天然气净化硫回收

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1、第２９卷第３期天然气工业加工利用与安全环保天然气净化硫回收技术发展现状与展望温崇荣李洋中国石油西南油气田公司天然气研究院温崇荣等．天然气净化硫回收技术发展现状与展望．天然气工业，２００９，２９（３）：９５‐９７．摘要我国天然气净化领域已拥有世界各种典型的硫磺回收工艺装置，形成了较为完善的硫磺回收工艺体系，但我国的硫磺回收技术与国外先进水平相比，在工艺技术、催化技术、管理水平等方面还存在一定差距。众多高收率的Claus延伸工艺和尾气处理工艺及其核心的设备、软件等往往因受国外的专利技术保护，大大制约了我国的硫磺回收技术发展，进而影响了我国天然气工业的整体发展

2、。目前，在国家倡导建立具有自主知识产权的大背景下，我国正致力于研发众多的自主创新的硫磺回收技术。为此，回顾了我国天然气净化硫磺回收技术的发展历程，指出了我国天然气净化硫磺回收技术发展所面临的主要问题，提出了我国天然气净化硫磺回收技术今后的发展建议。关键词天然气净化硫磺回收尾气处理知识产权DOI：１０．３７８７／j．issn．１０００‐０９７６．２００９．０３．０２８自２０世纪３０年代改良Claus法实现工业化以效，可使硫磺回收率提高到９９％以上。此外，该工艺来，以含H２S酸性气为原料的硫回收工艺得到了快以硫化氢过量的方式运转，对过程气中H２S∶SO２速发

3、展：一方面通过改进硫回收工艺，提高了硫的回比例不敏感，装置操作性能得到了较大提高。但该收率或装置效能；另一方面通过发展尾气处理技术工艺使用的催化剂价格昂贵，易受硫酸盐化的冲击，提高硫收率。可能造成催化活性的大幅度降低，快速地缩短催化剂寿命。1国内外天然气净化硫磺回收技术发１．１．２亚露点硫磺回收工艺展现状将硫磺回收与尾气处理结合一体的亚露点硫磺1．1国外硫磺回收工艺技术进展回收工艺是近年来硫磺回收技术发展的重要方向。近２０a来，由于环境保护的要求日益严格，世界由于受气相中硫露点的限制，传统Claus工艺最低［１］各国都非常重视硫磺回收技术的开发和应用。相

4、操作温度通常控制在１８０～２００℃。２０世纪７０年代关资料显示，最近十余年最值得关注的硫磺回收和开发成功的冷床吸附（CBA）法首次突破了亚露点［２‐３］尾气处理工艺主要有：超级Claus、Clinsulf‐SDP、对操作温度的限制，使Claus工艺在低于硫露点的［４］改进型CBA和LT‐SCOT等。温度下进行，硫磺回收率得到了一定程度的提高。１．１．１超级Claus硫磺回收工艺目前，CBA工艺的最新进展是开发出一种新型的、荷兰Jacobs公司开发了超级Claus法，并于双CBA段的改良三反应器CBA工艺，可使总硫回［６］１９８８年实现了工业化。１９９０年

5、后，超级Claus法又收率达到９８．５％～９９．２％。２０世纪８０年代，加在低温氧化催化剂方面取得了重要突破，降低了反拿大Mineral和ChemicalResource公司联合推出了应器的入口温度和过程气再热的能耗，使该工艺迅MCRC工艺，由常规Claus段和MCRC催化反应段［５］速得以推广。超级Claus硫磺回收工艺是在常规组成，在硫蒸气露点温度下进行反应，有利于H２SClaus工艺基础上添加一个选择性催化氧化反应段，与SO２反应的化学平衡，其H２S转化率甚至可以接将来自最后一级Claus段的过程气中残留H２S选择近理论计算值。最近，一种将等温反应

6、器和亚露点氧化为元素硫，兼具了硫磺回收和尾气处理双重功硫磺回收技术结合在一起的新工艺Clinsulf‐SDP法作者简介：温崇荣，１９６６年生，高级工程师；现在中国石油西南油气田公司天然气研究院从事天然气净化研究工作。地址：（６１０２１３）四川省成都市双流县华阳镇天研路１号。电话：（０２８）８５６０４５３９。E‐mail：wenchr＠petrochina．com．cn·１·加工利用与安全环保天然气工业２００９年３月引起了广泛兴趣，其优点在于它通过外部冷媒移走天然气净化引进装置。此举使川渝地区硫磺回收技［１２］反应热，使反应器床层温度保持恒定，简化了预冷术

7、水平提高了一个台阶。［７］却—吸附—再生的程序，并使选择更低的亚露点通过学习、引进、消化吸收、进一步拓展，目前中温度成为可能。采用两级反应器的Clinsulf‐SDP工国石油西南油气田公司已拥有世界上各种典型的硫艺就可使总硫回收率达到９９．２％～９９．５％。该工艺磺回收工艺装置，形成了较为完善的硫磺回收工艺的不足之处是需要严格地控制H２S∶SO２为２∶１，体系（如表１所示），表明我国的硫磺回收技术水平且装置检修不方便。已迈入世界先进水平行列。１．１．３SCOT尾气处理工艺催化技术是硫磺回收的核心技术。中国石油西SCOT法是Shell公司开发的尾气处理工艺

8、，其南油气田公司天然气研究院（下称天然气研究院）已基本原理是将Claus尾气先加