浅析干法脱硫工艺技术
摘要：本文全面阐述了大庆油田成功应用脱硫塔底部人孔的更换脱硫剂技术，提供借鉴。

关键词：硫化氢脱硫剂更换安全高效
一、前言
随着大庆油田的开发，原油产量的不断增加，原油中硫化氢含量的不断增长，计转站、联合站伴生气处理中脱硫任务十分严竣。

在对含硫伴生气进行脱硫作业同时，就要有一套安全且实现经济效益最大化的更换脱硫剂技术，因此脱硫剂能否安全高效的进行更换也是我们所期待的问题。

高含硫化氢伴生气干法脱硫是一种利用脱硫剂与硫化氢反应将硫化氢脱出并达到气中硫化氢含量在规定范围内。

脱硫剂是一种黄色颗粒状在水中侵泡会膨胀，在更换中由于脱硫剂与氧气接触产生一种化学置换反应（放热反应），这种放热反应在脱硫剂更换过程中是导致发生火灾或爆炸事故的关键问题，这也是更换脱硫剂过程中必须安全、合理、高效的主要原因。

自上而下逐个从人孔进行更换脱硫剂的方法已经不能满足频繁更换脱硫剂并且这种方法给安全施工带来极大安全隐患，如果不制定一种安全、高效、快速更换脱硫剂新方法最终将造成更换脱硫剂施工中事故的频繁发生。

二、干法脱硫及再生原理
常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁（Fe2O3·H2O）脱除H2S，其反应如下所示：
脱硫反应：
Fe2O3·H2O+3H2S＝Fe2O3·H2O+3H2O
Fe2O3·H2O+3H2S＝2FeS+S+4H2O
再生反应：
2Fe2S3·H2O+3O2＝2Fe2O3·H2O+6S
4FeS+3O2+2H2O＝2Fe2O3·H2O+4S
再生时通入空气（氧气），使Fe2O3·H2O或FeS转化为Fe2O3·H2O并释放出单质硫，脱硫剂便得到再生（此过程属于放热过程）。

再生操作采用目前流行的间歇再生方式，其速度较脱硫反应慢得多。

三、推广更换脱硫剂新技术的必要性
更换脱硫剂作业中主要面临硫化氢中毒、可燃气体在爆炸极限内发生爆炸、作业人员进入脱硫塔中的受限空间作业、高处作业、作业工具碰闯产生火花、脱硫剂与氧气产生化学反应导致燃烧等众多安全隐患。

其次是更换脱硫剂施工时间过长给安全施工带来较大隐患。

再有就是塔河油田规模不断扩大，高含硫化氢区块不断增加，脱硫装置不断增加，此时伴生气脱硫中脱硫剂更换频率不断上升。

因此需要制定一种安全、高效、快速更换脱硫剂的新技术。

四、更换脱硫剂实施及防范
目前采用人工和槽车配合完成更换脱硫剂作业。

作业流程如B图：
1.脱硫剂更换
1.1将伴生气导入旁通流程到火炬燃烧并将脱硫塔停运。

1.2将脱硫塔泄压放空后将脱硫塔所有进出口及排污放空阀门关闭并加入盲板。

1.3确保脱硫塔无压力后将胶管21/2″30m，胶管1/2″10m分别连接到脱硫塔顶部和底部给水管上。

1.4操作人员做好自身防护后打开脱硫塔顶部人孔向脱硫塔内用21/2″30m 胶管注水，此时卸松底部人孔盖螺丝观察有水流出，此时关闭注水阀门。

1.5待30分钟后对脱硫塔内气体进行检测合格后开始清除脱硫剂作业（此时脱硫剂是潮湿的颗粒状）。

1.6将自制的卸料滑道固定人孔口处，打开底部人孔脱硫剂就会自行流到下面的槽车中。

1.7在卸脱硫剂过程中严密检测废脱硫剂温度小于70度，如果有温度上升趋势立即用清水喷洒脱硫剂表面防止高温自燃。

1.8若需要进入脱硫塔内作业需经审批后办理进入受限空间作业票并做好防范措施后进行施工。

2.防范措施
2.1分别用胶管21/2″30m、胶管1/2″10m连接到脱硫塔顶部和底部给水管上。

卸料如果脱硫剂中的硫化压铁遇空气燃烧时，即用胶管洒水灭火。

2.2另外，若塔中温度过高，也产生引燃条件，这是用21/2″″胶管从人孔往下浇水，以降低温度，预防燃烧。

卸入车厢内的脱硫剂温度若过高时，用1/2″
胶管喷洒清水以降低温度。

2.3现场操作人及时用气体检测仪检验H2S泄漏情况；空气呼吸器就是准备泄漏时急用的。

卸废脱硫剂时，必须确认进出口阀门处于关闭并加盲板状态；操作人员尽可能站在上风向。

五、使用底部人孔更换方法的优越性
脱硫设备运用于塔河油田只有短短的六年时间，干法脱硫中更换脱硫剂目前还是摸索阶段，先前更换脱硫剂主要是从顶部人孔进行洒水后，经过8-12小时的观察吸附过程，此时脱硫剂已经是严重膨胀，与脱硫塔壁压实，在更换过程中需要从上部人孔到下部人孔逐渐掏出。

这种方法施工人员要经历高空作业、要经历进入受限空间，因此给更换脱硫剂带来严重安全隐患并且施工效率较低（更换一次需要10天时间）。

现在所运用的是在脱硫塔顶部人孔进行洒水，洒水10分钟左右停10分钟然后再洒水10分钟后（气体中的硫化氢已经被水吸附），此时在脱硫塔底部人孔见到有水流出时打开底部人孔脱硫剂将自行流出并无人员进入容器内施工，此时避免了人员进入到脱硫塔内部作业所面临的高处作业、进入受限空间。

现场测试硫化氢含量及可燃气体含量均处于正常范围内。

这样只要施工人员在底部人孔控制脱硫剂流出量就可（更换一次需要3天时间），运用此种更换脱硫剂技术以后，脱硫剂更换安全事故没有发生过。

注：更换过程中充装脱硫剂a行评论。

六、结论
采用底部人孔更换（卸料）、顶部人孔注水待30分钟后直接更换脱硫剂作业的方法能将以前更换一次用10天时间缩短为3天时间；避免进入受限空间作业的危险性，防止高处作业带来的不安全因素；这是一种高效、安全、平稳更换脱硫剂的新方法。

参考文献：
[1]雷仲存主编化学工业出版社《工业脱硫技术》.。