大型硫回收裝置催化劑研發(fā)成功


作者:王永軍    時(shí)間:2014-01-16





“硫黃裝置所排煙氣二氧化硫濃度為156毫克/立方米,遠(yuǎn)低于國(guó)家環(huán)保法規(guī)定的960毫克/立方米?!?013年12月26日,來(lái)自普光氣田天然氣凈化廠(chǎng)的喜訊,讓齊魯石化研究院硫黃組的科研人員開(kāi)心不已。

根據(jù)普光天然氣凈化廠(chǎng)硫黃回收裝置的工藝特點(diǎn)、酸性氣組成,齊魯石化研究院開(kāi)發(fā)的系列配套催化劑從11月底工業(yè)投用以來(lái),運(yùn)行狀況良好,經(jīng)過(guò)20余天的運(yùn)行,硫回收率始終保持在99.98%以上。該系列催化劑可替代進(jìn)口,國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

進(jìn)口太貴,自主開(kāi)發(fā)

根據(jù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和環(huán)境保護(hù)國(guó)策的要求,我國(guó)大力發(fā)展天然氣工業(yè)。隨著天然氣開(kāi)采量的不斷增加,天然氣凈化裝置的規(guī)模越來(lái)越大,硫黃裝置大型化成為今后的發(fā)展方向。普光氣田天然氣凈化廠(chǎng)是我國(guó)最大的氣體凈化廠(chǎng),擁有12套單套規(guī)模為20萬(wàn)噸/年的硫黃回收裝置,年產(chǎn)天然氣120億標(biāo)準(zhǔn)立方米,年產(chǎn)硫黃240萬(wàn)噸,使用的催化劑依靠進(jìn)口,成本較高,更換一次催化劑花費(fèi)1億元。

作為高含硫天然氣生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如果不能開(kāi)發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的催化劑,完全依靠國(guó)外引進(jìn),存在極大的公共安全隱患?!伴_(kāi)發(fā)達(dá)到進(jìn)口催化劑水平的硫回收催化劑,對(duì)國(guó)家的能源戰(zhàn)略安全是有力的支持。”負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目研發(fā)的該院石油所副所長(zhǎng)劉愛(ài)華說(shuō)。

從2010年開(kāi)始,齊魯石化研究院和中原油田普光分公司共同承擔(dān)“大型引進(jìn)硫回收裝置催化劑的國(guó)產(chǎn)化”項(xiàng)目的研發(fā)任務(wù)。根據(jù)普光天然氣凈化廠(chǎng)硫黃回收裝置的工藝特點(diǎn)、酸性氣組成,他們相繼開(kāi)發(fā)了有機(jī)硫低溫水解催化劑、硫黃回收催化劑和尾氣加氫催化劑,以適應(yīng)脫硫、硫黃回收、尾氣處理等3個(gè)工段的需求。2012年,他們完成了催化劑的工業(yè)放大試生產(chǎn)。

2012年8月30日,作為國(guó)家“十二五”重大專(zhuān)項(xiàng)和集團(tuán)公司科研開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,“大型引進(jìn)硫回收裝置催化劑的國(guó)產(chǎn)化”項(xiàng)目通過(guò)集團(tuán)公司組織的技術(shù)評(píng)議。專(zhuān)家組認(rèn)為:齊魯石化研究院根據(jù)普光天然氣凈化廠(chǎng)硫黃回收裝置的特點(diǎn)開(kāi)發(fā)的3種催化劑制備工藝合理,各項(xiàng)性能達(dá)到預(yù)定技術(shù)指標(biāo),具有創(chuàng)新性。該項(xiàng)目申請(qǐng)4件中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利。

積極籌備,試運(yùn)行一次成功

催化劑國(guó)產(chǎn)化工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)定于2013年進(jìn)行。為確保試驗(yàn)一次成功,2013年7月24日,該院硫黃組科研人員抵達(dá)四川達(dá)州,對(duì)普光凈化廠(chǎng)硫黃回收裝置進(jìn)行換劑前的預(yù)標(biāo)定,詳細(xì)考察換劑前裝置的運(yùn)行情況。

“7月的達(dá)州驕陽(yáng)似火,氣溫一連十幾天在40攝氏度以上,進(jìn)入裝置區(qū),熱浪滾滾而來(lái)?!鼻叭シ?wù)的劉增讓印象深刻。他和陶衛(wèi)東等人每天背著沉重的空氣呼吸器,攜帶硫化氫報(bào)警儀、干燥管、采樣袋爬至采樣口采樣。他們一天采樣3次,每次采樣約2個(gè)小時(shí),一天下來(lái)衣服全被汗水浸透。采樣后,他們還要和操作人員一起觀(guān)測(cè)裝置運(yùn)行情況,和檢測(cè)人員共同分析數(shù)據(jù)。

2013年的國(guó)慶節(jié)剛過(guò),科研人員立即遠(yuǎn)赴普光凈化廠(chǎng)進(jìn)行催化劑的裝填工作。由于裝劑時(shí)間緊,任務(wù)重,當(dāng)?shù)赜质嵌嘤昙竟?jié),為保證工期按時(shí)、高質(zhì)量完成,他們近乎天天加班加點(diǎn)。2013年11月底,裝置開(kāi)工試運(yùn)行,他們?cè)俅伪几斑_(dá)州,第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)開(kāi)工,為裝置平穩(wěn)開(kāi)車(chē)提供技術(shù)服務(wù)。

這是國(guó)產(chǎn)系列硫回收催化劑在20萬(wàn)噸/年硫黃回收裝置上的首次應(yīng)用,大家都不敢懈怠,提前根據(jù)普光凈化廠(chǎng)的實(shí)際情況編制好裝置開(kāi)工和催化劑預(yù)硫化方案。

2013年12月2日17時(shí),裝置開(kāi)工后首次標(biāo)定,硫黃裝置煙氣在線(xiàn)儀顯示,煙氣中二氧化硫排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家環(huán)保法規(guī)要求的數(shù)據(jù)。

院長(zhǎng)達(dá)建文介紹,大型硫回收催化劑國(guó)產(chǎn)化成功應(yīng)用,是從單一煉廠(chǎng)硫黃回收到大型氣田大型化硫黃回收技術(shù)的創(chuàng)新和外延,體現(xiàn)出齊魯石化作為中國(guó)石化唯一硫黃技術(shù)研發(fā)中心的實(shí)力。同時(shí),作為具有較好市場(chǎng)前景和創(chuàng)效潛力的新優(yōu)勢(shì)技術(shù),將在技術(shù)創(chuàng)收方面發(fā)揮重要作用。

來(lái)源:中國(guó)石化報(bào)



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