции Клауса, характеризующие активность катализатора реакторов Сульфрин и оптимальность режима работы всей установки, составляют 78,4 %; - за счет неполного превращения побочных продуктов реакции серооксида углерода и сероуглерода, характеризующие оптимальность температурного режима в первом реакторе Клауса и активность катализатора реакторов Клаус, составляют 12,5 %; - за счет отклонения от стехиометрического соотношения сероводорода к диоксиду серы, характеризующие четкость регулирования соотношения по данным компонентам после узла Клауса, в среднем составляют всего 2,3 %.

Как уже было сказано, на работу узла доочистки оказывают влияние активность катализатора реакторов Сульфрин и оптимальность режима работы установки. Для обобщения и определения интенсивности снижения активности катализатора реакторов Сульфрин было проведено сравнение показателей работы установок при разном сроке службы катализатора. Сравнение было проведено по среднесуточным показателям работы установок.

Результаты работы установок приведены в табл. 16-22, из них следует, что состав кислого газа и нагрузка на установку изменяются в очень широких пределах, что в свою очередь оказывает влияние на большой разброс показателей процесса.

Из табл. 16 видно, что в первые месяцы работы установок 2 и 4 выход серы после печей Клауса в среднем составлял 61,5 и 61,8 % мол., соответственно, после первого реактора Клауса - 91,3 и 89,8 % мол., после второго реактора Клауса - 97,8 и 97,2 % мол., после узла Сульфрин - 99,4 и 99,67 % мол., после печи дожига - 99,4 и 99,46 % мол.; общие потери серы с дымовыми газами - 0,61 и 0,54 % мол., после узла Сульфрин - 0,58 и 0,33 % мол., в том числе за счет неполноты протекания реакции Клауса - 0,56 и 0,32 % мол., за счет отклонения от стехиометрического соотношения сероводорода к диоксиду серы - 0,002 и 0,005 % мол., за счет неполной конверсии побочных продуктов реакции серооксида углерода и сероуглерода - 0,013 и 0,008 % мол.. В отличие от установок 2 и 4 на 1-ой общие потери серы с дымовыми газами составляют - 0,93 % мол., а после узла Сульфрин - 0,73 % мол., что связано, главным образом, с крайне неудовлетворительной работой печей Клауса. Последующие стадии процесса (реакторы Клауса и узел Сульфрин) не смогли компенсировать и достичь по основным показателям более высоких значений.

Результаты работы установок при сроке службы катализатора реакторов Сульфрин 1 год показывают, что выход серы после аппаратов и потери серы остались в среднем на том же уровне, хотя заметно небольшое снижение выхода серы после первого реактора Клауса на 1-2 % мол.. В значительной степени увеличились общие потери серы с дымовыми газами с 0,55 до 0,70 -0,78 % мол., что связано, главным образом, с пропусками газа регенерации через отсекающую арматуру непосредственно в печь дожига.

На 2-м и 3-м годах службы катализатора в сравнении с первыми месяцами работы заметны снижения выхода серы после печей Клауса на 2-8 % мол., после первого и второго реактора Клауса на 1-2 % мол. и 1 % мол., соответственно (табл. 18 и 19). Также как и на 1-м году службы катализатора потери серы с дымовыми газами составляют 0,70-0,80 % мол., потери серы после узла Сульфрин практически не изменились и составляют 0,37-0,47 % мол., в том числе за счет неполноты протекания реакции Клауса - 0,32-0,40 % мол.. Это свидетельствует о высокой активности катализатора реакторов Сульфрин, несмотря на продолжительный срок.

В табл. 20-22 приведены сравнения изменения показателей процесса в последние месяцы работы установки. Из них видно, что для 1 установки в добавление к выше сказанному за последние месяцы работы значительно увеличились потери серы после узла Сульфрин на 0,1 % мол. (или на 21 %), главным образом, за счет статьи неполноты протекания реакции Клауса (характеризующей активность катализатора реакторов Сульфрин и оптимальность режима работы установки в целом) (табл. 20). Срок службы катализатора реакторов Сульфрин на период сопоставления составлял 7,25 лет. Что касается 2-ой и 3-ей установок (срок службы катализатора 5,66 лет и 4,75 лет, соответственно), то изменение потерь серы после узла Сульфрин, в том числе и за счет неполноты протекания реакции Клауса, незначительно и эксплуатация катализатора могла быть продолжена.

Промышленные испытания новой технологии производства серы

В исследованном большом интервале величина отклонения от стехиометрического соотношения сероводорода и диоксида серы после узла Сульфрин зависит от соответствующей величины после узла Клауса (по данным хроматографических анализов) линейно с коэффициентом корреляции, близким к 1,0 (рис. 16). Таким образом, при такой большой величине отклонения от стехиометрического соотношения сероводорода и диоксида серы после узла Клауса адсорбированного количества компонентов (сероводорода и диоксида серы) недостаточно для компенсации исходного отклонения от соотношения, в связи с этим отклонение от соотношения после узла Клауса равно величине отклонения от соотношения после узла Сульфрин. В результате этого и потери серы после узла Сульфрин резко возрастают при возрастании величины отклонения от стехиометрического соотношения сероводорода и диоксида серы в ту или другую сторону.

Таким образом, экспериментально установлено, что при колебаниях величины отклонения от стехиометрического соотношения сероводорода и диоксида серы после узла Клаус около нуля (в пределах ±0,2 % об.) и частотой колебаний 10-15 минут, потери серы после узла Сульфрин изменяются, но незначительно. Длительные отклонения от стехиометрического соотношения сероводорода и диоксида серы после узла Клаус (более ±0,2 % об.) приводят к резкому увеличению потерь серы после узла Сульфрин.

Печь дожига установок получения серы предназначена для обезвреживания сернистых соединений, содержащихся в отходящих газах узлов Сульфрин и дегазации, и превращения их в менее токсичный компонент (диоксид серы). Постоянный контроль за составом дымового газа (с помощи анализаторов) выполняется только для диоксида серы и кислорода. Поэтому степень обезвреживания сернистых соединений в печи дожига была оценена по хроматографическим анализам.

Регламентные условия работы печи дожига представлены в табл. 14. Однако, анализ работы установок за продолжительный период (табл. 16-22) показал, что температура в зоне горения редко достигает 520 С и в среднем составляет 490-500 С. Это связано с неудовлетворительной работой пароперегревателя. В связи с этим, как показывают хроматографические анализы дымового газа, периодически в нем появляются содержание сероуглерода, серооксида углерода и гораздо реже сероводорода (табл. 23).

Термодинамические расчеты показывают, что реакция окисления протекает до полного исчезновения сернистых соединений даже при небольшом избытке кислорода.

1. Регламентированные показатели процесса доочистки (содержание диоксида серы в дымовом газе - 0,07-0,1 % об.) приближаются к теоретически возможным, поэтому являются трудно достижимыми в реальном производстве даже на свежезагруженном катализаторе.

2. Впервые проведена и научно обоснована детализация потерь серы по статьям их образования от установок получения серы методом Клауса. Общие потери серы с дымовыми газами на установках Клауса слагаются из потерь после узла Сульфрин (65 %), потерь после узла дегазации (12 %) и прочих потерь (23 %), возникающих за счет регламентированного сброса в печь дожига газа регенерации, насыщенного парами элементарной серы, на II фазе охлаждения и пропусков газа регенерации через отсекающие задвижки большого диаметра непосредственно в печь дожига. Систематизация и обобщение потерь серы после узла Сульфрин показали, что их причинами являются неполнота протекания основной реакции Клауса в реакторах Сульфрин (78,4 %), неполная конверсия побочных продуктов серооксида углерода и сероуглерода (12,5 %), отклонение от стехиометрического соотношения сероводорода к диоксиду серы (2,3 %), унос паров элементарной серы (6,8 %).

3. Обобщение показателей работы узла Сульфрин показало также, что в зависимости от срока службы катализатора реакторов этого узла выход серы и ее потери зависят от эффективности работы узла Клауса, то есть компенсация неудовлетворительной работы узла Клауса наблюдается в течение 3-х лет. Дальнейшее использование катализатора реакторов Сульфрин ведет к значительному снижению выхода серы после узла доочистки.

4. Анализ потерь серы по статьям показал, что величина потерь серы за счет неполноты протекания реакции Клауса, характеризующая активность катализатора реакторов Сульфрин, во всех циклах и для всех реакторов

минимальна перед включением очередного реактора на адсорбцию и резко возрастает при переводе на адсорбцию нового реактора. То есть к концу проектного цикла катализатор проявляет наибольшую активность, несмотря на то, что часть его объема насыщена серой и эта часть каталитически неактивна. Это может быть связано с тем, что температура катализатора при переходе на стадию адсорбции составляет 170-180 С, а для нормальной регламентированной работы реакторов Сульфрин температура низа должна составлять 130-140 С, а температура верха - не более 150 С.

5. Основными недостатками процесса доочистки Сульфрин АГПЗ является сброс газа регенерации насыщенного парами элементарной серы на II фазе охлаждения непосредственно в печь дожига; переход реактора со стадии регенерации на стадию адсорбции происходит при температуре 170-180 С (регламентированная нома - не более 150 С).

6. Во всех проанализированных циклах работы реакторов постоянно наблюдаются 3 пиковых выброса диоксида серы. Первый выброс происходит за счет интенсивного выделения из серы растворенного сероводорода в первые часы дегазации; второй - в период проведения десульфатации, когда в циркулирующий газ дозируется газ с высоким содержанием сероводорода, что свидетельствует о недостаточно герметичном закрытии отсекающей арматуры на линии сброса газов регенерации в печь дожига; третий - в начале второй фазы охлаждения, когда из системы регенерации сбрасывается газ, насыщенный парами серы.

7. Достаточно часто появляются небольшие пиковые выбросы, связанные с нечеткостью работы системы регулирования соотношения реагентов сероводорода к диоксиду серы (должно быть равно 2,0) после узла Сульфрин.

Похожие диссертации на Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса : на примере Астраханского ГПЗ