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高含硫天然气净化厂节能措施探讨


第 25 卷第 5 期 2007 年 10 月

天          然 气 与 石 油 Na tura l Ga s And O il  

Vol 25, No. 5 . Oct 2007 .

高含硫天然气净化厂节能措施探讨
刘家洪 ,杨晓秋 ,陈   ,郭子龙 ,肖秋涛 明
(1. 中国石油工程设计有限公司西南分公司 ,四川 成都 610017; 2. 中国石油西南油气田分公司川东北高含硫气田开发建设项目部 ,四川 成都 610051; 3. 中国石油西南油气田分公司重庆天然气净化总厂 ,重庆 401220)
1 1 2 3 1

摘   : 能源短缺是我国国民经济持续快速健康发展的一个长期性制约因素 , 节能降耗是 要

0  前言

我国天然气生产主要集中在西南油气田分公司 、 长庆油田分公司和塔里木油田分公司 。目前 ,长庆油 田分公司和塔里木油田分公司的主力气田均为低含 硫气 ,西南油气田分公司在川东北地区已探明储量丰 富的高酸性天然气田。高含硫天然气处理具有产品 率低、 单位能耗高、 高含硫介质腐蚀性强 、 危险等级高 等特点 ,采用安全、 先进、 经济合理、 成熟可靠的处理 工艺技术尤其重要 。罗家寨天然气净化厂工程 (原料 气中 H2 S含量为 11. 5 % 、 2 含量为 8 % )的综合能 CO 耗为每处理 1 × m 原料天然气耗能 19 753 MJ (相 10 3 当于天然气 612 m ) ,铁山坡天然气净化厂工程 (原 料气中 H2 S含量为 15 % 、 2 含量为 6. 3 % 、 CO 有机硫
4 3

3 4 3 含量为 530. 6 mg/m ) 综合能耗为每处理 1 × m 10 3 原料天然气耗能 16 233 MJ (相当于天然气 503 m ) 。

而中、 低含硫的忠县天然气净化厂 (原料气中 H2 S含 量为 7 ~9 g/m 、 2 含量为 23 ~30 g/m )综合能耗 CO 为每处理 l × m 原料天然气耗能 1 849. 2 MJ (相 10 3 当于天然气 61. 4 m ) ,垫江厂 、 渠县厂 、 长寿厂分别为
4 3 3 3

   收稿日期 : 2007 2 2 08 29    作者简介 : 刘家洪 ( 1972 2) , 男 , 四川合江人 , 工程师 , 学士 , 主要从事石油天然气处理厂设计工作 。电话 : ( 028 ) 86014327。 ? 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net

提高经济增长质量和效益的一条十分重要的途径 。目前 , 我国能源利用率约有 32 % , 比国外 先进水平低十多个百分点 。高含硫天然气净化厂由于 H2 S 含量高 , 溶液循环量大 、 工艺流程 长 ,公用工程消耗量大 ,能耗高 。对全厂耗能点及耗能关联因素分析 ,从优化工艺方案 、 工艺参 数、 采用先进节能设备 、 回收可回收的能量 、 减少工艺过程能量损失等方面提出了相应的降耗 措施 ,对节能效果明显的措施进行了实例剖析 。高含硫天然气净化厂节能的潜力巨大 ,做好能 量的合理 、 综合利用 ,降低能耗 ,具有较好的经济效益和社会效益 。 关键词 : 高含硫 ; 天然气 ; 净化 ; 节能 ; 探讨 文章编号 : 1006 2 5539 ( 2007 ) 05 2 0040 2     05 文献标识码 : B
4 3

每处理 1 × m 原料气的耗能量分别为 3 398 , 10
4 912, 3 465 MJ。高含硫天然气净化厂的能耗远远高
[1]

于中 、 低含硫天然气净化厂



随着节能法制建设的不断完善 , 依法节能的意 识贯彻到整个经济活动中 。能源 、 水资源短缺是我 国国民经济持续快速健康发展的一个长期性制约因 素 ,节能降耗 ,是提高经济增长质量和效益的一条十 分重 要 的 途 径 。目 前 , 我 国 能 源 利 用 率 只 有 约
32 % ,比国外先进水平低十多个百分点 ,节能的潜力

巨大 。本文根据高含硫天然气净化厂的能量消耗点 和国内外先进的工艺 、 节能设备的应用情况和使用 效果对其节能措施进行探讨 。

1  耗能点介绍

高含硫天然气净化厂装置组成通常包括脱硫装

置、 脱水装置 、 硫磺回收装置 、 尾气处理装置 、 酸水汽 提装置 、 硫磺成型装置 、 污水处理装置 、 火炬与放空 系统 、 分析化验室 、 维修设施 、 给排水系统 、 循环水系 统、 消防系统 、 空氮站 、 燃料气系统 、 供热系统 、 供电 系统 、 通信系统等 。耗能设备见表 1。

  25 卷第 5 期 第

刘家洪 ,等 : 高含硫天然气净化厂节能措施探讨
表 1  高含硫天然气净化厂主要耗能设备表

   41

耗能设备名称    脱硫装置   再生塔重沸器   贫胺液空冷器   贫胺液后冷器   塔顶冷凝冷却器   塔顶后冷器   贫胺液循环泵   再生塔回流泵 脱水装置   再生塔重沸器   氮气水封罐   循环泵   补充泵  TEG再生气灼烧炉 硫磺回收装置

耗能工质   

降低能耗措施分析 加热溶液以达到再生目的 ,应采用选择性好的溶剂 , 减少 CO2 的吸收量 , 降低溶 液循环量 冷却贫富液换热器出口的贫液 , 降低溶液循环量 ; 应提高贫富液换热器换热温 差 ,降低贫液温度 冷却贫胺液空冷器出口的贫液 , 应采用选择性好的溶剂 , 减少 CO2 的吸收量 , 降 低溶液循环量 冷凝冷却再生塔顶再生气体 ,应采用选择性好的溶剂 , 减少 CO2 的吸收量 , 以减 少再生塔顶气体的量 冷却再生塔顶再生气体 ,应采用选择性好的溶剂 , 减少 CO2 的吸收量 , 以减少再 生塔顶气体的量 以便进入压力较高的吸收塔 ,应降低溶液循环量 ; 溶液循环量大 、 富液压力高 ,应 充分回收可利用的压力能 ,应选择能量回收透平泵 采用选择性好的脱硫工艺 ,降低塔顶酸气量 ,同时确定合适的回流比 ,减少回流量 优化再生温度和压力控制 ,减少加热和汽提所需的燃料气量 优化氮气水封罐结构 ,减少氮气和新鲜水损失 选用效率高的泵 减少溶液的损失量 ,以达到减少胺液补充量 控制合适的焚烧温度 高含硫天然气净化厂工艺装置产生蒸气量大 , 甚至有富余蒸气 , 应优化蒸气平 衡 ,充分利用热能 ,宜优先选用蒸气加热 。同时 , 由于高含硫天然气净化厂硫磺 回收规模大 ,过程气量大 ,若采用燃料气再热 ,则将大大增大进入下游反应器和 尾气处理装置的过程气量 ,下游过程同样存在加热和冷却过程 ,则整个过程能耗 增加较大 。该项在后面将进行详细分析和论述 应尽量提高脱硫装置再生塔顶酸气分离器的效率 , 减少硫磺回收装置酸气凝液 的量 由于高含硫天然气净化厂硫磺回收规模大 ,需空气量大 ,应根据全厂蒸气平衡情 况 ,优先选用蒸气透平驱动 硫磺回收装置过程气再热宜采用间接再热 ,控制硫磺回收装置尾气中还原气量 , 尾气处理装置在线炉等当量燃烧 , 减少过程气的量 , 同时减少过程中 CO2 量 , 降 低溶液循环量 ,减少蒸气的用量 硫磺回收装置过程气再热宜采用间接再热 ,控制硫磺回收装置尾气中还原气量 , 尾气处理装置在线炉等当量燃烧 ,减少过程气的量 ,降低急冷水用量 , 降低急冷 水泵的排量 ,降低电消耗 硫磺回收装置过程气再热宜采用间接再热 ,控制硫磺回收装置尾气中还原气量 , 尾气处理装置在线炉等当量燃烧 , 减少过程气的量 , 同时减少过程中 CO2 量 , 降 低溶液循环量 ,降低贫胺液泵的排量 ,降低电消耗 硫磺回收装置过程气再热宜采用间接再热 ,控制硫磺回收装置尾气中还原气量 , 尾气处理装置在线炉等当量燃烧 , 减少过程气的量 , 同时减少过程中 CO2 量 , 降 低溶液循环量 ,降低富胺液泵的排量 ,降低电消耗 适当降低硫磺回收装置的配风量 ,提高硫磺回收装置出口尾气中还原气量 ,确保 尾气中的还原气量能满足尾气处理装置加氢反应的需要 ,在线炉仅起进加氢反 应器前尾气的再热作用 ,燃料气采用等当量燃烧 ,减少尾气处理装置在线炉的燃 料气消耗

蒸气 电 循环水 循环水 循环水 电 电 燃料气 氮气 新鲜水 电 电 燃料气

燃料气   再热炉 蒸气

  酸气凝液泵   主风机 尾气处理装置   再生塔重沸器

电 电

蒸气

  急冷水泵



  贫胺液泵



  富胺液泵



  在线炉

燃料气

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续表 1   高含硫天然气净化厂主要耗能设备表

2007 年  

耗能设备名称      焚烧炉 酸水汽提装置   酸水汽提塔重沸器

耗能工质 燃料气

降低能耗措施分析 脱硫采用选择性好的工艺 、 硫磺回收再热采用间接再热 、 控制硫磺回收尾气中还 原气量 、 尾气处理在线炉采取等当量燃烧等措施 ,减少进入焚烧炉的尾气量 , 降 低燃料气消耗

蒸气

硫磺回收再热采用间接再热 、 控制硫磺回收尾气中还原气量 、 尾气处理在线炉采 取等当量燃烧 、 脱硫采用选择性好的工艺减少在线炉燃料气用量等措施 ,减少进 入急冷塔尾气中水含量 ,减少酸水量 ,降低酸水汽提塔重沸器蒸气耗量 硫磺回收再热采用间接再热 、 控制硫磺回收尾气中还原气量 、 尾气处理在线炉采 取等当量燃烧 、 脱硫采用选择性好的工艺减少在线炉燃料气用量等措施 ,减少进 入急冷塔尾气中水含量 ,减少酸水量 ,降低酸水汽提塔底冷却器循环水耗量 硫磺回收再热采用间接再热 、 控制硫磺回收尾气中还原气量 、 尾气处理在线炉采 取等当量燃烧 、 脱硫采用选择性好的工艺减少在线炉燃料气用量等措施 ,减少进 入急冷塔尾气中水含量 ,减少酸水汽提塔顶酸气量 ,降低酸水汽提塔顶冷却器循 环水耗量 硫磺回收再热采用间接再热 、 控制硫磺回收尾气中还原气量 、 尾气处理在线炉采 取等当量燃烧 、 脱硫采用选择性好的工艺减少在线炉燃料气用量等措施 ,减少进 入急冷塔尾气中水含量 ,减少酸水量 ,降低酸水汽提塔进料泵电耗量 硫磺回收再热采用间接再热 、 控制硫磺回收尾气中还原气量 、 尾气处理在线炉采 取等当量燃烧 、 脱硫采用选择性好的工艺减少在线炉燃料气用量等措施 ,减少进 入急冷塔尾气中水含量 ,减少酸水量 ,降低酸水汽提塔底泵电耗量

  酸水汽提塔底冷却器

循环水

  酸水汽提塔顶冷却器

循环水

  酸水汽提塔进料泵



  酸水汽提塔底泵 锅炉房



  锅炉

燃料气

尽量回收工艺装置热能产生蒸气 ,增加工艺装置蒸气产量 。同时 ,采用先进节能 工艺 ,如采用选择性好的脱硫工艺等 , 做好设备 、 管道的保温设计 , 降低蒸气耗 量 。另外 ,凝结水回收用带压的凝结水回收器 , 提高凝结水温度 , 降低锅炉负荷 , 减少燃料器耗量 凝结水回收采用带压的凝结水回收器 ,提高凝结水压力 , 降低锅炉给水泵扬程 , 降低电耗量 凝结水回收采用带压的凝结水回收器 ,减少凝结水二次蒸发损失 ,提高凝结水回 收率 ,降低锅炉给水处理设施负荷 ,降低电耗量

  锅炉给水泵   锅炉给水处理设施

电 电

尾气量少 ,则尾气处理装置在线炉加热消耗的燃料

2  节能措施
2. 1   采用先进节能工艺 a. 应根据天然气的组成 、 压力和对产品气质量

的要求 ,选用能耗低 、 经济效益好的脱硫工艺方法 。 采用溶剂吸收法脱硫时 , 宜选用溶液酸气负荷高的 溶剂 ,以降低溶液循环量 。对含二氧化碳与硫化氢 比例高的原料气 ,在二氧化碳含量已符合产品气要 求时 ,宜选用对硫化氢具有选择性的溶剂 ,如甲基二 乙醇胺 (MDEA ) 及配方溶液 。溶液循环量少 , 则贫 胺液增压的电力消耗 、 冷却贫胺液耗用的循环冷却 水量及再生胺液的蒸气消耗量均较低 。同时 , 酸气 量少 ,酸气浓度高 , 硫磺回收装置过程气量少 , 过程 气再热等过程能耗低 。另外 , 进入尾气处理装置的

气小 ,溶液循环量小 ,溶液循环泵消耗的电能低 。再 则进入焚烧炉的尾气量少 ,焚烧炉消耗的燃料气小 , 节能效果明显 。 b. 适当降低硫磺回收装置的配风量 , 提高硫磺 回收装置出口尾气中还原气量 , 确保尾气中的还原 气量能满足尾气处理装置加氢反应的需要 , 在线炉 仅起进加氢反应器前尾气的再热作用 , 燃料气采用 等当量燃烧 ,减少尾气处理装置在线炉的燃料气消 耗。 c. 根据全厂蒸气量的平衡 ,中压 、 低压蒸气宜实 现梯级利用 ,合理利用装置自产蒸气 , 溶液循环泵 、 主风机 、 中压锅炉给水泵 、 循环水泵宜采用背压式气 轮机驱动 。汽轮机排出的背压蒸气经减温后进入低 压蒸气系统 ,向重沸器及其他需热点供热 ,将大大节
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刘家洪 ,等 : 高含硫天然气净化厂节能措施探讨
214   回收可利用能源 2. 5   减少能量损失

   43

约电耗量 。 d. 当有中压蒸气可利用时 , 脱水富甘醇再生应 采用蒸气加热 ,硫磺回收过程气再热宜采用蒸气加 热。 e. 脱硫装置的贫胺液循环泵 35 % ~ 40 % 的动 力由能量回收透平 (MDEA 富液透平 )提供 。
f. 贫液冷却器和酸气冷却器宜优先采用空气冷

a. 将脱硫装置和脱水装置的闪蒸气回收用作燃

料气 ,以降低燃料气消耗 。 b. 甘醇吸收法脱水工艺中 , 若汽提气用量较 大 ,应根据将含水汽提气回收利用 。
c. 脱水装置在贫液循环泵前设置贫 /富液换热

却器 。为减少在气温低或负荷减少时的能耗 , 宜采 用停开部分空冷器风机或采用调频电机的措施 。 g. 净化压缩空气系统宜采用无热再生干燥工 艺。
2. 2   优化工艺参数和自控方案 a. 在贫液再生质量达到要求的前提下 , 再生塔

器 ,有效地回收了部分热量 ,减少了贫液冷却的循环 冷却水用量和富液再生的燃料气耗量 , 降低了工厂 能耗 。 d. 根据尾气焚烧炉出口尾气量大 、 温度高 、 可 回收热量大的实际情况 , 将该热量回收产生过热蒸 气供装置使用 。 e. 将酸水汽提后的汽提水用作循环水装置的补 充水 ,减少新鲜水用量 , 降低取水及水处理系统规 模 ,降低能耗 。 f. 在尾气处理装置的反应器出口设置余热锅 炉 ,利用过程气的余热产生低压饱和蒸气供装置使 用 ,既回收了余热又降低了急冷塔的冷却负荷 。 g. 尾气回收装置的贫胺液 、 酸气和冷却水采用 空冷加水冷的冷却方案 , 在满足工艺要求的前提下 尽量节约用水 ,降低能耗 。
h. 污水处理达标后尽量回用 , 减少新鲜水用量 和污水外排量 。 . 尽可能回收蒸气凝结水 , 并采用凝结水回收 i 器进行回收 ,提高凝结水回收压力 ,减少凝结水二次 蒸发损失 ,提高了回收率 。同时 ,提高了锅炉给水温

回流比不宜大于 2,以节约能量 。 b. 贫 /富液换热器中富液的换热终温可适当取 高值 ,以增加换热量 ,减少重沸器的蒸气耗量 。 c. 当工厂设有 2. 5 M Pa 以上中压蒸气系统时 , 宜利用主燃烧炉高温过程气的热量 , 在余热锅炉中 发生中压蒸气 , 经过热后进入全厂中压蒸气系统 。 中压蒸气先作为动力用气 , 驱动鼓风机或脱硫溶液 循环泵 ,再作为加热用气 ,以提高余热的利用率 。 d1尾气焚烧温度宜为 550 ~600 ℃,有条件时可 采用尾气催化焚烧工艺 ,降低焚烧温度 ,以减少燃料 气耗量 。 e. 放空火炬的分子封密封气 , 在火炬头出口处 的流速控制在 0. 02 m / s内 ,以减少燃料气耗量 。 f. 单台功率在 200 kW 及以上的电动机 ,宜采用 高压电动机 ,如选用 10 kV 电动机 。 g. 由于高含硫天然气净化厂脱硫溶液循环量 大 ,再生需要的蒸气量大 ,准确控制再生温度及蒸气 流量具有较好的节能效果 , 宜采取蒸气流量和再生 塔顶气体温度串级调节的控制方案 。
2. 3   选用先进节能设备

度 ,减少了锅炉的燃料气消耗 ,增加了硫磺回收装置 的蒸气产量 。由于凝结水压力较高 , 锅炉给水泵的 电耗相应有所减少 。 j 回收脱硫装置大修时设备首次清洗水用作 . MDEA 溶液循环系统的补充水 , 有效减少了凝结水 的消耗 ,节省了能耗 。 k. 宜利用过程气冷却所放出的热量 , 在各级冷 凝结却器中发生低压蒸气或用来预热锅炉给水 。

a. 脱硫装置的贫 /富液换热器采用板式换热器 ,

大大提高了热量回收率 , 减少了循环冷却水用量和 富液再生蒸气耗量 ,降低了工厂能耗 。 b. 蒸气凝结水回收采用凝结水回收器 , 提高凝 结水回收压力 ,减少凝结水二次蒸发损失 ,提高了回 收率 。
c. 选用效率高的锅炉 ,热效率达 90 % 。

a. 采用高效绝热材料 , 完善保温结构 , 减少设 备、 管道的散热损失 。 b. 选用技术先进的节能型电气设备 , 提高供电 网络的功率因素 ,降低电网和电气设备自身的能耗 。 c. 优化总图布置 ,尽量减少压力损失 。 d. 建筑物在构造上采用高效 、 节能 、 导热系数

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低的围护结构 ; 选用性能可靠 ,保温效果好的新型保 温材料做墙体及屋面保温层 ; 适当控制窗墙比 ; 采用 气密性良好的门窗 ,或加密封条 ,使其气密性达到国 家现行标准的有关规定 。 e. 由于高含硫天然气净化厂液硫量大 , 应缩短 过程气和液硫管道的长度并减少拐弯 ,减少热损失 。 液硫储罐内的液硫温度 , 宜维持在 130 ~140 ℃, 罐 壁和罐顶应有良好的保温措施 。 f. 变配电所和自备电厂的位置应接近负荷中 心 ,供电距离宜按负荷矩确定 , 减少变配电级数 , 简 化接线 ,缩短供电半径 。
g. 导线截面宜按经济电流密度选择 , 减少线路

用板式换热器贫液温度可从 126 ℃ 降至 76 ℃, 富液 温度可从 54 ℃ 升至 104 ℃,大大提高了热量回收率 , 减少了循环冷却水用量和富液再生蒸气耗量 , 降低 [2] 了工厂能耗 。
3. 3   节能措施 3

硫磺回收主风机采用蒸气透平驱动 。 3 单套硫磺回收装置主风机供风量约 19 500 m / h,主风机出口压力 180 kPa, 若采用电机驱动 , 电耗 量约 530 kW 。根据全厂蒸气平衡 ,主风机采用蒸气 透平驱动 ,工艺装置产生的蒸气仍有富裕 , 因此 , 硫 磺回收主风机采用蒸气透平驱动将节约工厂电耗约 530 kW (单套装置 ) , 两套装置共节约电耗约 1 060 [2] kW 。
3. 4   节能措施 4

损耗 。

3  关键节能措施实例剖析
现以中国石油西南油气田分公司正在筹建的某 天然气净化厂为例进行分析 。该净化厂处理规模为 4 3 2× 300 ×10 m / d, H2 S含量为 10. 0 % , CO2 含量为
5. 7 %
[2]



适当降低硫磺回收装置的配风量 , 提高硫磺回 收装置出口尾气中还原气量 , 确保尾气中的还原气 量能满足尾气处理装置加氢反应的需要 , 在线炉仅 起进加氢反应器前尾气的再热作用 , 燃料气采用等 当量燃烧 ,减少尾气处理装置在线炉的燃料气消耗 。 同时 ,减少进入急冷塔的尾气量 , 降低冷却水的量 , 降低冷却水循环泵的电消耗 。同时 , 减少进入吸收 塔的尾气中 CO2 含量 , 降低溶液循环量 , 减少再生 所需蒸气量 ,减少冷却贫液的空冷器风机的电耗量 , 减少冷却贫液后冷器的循环水量 。 硫磺回收尾气中的 H2 S / SO2 的不同比值 , 对硫 磺回收尾气中 SO2 和还原气含量的影响 。通过控制 硫磺回 收 装 置 的 供 氧 量 来 控 制 硫 磺 回 收 尾 气 中 H2 S / SO2 比值 , 要提高硫磺回收尾气中 H2 S / SO2 比 值 ,需减少硫磺回收装置的供氧量 。不同缺氧量状 态下硫磺回收尾气还原气量及加氢需要的还原气量 [3] 的计算结果见表 2 。

3. 1   节能措施 1

脱硫装置溶液循环泵采用能量回收透平泵 。 3 按单套脱硫装置溶液循环量 350 m / h, 扬程 800 m 计算 , 若该泵完全靠电驱动 , 电消耗约 1 100 km。采用能量回收透平泵对高压富液中的压力能 进行回收利用 ,根据透平泵前后压差 、 透平效率 (不 同厂家的透平效率略有差别 ) 等进行综合考虑 , 节 约电耗 400 kW ,两套装置节约电耗约 800 kW
3. 2   节能措施 2
[2]



脱硫装置贫 /富液换热采用板式换热器 。 按溶液循环量 350 m / h 计算 , 贫 /富液换热采
3

表 2  不同缺氧量状态下硫磺回收尾气还原气量 缺氧量 / ( % )  H2 S/ SO2 的比值   硫磺回收尾气中还原气 (H2 和 CO )含量 / kmol h - 1 ?   尾气处理装置加氢需要的 H2 量 3 / kmol h - 1 ?
0 116122 10313 2100 1 114164 87. 30 2172 2 113110 73. 68 3179 3 111152 62. 14 5137 4 109196 53. 38 7158 5 108140 46. 78 10152

注 : 3 按 H2 过剩 50 %考虑 。

   根据表 3 计算结果不难看出 , 当硫磺回收装置 的配风量在缺氧 1 % ~5 %时 ,进入尾气处理装置的 尾气中还原气量就能满足加氢反应的需要 , 则在线

炉仅起进加氢反应器前尾气的再热作用 , 燃料气采 3 用等当量燃烧 ,经计算消耗的燃料气量约 530 m / h。 (下转第 51 页 )
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王   ,等 : 影响压力容器安全性的几个设计参数的确定 —— G 150修改补充的建议 澎 —对 B

   51

按 JB / T 4731 - 2005 钢制卧式容器 》 和 S 6 《 W 进行卧式容器强度和稳定性校核计算时 , 容器质量 是由壳体质量 、 操作介质质量 (或液压试验液体质 量 )和附件质量所组成 。所谓附件质量就是设计图 纸上人孔 、 、 法兰 接管和内构件等的质量之和 。但是 在设计中人们往往容易忽略直接支撑在容器壳体上 的操作平台的质量 , 因为在容器的设计图纸上操作 平台通常是不出现的 。没有考虑操作平台质量而稳 定校核正好合格 (也就是说没有富余量 ) 的卧式容 器 ,在制造厂进行液压试验时是不会出现问题的 。 但是 ,当容器在使用现场安装上操作平台后 ,如果再 进行液压试验或进行运行操作时 , 容器则会因失稳 而发生破坏 。 因此 ,在卧式容器稳定性校核计算时 ,附件质量 必须考虑直接支撑在容器壳体上的操作平台的质 量 ,只有这样才能确保容器的安全运行 。

选取了腐蚀裕量 、 特别是其值较大时 ,压力容器 壳体计算中的计算内径应计入腐蚀裕量值 , 这样才
(上接第 44 页 )

若采用常规操作模式 , 由在线炉次化学当量燃烧 产生 还原 气 , 同时 再热进 加氢 反应 器前 尾气 , 经 3 计算消耗的 燃料 气量 约 820 m / h。采 取 上 述 节 能措 施 后 , 仅 在 线 炉 就 能 节 约 燃 料 气 约 3 290 m / h。
3. 5   节能措施 5

避免 SO3 的露点腐蚀 , 焚烧炉烟道气余热锅炉出口 烟道气温度按 400 ℃考虑 。通过模拟计算 , 焚烧炉 烟道气温度由 600 ℃ 降至 400 ℃ 能提供约 9 000 kW 2 的热量 ,能产生 25 kg / cm 的饱和蒸气约 14 t/ h。若 通过燃料气燃烧来产生蒸气 , 需消耗燃料气量约 3 [3] 1 000 m / h 。

114   卧式容器附件质量的确定

[2]

能避免壳体壁厚不满足强度要求的情况 。 由于 GB 150 - 1998 中许用应力是按钢板或钢 管厚度范围来给定的 , 因此当壳体的名义厚度处于 钢板或钢管划分许用应力的壁厚范围上限时 , 则应 将壳体制造加工裕量值计入 , 重新选取许用应力进 行壁厚计算 。 当压力容器筒体上的开孔位于其端部附近时 , 如实际补强宽度不满足 GB 150 - 1998 和 S 6 规定 W 的有效补强宽度 ,则计算中必须扣除补强宽度的不 足部分 。 支撑在卧式容器壳体上的操作平台和其它附件 的质量 ,必须在其稳定性计算时计入其容器质量中 。
212   建议

建议 GB 150 - 1998 在再版修订时将特定条件 下的设计参数选取应考虑的这些因素 ,列入 GB 150
- 1998 及 JB / T 4731 - 2005 中 , 以完善标准的内容

2  结论与建议

和执行标准的正确性 , 从设计上保证压力容器的安 全可靠性 。
参考文献 :

211   结论

4  结束语

量大 ,公用工程负荷大 ,需要的能量大 ,同时 ,因酸气 量大 ,硫磺回收装置工艺过程将产生大量可回收利 用的热能 ,节能的潜力巨大 。优化工艺方案 ,尽量回 收能量 ,合理利用热量 , 将大大降低工厂能耗 , 提高 工厂经济效益是非常明显的 。
参考文献 :

设置焚烧炉烟道气余热锅炉 。 焚烧 炉 烟 道 气 温 度 约 600 ℃, 流 量 约 4 400

kmo1 / h。由于焚烧炉烟道气中含有少量的 SO3 , 为

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[ 1 ]  GB 150 - 1998,钢制压力容器 [ S ] 1

[ 2 ]  JB / T 4731 - 2005,钢制卧式容器 [ S ] 1

高含硫天然气净化厂因 H2 S含量高 , 溶液循环

[1]  刘家洪 ,康   ,周   , 等 1高含硫天然气净化厂设 智 平 [2]  陈运强 ,刘家洪 ,胡   , 等 1罗家寨天然气净化厂工 平 [3]  刘家洪 ,周   ,陈运强 , 等 1高含硫天然气净化厂硫 平

计特点 [ J ] 1天然气与石油 , 2006, 24 (3) : 52 2 1 55 计有限责任公司西南分公司 , 20021 辑 ,长春 : 吉林科学技术出版社 , 2004, 54 2 1 61 http://www.cnki.net

程可行性研究报告 [ R ] 1成都 : 中国石油集团工程设 磺回收尾气处理工艺 [M ] 1油气地面工程科技成果专


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