硫磺回收装置液硫池脱气系统优化

李乐乐 1 杨梅 2

1. 中原油田天然气处理厂 河南濮阳 457001 2.中原油田濮东采油厂胡状采油管理区 河南濮阳 457001

摘要：液硫池中储存的液硫含有少量的硫化氢，通过液硫鼓泡脱气技术，将液硫中溶解的硫化氢解析出来，并通过抽射器将解析出的硫化氢引至焚烧炉燃烧。通过对液硫脱气系统的优化，降低了液硫池气相空间的硫化氢含量，保证液硫池的安全运行。

关键词：液硫池；脱气系统；硫化氢

米桑油田硫磺回收装置采用克劳斯工艺回收硫磺，各级硫冷器产生的液硫自流至液硫池。液硫池分为I区和II区，I区主要用于接收硫冷器产生的液硫，一般情况从硫冷器进入液硫池的液硫，硫化氢浓度约300ppm左右。通过空气鼓泡脱气后输送至II区；II区主要用于储存液硫，并将脱气完成的液硫转输至硫磺成型厂房进行后续加工。

1液硫池工艺简介

1.1液硫池工艺

液硫池长15m，宽5m,深3.1m。分为I区和II区，其中I区长3m, II区长5m。I设计有新鲜空气吸入口以及蒸汽抽射器，通过蒸汽抽射器将液硫中脱除的废气输送至尾气焚烧炉灼烧后排放至大气，新鲜空气持续从空气吸入口被吸入I区，保证了I区气相空间硫化氢等可燃气体浓度持续保持在爆炸极限以下。

液硫池设计条件为：设计压力（-10kpa），设计温度210℃，操作温度138℃。

1.2原设计液硫池脱气流程图

2新鲜空气吸入口位置选择

液硫中溶解携带的硫化氢经鼓泡脱气后会聚集在液硫池上部的气相空间，如不及时清除，将可能聚集到爆炸极限浓度，I区空间狭小，原设计中新鲜空气入口位于I区起不到很好的脱气效果。如将液硫池原I区新鲜空气吸入口位置迁移至II区远离抽射器吸入口的位置，改造完成后可以确保整个液硫池气相空间形成有效循环。这样做的好处主要有以下几个方面：

（1）在生产运行过程中，保证了液硫池I区和II区的气相空间中的硫化氢等可燃爆炸性气体浓度可以持续保证在较低的浓度，确保操作安全。

（2）在生产运行过程中，液硫池气相空间硫化氢分压持续较低，有利于液硫中硫化氢的析出，保证液硫中硫化氢浓度降低，确保液硫品质合格。

3液硫脱气系统优化

3.1空气鼓风量的选择

通过工艺模拟可知液硫中H₂S含量在某一固定值时，鼓风量越大越有利于H₂S析出，但根据现场经验鼓风量过大，空气口处会有气体冒出，不利于安全。实际生产中将空气鼓风量调整为150Nm³/h～400Nm³/h。

3.2液硫池温度选择

液硫温度在140℃附近时，不仅液硫的流动状态较好，而且硫化氢的析出效果较佳。可以通过调整液硫池伴热温度确保液硫池液相温度维持在136℃～145℃之间，以保证液硫池运行状态良好。

3.3新鲜空气吸入口位置改造

（1）改造位置及形式

改造后的新鲜空气吸入口在II区人孔附近，管道材质为不锈钢，开口的直径为300mm。采用凸面法兰连接。改造后的空气吸入管段采用，不锈钢材质，最小内径250mm，高度6m。

（2）改造后的液硫脱气流程图

（3）增加呼吸阀

在原有的新鲜空气吸入口处增加一个呼吸阀，当装置停工时，通过开启呼吸阀，用II区新鲜空气吸入口高度造成的烟囱效应，可以有效确保在停工时，抽射器停用后，液硫池气相仍然保持有效循环，确保了停工后液硫池I区和II区的气相空间中的硫化氢等可燃爆炸性气体浓度仍然持续保持在较低的浓度，确保操作安全。

4.结论与认识

改造后，液硫池不仅在开车过程中，而且在硫磺装置停机后，都能确保液硫池气相空间的有效流动，避免了因硫化氢等有毒，易爆气体的聚集发生爆炸的危险。

参考文献

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