【摘要】本文针对普光气田高含硫净化装置20万吨/年硫磺回收和尾气处理单元，解决了装置开工及生产运行工作中的一系列复杂的难题，提高了硫磺回收率，减少了尾气中SO2的排放量，降低污染，达到了环保生产的目的。降低了生产运行成本，缩短了开工周期。确保装置安全平稳生产。
　　【关键词】硫磺回收 尾气处理 运行 优化 联锁
　　1 前言
　　普光气田天然气资源量大约8916亿立方米，截至目前已累计探明天然气地质储量3813亿立方米，其原料气主要组成（mol%）为：氦0.01，氢气0.02，氮气0.552，二氧化碳8.63，硫化氢14.14，甲烷76.52，乙烷0.12，丙烷0.008，总硫醇340.6 mg/Nm3，而原料气压力达到8.1MPa以上，是迄今国内发现的规模最大、高压高含硫且危险度最高的特大型整装海相气田。中原油田普光气田天然气净化厂分为十六个系列，每个系列都包括天然气脱硫单元、硫磺回收单元、尾气处理单元，其中两个系列共用一套脱水和酸水单元，单系列硫磺的产量大约为20万吨/年。
　　2 装置工艺流程
　　克劳斯法硫磺回收的主要设备有反应炉、余熱锅炉、二级转化器、三级冷凝器等，普光硫回收工艺采用的是直流法，进入反应炉内的酸性气体与按照化学计量配给的空气进行燃烧，保证装置有稳定的较高的硫回收率。
　　普光硫磺回收工艺采用了过程气换热法间接加热，用3.5MPa的中压饱和蒸汽作为热源来加热一级和二级硫冷凝器出口的过程气，操作方便，反应器床层入口温度易于控制，对于开工升温，反应器床层除硫，保证了催化剂具有较好活性，延长了其使用寿命。
　　三级硫冷凝器出口管线上安装了H2S/ SO2在线分析仪，能准确控制反应炉酸性气所需燃烧空气流量。保证尾气中H2S/SO2的比例2∶1，以便使装置能够达到最大的硫回收率。
　　液硫脱气采用空气鼓泡脱气设施，操作控制简单，可将溶解在液硫中的微量H2S脱至10ppm以下。
　　硫磺回收反应炉余热锅炉三冲量控制，酸气分液罐液位联锁控制，克劳斯炉炉温、炉压采用联锁保护，保证了装置安全安全运行。
　　3 装置运行连锁优化
　　（1）在装置实际运行中，由于克劳斯风机故障导致克劳炉连锁停车，如按正常点炉流程回复克劳斯炉生产，花费时间较长，对点炉配风有严格要求，不好操作。故增加增加热启动程序，便于及时恢复生产。
　　3.2 开停克劳斯炉时酸气入口导叶的保护及长明灯保护
　　经过深入讨论分析与实践，确定外加介质氮气引入酸气线，位置如图1所示，在酸性气管线内无介质时，将氮气通入以保护酸性气入口导叶。尤其在蒸汽品质较差的情况下，改用氮气保护酸性气入口导叶，有效的解决了克劳斯炉回火及辐射热的问题。
　　通过通入氮气保护酸性气入口导叶，取得了良好的效果，在经过多次验证后，发现酸气入口导叶得到了良好的保护，入口导叶在多次使用后，仅仅是表面油漆剥落，证明酸性气导流叶片回火问题解决。
　　3.3 大型硫封问题的处理
　　各联合装置硫封在运行过程中能够基本满足硫磺单元的运行要求，但在运行过程中也暴露出了大型硫封的一些问题，即硫封在开工时容易发生堵塞问题。在装置运行过程中三级硫封由于所过液硫流量最少，也发生过硫封堵塞现象。液硫工艺流程图如图1示：
　　通过对开工时硫封堵塞现象的观察，发现堵塞部位在硫封底部，对堵塞介质取样，发现大部分是凝固的液硫，且中间夹杂黑色颗粒物，说明液硫中含有杂质，但主要原因是硫封热负荷不足，液硫流动性变差，造成硫封堵塞。
　　4 解决措施
　　（1）调整液硫封的热负荷，在硫磺单元引酸气开工前将硫封本体伴热线就地排凝打开，保证伴热线内无积水，提高硫封的整体伴热温度，保证液硫流淌通畅。
　　（2）对入三级硫封的液硫流程进行了改造，增加了一条排空线，防止三级硫封出现堵塞时，可以紧急排空，防止影响硫磺单元的平稳生产，便于处理硫封堵塞。
　　（3）在硫封顶部增加氮气吹扫阀门，硫磺单元停工时，可将硫封中的液硫通过氮气压出，减少硫封中液硫的存量，同时可防止液硫中的酸性气体逸出，在硫封中聚集，减小硫封的腐蚀。
　　通过以上措施，普光净化装置硫封运行正常，未发生硫封堵塞现象，有效解决了普光净化厂硫封的堵塞问题。硫封伴热线工艺流程如图2示：
　　5 结束语
　　普光净化厂联合装置硫磺单元硫封在开工或生产运行中，通过以上措施的优化及改造，硫封运行正常，避免了硫封堵塞现象的发生，通过操作优化及技术改造，有效解决了普光净化厂大型硫封的堵塞问题。