当前位置:首页 >> 高等教育 >>

用元素平衡法计算硫收率


28

石油与天然气化工                       2000

用元素平衡法计算硫收率
张晋玺
( 川东天然气净化总厂)

摘    要 介绍了更为简便的计算空气/ 酸气流量比的公式 。不用测定酸气 、 空气和尾气的含水量 , 只用酸气和尾气的全分析数据 ( 干基) 即可计算流量比 ,用元素平衡法计算硫收率 。 主题词   硫收率   流量比   元素平衡法    计算硫收率的公式比较多 。用同样的流量数据和 分析数据 ,用不同的公式算出的硫收率不尽相同 。因 为流量误差和分析误差在不同的公式中对硫收率的影 响程度不同 。在硫磺回收装置中 , 酸气潜硫 ( G) 为硫 磺产量 ( G1) 与尾气排出硫 ( G2 ) 之和 。计算硫收率的 传统公式是 G1/ G。流量误差和分析误差以乘积的方 式对硫收率产生影响 ,硫收率的波动度可达 ± % 。该 7 公式已被淘汰多年 。 氮平衡公式表示为 ( G - G2) / G 或 G1/ ( G1 + G2) 。 由于公式中分子分母都有 G 或 G1 ,测量误差有上下抵 消的作用 ,所以大大提高了硫收率计算的准确性 。在 同等测量误差的情况下 , 硫收率的波动度下降为 ±
0. 8 %或 ± 6 %[1 ] 。在氮平衡公式中要用到空气流量 0. ( 20. 95 + 0. 03) 。

2  计算示例
将长寿天然气净化分厂的设计数据换算为干基 , 并将其它相关数据列出 ,以便比较 ,见表 1 。
表1  长寿天然气净化分厂的设计数据 ( 干基) 组成 , % ( v) H2 Ar O2 N2 CH4 CO CO2 H2 S COS SO2 CS2 S 合计 流量 ,m3 / h
Qs ( 酸气)         0. 80   68. 16 31. 04         100 883. 9 Qk ( 空气)   0. 93 20. 95 78. 09     0. 03           100 663. 9 Qw ( 尾气) 0. 58 0. 54 44. 47 0. 33 0. 19 51. 73   1. 38 0. 02 0. 72 0. 02 0. 02 100 1166. 1

和酸气流量 。流量误差是进一步提高硫收率计算准确 性的障碍 。为了消除流量误差的影响 , 可以不用流量 数据 ,只用分析数据算出空气/ 酸气的流量比 。要求对 酸气和尾气作全分析 ,并测定酸气 、 空气和尾气的含水 量 ,用电算程序多次计算 。 本文介绍更为简便的计算空气/ 酸气流量比的公 式 。不用测定酸气 、 空气和尾气的含水量 ,只用酸气和 尾气的全分析数据 ( 干基) 即可计算流量比 。用元素平 衡法计算硫收率的方法既保证了同等的准确度 , 又简 化了计算 ,减少了分析项目 。

( 1) 用气体组成数据计算 R
R = (2 × 16 - 31. 04 - 2 × 8) [78. 09 (2 × 72 + 2 × 73 + 0. 02 + 68. 0. 0. 51.

   19 - 1. 38 - 2 × 33 - 0. 58) / 44. 47 - 41. 96 ] - 1 = 0. 7512 0. 0.

( 2) 用气体流量数据计算 R
R = 663. 9/ 883. 9 = 0. 7511

1  流量比公式的推导
不考虑酸气 、 空气和尾气的含水量 ,对硫磺回收装 置分别作 N 、 、 平衡 H O
,即得 : R = (2CCO2 - CH2S - 2CCH4) [78. 09
(2C′ + 2C′ + 2C′ + C′ + C′ - C′ S - 2C′ - C′ ) / C′ - 41. 96 ] - 1 SO CO O COS CO H CH H N 2 2 2 2 4 2 2

用两种方法算出的 R 基本一致 ,说明用气体组成 数据计算流量比是可行的 。

3  应用实例
1998 年 11 月长寿天然气净化分厂进行了 3 天考

将 R 代入氮平衡公式即可算出硫收率 。 干空 气 组 成 为  N2 : 78. 09 % , Ar : 0. 93 % , 02 :
20. 95 % ,CO2 :0. 03 % 。

式中 :C 表示酸气组成 ; C′ 表示尾气组成 , 下标分子式 表示 该 组 分 , 均 以 % ( 干 基 ) 表 示 ; 41. 96 = 2 ×

核 。用 氮 平 衡 和 碳 平 衡 公 式 算 出 硫 收 率 分 别 为 97. 04 %和 97. 13 % 。 表 2 中气体流量数据为湿基 ( 气体组成数据为干 基) 。湿气体流量比为 0. 86 , 由于空气和酸气含水量 接近 ,所以干气体流量比也应接近此值 。用气体组成 数据算出流量比为 0. 75 。产生这个差异的原因是考

  29 卷   1 期             第 第 不同种群硫酸盐还原菌腐蚀行为研究

29

核之前没有打算用流量比公式 ,所取数据不全 ,尾气中 CH4 、 2 、 等未作分析 。 H CO
表2  长寿天然气净化分厂的考核数据 组成 , % ( v) H2 Ar O2 N2 CH4 CO CO2 H2 S COS SO2 CS2 S 合计 流量 ,m3 / h
Qs ( 酸气) Qk ( 空气) 0. 93 20. 95 78. 09 Qw ( 尾气)

附  元素平衡法的主要公式 ( 1) 氮平衡公式
η   = 1 - [0. 7809Qk ( C′2S + C′ 2 + C′ + 2C′ 2 + C′ ]/ (Qs × H2S × ′ ) CN2 C H SO COS CS S)

特点 : 适用于所有克劳斯装置 。 ( 2) 碳平衡公式
η   = 1 - [ ( CCO2 + CCH4 ) ( C′2S + C′ 2 + C′ + 2C′ 2 + C′ ] [ CH2S ( C′ 2 + H SO COS CS S) CO     ′ + C′ + C′ 2 + C′ 4 ) ] - 1 CCO COS CS CH

      1. 16
60. 1 38. 74    

49. 18

0. 03      

46. 5 0. 48 0. 01 0. 294 0. 05

特点 : 不用流量数据 , 可与氮平衡公式对照 ; 不适 用于燃料气再热方式 。
参考文献
1  [ 加拿大 ] H. G. 巴斯基尔著 ,陈赓良译 . 改良克劳斯法回收硫磺的效

能 . 四川石油管理局天然气研究所 ,1984

  100 864

  100 746

作者简介 张晋玺 : 男 ,1941 年生 ,1966 年毕业于北京石油学院炼制系 。高级
工程师 。地址 : (401259) 重庆市长寿县桃源新村 。

4    结 论
用流量比公式可以提高硫收率计算的准确度 , 但 是必须将酸气和尾气的组成数据取全取准 。硫收率计 算的准确度完全取决于分析手段了 。

收稿日期 :1999 - 01 - 22 收修改稿 :1999 - 03 - 17



辑 :杨   兰

( 上接第 22 页)

活性高 ,转化性能良好 , 同时 , 氧化环境后催化剂性能 恢复完全 ,低温性能良好 ,提高了硫磺收率 。
4. 3   催化剂寿命提高 1994 年 10 月至 1997 年 12 月装置运转 18 个月 ,

装置生产状况有以下明显改善 。
4. 1   装置首次实现了长周期开工 ,安全过冬

装置 1994 年 10 月至 1997 年 10 月间先后停工 5 次 ,连续开工最长时间 6 个月 ,冬季装置因多种原因停 产 。1997 年 12 月至 1999 年 4 月首次实现装置安全过 冬和长周期开工 。 分析认为 : CT6 - 4B 催化剂的采用对装置 “安稳 长” 运转起了重要作用 ,其作用如下 : (1) CT6 - 4B 催化剂有良好的抗粉化性能 , 避免 了反应器床层 、 液硫管线堵塞造成的装置停工 。 ( 2) 冬季生产中 ,低负荷运转时 ,由于反应器原催 化剂易硫酸盐化丧失活性 , 转化率下降 , 床层温度低 , 维持生产困难 。
CT6 - 4B 催化剂具有的良好的低温反应性能和抗

换催化剂两次 , 催化剂实际使用寿命 0. 75 年 。CT6 4B 催化剂已连续运转 16 个月 , 性能及外观良好 ,预计

可运转 2~3 个周期 。以每周期 1. 5 年计 , 寿命可达 3 ~4. 5 年 ,达到预计 4 年的寿命标准 。

5    结 论
   综上所述 ,CT6 - 4B 催化剂具有较好的催化性能 , 保证了装置硫磺转化率 。该催化剂低温反应性能良 好 ,在含氧较高时具有良好的抗硫酸盐化性能 ,能保持 转化活性 。催化剂强度高 ,不易粉化 ,使用寿命较长 。
作者简介 陈   :31 岁 ,1990 年毕业于石油大学 。工程师 。 卫 金明主 :34 岁 ,1987 年毕业于兰州石油学校 。助理工程师 。
收稿日期 :1999 - 09 - 02

硫酸盐化性能避免了该类情况的发生 。
4. 2   装置硫磺转化率高 ,硫磺产量明显上升

装置 1998 年硫磺产量月均 93t , 较 1997 年上升
40 % ,硫磺平均收率由 1997 年 85 %提高到 91. 2 % 。

分析认为 ,CT6 - 4B 催化剂在装置低负荷状况下



辑 :杨   兰

2

CHEMICAL ENGINEERING OF OIL AND G    AS Feb. 2000 ,Vol. 29 ,No. 1              

FROM REFRACTIVE INDEX MIDDL E SICHUAN OIL AND GAS FIELD Dai Y ongchuan ( Fushun Petroleum Institute ) , Dai Chengyuan He Jinglong ( Research Institute of Natural Gas Technology , SPA) . ( Fushun Research Institute of Petrochemical) . CHEMICAL ENGIN EER2 CHEMICAL ENGIN EERING OF OIL AND GAS , VOL . 29 . , NO. 1 , p32 ING OF OIL AND G , VOL . 29 . , NO. 1 , p23~25 , 2000 ( ISSN 1007 ~36 , 2000 ( ISSN 1007 - 3426 , IN CHIN ES E) AS - 3426 , IN CHIN ES E) ABSTRACT : The characteristics of main reservoir and the factor ABSTRACT : The equations specified in G T11139 - 89 , ASTM of formation damage by kill fluid in middle Sichuan oil and gas field are B/ D976 - 80 and ASTM D976 - 93 , which are used for prediction of the analyzed in this paper. The development , evaluation and application of cetane number of diesel fuels , were verified through making a comparison kill fluid WG are presented. The results show that kill fluid WG has wide between the calculated value and measured value of hundreds of diesel range of density (1. 00~1. 80 g/ cm3 ) , low formation damage , low cor2 ) fuel samples. Moreover , a new equation for predicting the cetane number rosion ( < 0. 076 mm/ a) , high thermal stability ( up to 150 ℃ and its of diesel fuels from their refractive index was raised in this paper because field use is convenient. the refractive index reflects the information about molecular structure and SUBJECT HEADINGS : kill fluid , performance evaluation , ap2 molecular weight of various hydrocarbon compounds. The experimental plication results show that the equation is a rapid , simple and accuracy method for DEVELOPMENT OF D RILL ING FL UID TECHNOLO G IN Y the calculation of cetane number of diesel fuels. SICHUAN OIL AND GAS FIELDS SUBJECT HEADINGS : diesel fuel , cetane number , refractive Cheng Leliang ( Research Institute of Drilling Well of North China index , prediction Oil Field) . CHEMICAL ENGIN EERING OF OIL AND GAS , VOL . 29 . , RESEARCH AND DEVELOPMENT OF FORMULATION OF NO. 1 , p40~42 , 2000 ( ISSN 1007 - 3426 , IN CHIN ES E) 150 # MEDIUM D UTY IND USTRIAL GEAR OIL FROM ABSTRACT : The paper is a review of drilling fluid technological NANYANG OIL development status from the 50s to 90s in Sichuan oil and gas fields. It is Cao dongfang , Wu Junling and Sun Z ongli et al ( Research Institute divided into four parts , that is , primary stage , middle deep well drilling of Nanyang Oil Refinery) . CHEMICAL ENGIN EERING OF OIL AND stage , deep well drilling stage and extreme deep well and various orien2 G , VOL . 29 . , NO. 1 , p26~27 , 2000 ( ISSN 1007 - 3426 , IN CHI2 tational wells stage. Also some proposals are presented. AS N ES E) SUBJECT HEADINGS : Sichuan oil and gas field , drilling well , ABSTRACT : The formulation of 150 # medium duty industrial gear drilling fluid , development oil was developed by using the neutral oil from Nanyang crude oil as base A REVIEW ON RESEARCHES AND USES OF D RILL ING FL UID oil with adding sulfate and phosphate extreme pressure anti - wear addi2 ADDITIVES SY NTHESISED BY GRAFT COPOLYMERIZATION tive package. The simulation and evaluation test results show that its per2 Y Mingxin , Liu Jindou ( Zhongyuan Petroleum Exploration Bu2 i formance can be up to the requirement of G 5903 - 95. B reau) . CHEMICAL ENGIN EERING OF OIL AND GAS , VOL . 29 . , NO. SUBJECT HEADINGS : industrial gear oil , additive package , 1 , p43~44 , 2000 ( ISSN 1007 - 3426 , IN CHIN ES E) extreme pressure anti - wear ABSTRACT : Drilling fluid additives preperation methods by graft EFFECTS OF FIVE SRB STRAINS ON CORROSION OF CAR2 BON STEEL Liu Hongfang , Qin Qihua and Xu Liming et al ( Chemistry Depart2 ment , Huazhong University of Science and Technology ) . CHEMICAL ENGIN EERING OF OIL AND G , VOL . 29 . , NO. 1 , p30 ~ 31 , 2000 AS ( ISSN 1007 - 3426 , IN CHIN ES E) ABSTRACT : T evaluate the resistance to microbial attack of the o carbon steel ( CS) , five strains of sulfate reducing bacteria ( SRB ) are isolated from Jianghan , Jilin , Changqing , Shengli and Baolang of Xin2 jiang oilfields by using a common media. The metabolites of five SRB strains are successfully extracted from the culture media and analyzed by gas chromatography , mass spectrometry and XRD. The analytic results show that they have different fatty acid biomarkers. The effects of five SRB strains are assessed. The results indicate that the resistance to mi2 crobiological induced corrosion ( MIC ) of CS has relation with the strains. The different SRB strains have different activity and different metabolites , which play important roles in the process of MIC. SUBJECT HEADINGS : SRB , corrosion , MIC , metabolites CALCULATION FOR SULFUR RECOVERY BY EL EMENT E2 QUIL IBRIUM METHOD Zhang Jinxi ( Chuandong Natural Gas Purification Works) . CHEM2 ICAL ENGIN EERING OF OIL AND G , VOL . 29 . , NO. 1 , p28~29 , AS 2000 ( ISSN 1007 - 3426 , IN CHIN ES E) ABSTRACT: A simple equation for calculating the flow ratio of air/ acid gas is introduced in this paper. The flow ratio of air/ acid gas can be calculated by using the complete analytical data without determi2 nation for the water content in acid gas , air and tail gas. In addition , the sulfur recovery can be calculated by element equilibrium method. SUBJECT HEADINGS : sulfur recovery , flow ratio , element e2 quilibrium method DEVELOPMENT OF KILL FL UID WG AND APPL ICATION IN copolymerization were introduced. The drilling fluid additives were syn2 thesised by graft copolymerization using many kinds of monomers and nat2 ural macromolecular materials including cellulose , starch , lignin , humic acid and quebracho. This paper reviewed briefly their research and ap2 plication. SUBJECT HEADINGS : drilling fluid ,drilling fluid additives ,graft copolymerization ,review ANALYSIS ON THE QUAL ITY PARAMETERS RELATION SHIP OF JET FUEL COMPL ETE - ANALYSIS Wang Qi ( Fuels Research Center of Lantian Aviation Oil Fuel Ltd. Company of Guangzhou South China ) . CHEMICAL ENGIN EERING OF OIL AND G , VOL . 29 . , NO. 1 , p45~46 , 2000 ( ISSN 1007 - 3426 , AS
IN CHIN ES E)

ABSTRACT:Some complete - analysis quality parameters of the aviation - jet fuel interrelate with each other. Mastering their laws will be very helpful to such works as valuing fuel quality , supervising and con2 trolling fuel test and preparing fuel. It is also an effective way of enhanc2 ing the level of fuel quality monitoring and analysis. SUBJECT HEADINGS : jet fuel , quality parameter , relationship , analysis ANALYSIS OF NOISE CHARACTERISTICS FROM MOTOR D RIVING OIL PUMP Cao Yuquan , Wu Yanbo ( Daqing Petroleum Institute ) . CHEMICAL ENGIN EERING OF OIL AND G , VOL . 29 . , NO. 1 , p47 ~ 49 , 2000 AS ( ISSN 1007 - 3426 , IN CHIN ES E) ABSTRACT :In this paper the linear relation between motor noise and rotational speed is given based on the measurement data of motor ro2 tational speed and power with statistical method , which can be used in engineering practice. SUBJECT HEADINGS : motor ,noise , regression equation ,calcu2 lation


赞助商链接
相关文章:
脱硫物料平衡计算
mw1:入口烟气含湿率 P2:烟气压力 Pw2:饱和烟气的水蒸气分压 说明:Pw2 为绝热饱和温度下的水蒸气分压,该值是根据热平衡计算的反应 温度,由烟气湿度表查得。 ...
脱硫物料衡算
湿法脱硫系统物料平衡一、 计算基础数据 (1) 待...K 钙比=1.03(湿法脱硫一般取 1.02~1.05) 2、...工业分析: Vdaf+FCdaf=100% 元素分析:Cdaf+Hdaf...
转炉物料平衡计算
(百分比) 占总去量的 1/3 90﹪C 氧化成 CO...如同第一步计算铁水中元素氧化量一样, 利用表 1-...Mn回 收率 =0.63kg 硅铁加入量 WSi 为: WSi ?...
湿法脱硫系统物料平衡计算
湿法脱硫系统物料平衡计算_环境科学/食品科学_工程...烟气组分不变,但其质量分别减少了 0.5%,见下表...
湿法脱硫系统物料平衡计算
湿法脱硫系统物料平衡计算_能源/化工_工程科技_专业资料...见下表。 温度为 70℃。组分 Vol%(wet) 0.108...如使用 2.6%含固量的脱硫反应塔塔底浆液旋流分离...
不锈钢物料平衡计算(实用版)
(%) P ≤0.030 S ≤0.05 Cr 18.2~19 Ni 8.05~8.3 其余元素 余量 电炉冶炼平衡计算 (2)原材料成分 表1—2原材料成分(%) 名称 高碳铬铁 304废钢 ...
转炉物料平衡与热平衡计算
氧气转炉炼钢物料平衡计算与热平衡计算 1 物料平衡计算...的氧化产物 氧气纯度 炉气中自由氧量 气化去量 ...见 9. 2 5 铁水中元素的氧化产物及其成渣...
炼钢过程中的物料平衡与热平衡计算
氧化法炼钢过程物料平衡和热平衡计算的基本 步骤和...(体积比) 占总去量的 1/3 90%C 氧化成 CO...M n回 收率 ×钢水量 = 0 .9 5 % ? 0 .2...
养分平衡法计算(亩)
养分平衡法计算(亩)_农学_农林牧渔_专业资料。养分平衡法(计算施肥量)其计算...(土壤质量×土壤速效养分测定 值) R 为某元素肥料当季利用率(%) C 为肥料...
克劳斯法回收硫工艺原理
第三级改用选择性氧化催化剂,将 H2S 直接氧化成元素硫,总回收率达 99%以上,...{1 f, P3 `9 a) } 工厂收率:99.8% 3.3.4 物料平衡 物料名称 重量...
更多相关标签: