大型硫回收裝置催化劑研發(fā)成功

“硫黃裝置所排煙氣二氧化硫濃度為156毫克/立方米，遠低于國家環(huán)保法規(guī)定的960毫克/立方米。”2013年12月26日，來自普光氣田天然氣凈化廠的喜訊，讓齊魯石化研究院硫黃組的科研人員開心不已。

根據(jù)普光天然氣凈化廠硫黃回收裝置的工藝特點、酸性氣組成，齊魯石化研究院開發(fā)的系列配套催化劑從11月底工業(yè)投用以來，運行狀況良好，經(jīng)過20余天的運行，硫回收率始終保持在99.98％以上。該系列催化劑可替代進口，國家重大專項技術(shù)實現(xiàn)國產(chǎn)化。

進口太貴，自主開發(fā)

根據(jù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和環(huán)境保護國策的要求，我國大力發(fā)展天然氣工業(yè)。隨著天然氣開采量的不斷增加，天然氣凈化裝置的規(guī)模越來越大，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是我國最大的氣體凈化廠，擁有12套單套規(guī)模為20萬噸/年的硫黃回收裝置，年產(chǎn)天然氣120億標準立方米，年產(chǎn)硫黃240萬噸，使用的催化劑依靠進口，成本較高，更換一次催化劑花費1億元。

作為高含硫天然氣生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果不能開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的催化劑，完全依靠國外引進，存在極大的公共安全隱患。“開發(fā)達到進口催化劑水平的硫回收催化劑，對國家的能源戰(zhàn)略安全是有力的支持?！必撠?zé)整個項目研發(fā)的該院石油所副所長劉愛華說。

從2010年開始，齊魯石化研究院和中原油田普光分公司共同承擔“大型引進硫回收裝置催化劑的國產(chǎn)化”項目的研發(fā)任務(wù)。根據(jù)普光天然氣凈化廠硫黃回收裝置的工藝特點、酸性氣組成，他們相繼開發(fā)了有機硫低溫水解催化劑、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，作為國家“十二五”重大專項和集團公司科研開發(fā)項目，“大型引進硫回收裝置催化劑的國產(chǎn)化”項目通過集團公司組織的技術(shù)評議。專家組認為：齊魯石化研究院根據(jù)普光天然氣凈化廠硫黃回收裝置的特點開發(fā)的3種催化劑制備工藝合理，各項性能達到預(yù)定技術(shù)指標，具有創(chuàng)新性。該項目申請4件中國發(fā)明專利。

積極籌備，試運行一次成功

催化劑國產(chǎn)化工業(yè)應(yīng)用試驗定于2013年進行。為確保試驗一次成功，2013年7月24日，該院硫黃組科研人員抵達四川達州，對普光凈化廠硫黃回收裝置進行換劑前的預(yù)標定，詳細考察換劑前裝置的運行情況。

“7月的達州驕陽似火，氣溫一連十幾天在40攝氏度以上，進入裝置區(qū)，熱浪滾滾而來。”前去服務(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個小時，一天下來衣服全被汗水浸透。采樣后，他們還要和操作人員一起觀測裝置運行情況，和檢測人員共同分析數(shù)據(jù)。

2013年的國慶節(jié)剛過，科研人員立即遠赴普光凈化廠進行催化劑的裝填工作。由于裝劑時間緊，任務(wù)重，當?shù)赜质嵌嘤昙竟?jié)，為保證工期按時、高質(zhì)量完成，他們近乎天天加班加點。2013年11月底，裝置開工試運行，他們再次奔赴達州，第一時間趕到現(xiàn)場指導(dǎo)開工，為裝置平穩(wěn)開車提供技術(shù)服務(wù)。

這是國產(chǎn)系列硫回收催化劑在20萬噸/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)普光凈化廠的實際情況編制好裝置開工和催化劑預(yù)硫化方案。

2013年12月2日17時，裝置開工后首次標定，硫黃裝置煙氣在線儀顯示，煙氣中二氧化硫排放濃度遠遠低于國家環(huán)保法規(guī)要求的數(shù)據(jù)。

院長達建文介紹，大型硫回收催化劑國產(chǎn)化成功應(yīng)用，是從單一煉廠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石化唯一硫黃技術(shù)研發(fā)中心的實力。同時，作為具有較好市場前景和創(chuàng)效潛力的新優(yōu)勢技術(shù)，將在技術(shù)創(chuàng)收方面發(fā)揮重要作用。

來源：中國石化報

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