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工程技术与管理 2026年7月 第四卷 总第37期

三嗪脱硫设备优化设计与性能验证研究

邱宏¹'²  周毅恒¹'²

1.四川佳运油气技术服务有限公司  四川成都  610000 2.四川利能燃气工程设计有限公司  四川成都  610000

摘要:盐亭地区天然气含硫化氢、气质复杂、处理规模大(150×10⁴m³/d),同类场站,如川南地区三嗪脱硫设备在处理量适配、规范性、药剂存储与加注、脱硫效果及材质耐蚀性等方面存在优化空间。本文针对三嗪脱硫设备运行现状,通过现场调研、理论分析、实验研究和工业应用验证等方法,开展了脱硫设备的优化设计与性能评估研究。
首先,通过现场监测明确了现有设备的核心优势与现存问题;其次,基于三嗪脱硫反应动力学特性与规模化处理需求,优化了反应器内部构件,设计了适配大流量的防爆柱塞泵与多雾化器组合结构,改善了气液接触状态;同时,升级设备材质(优选304不锈钢),配套大型药剂存储装置,优化药剂加注系统,并建立了标准化运行管理体系。在实验室条件下,通过正交试验确定了最优工艺参数组合,采用静态腐蚀失重法和电化学测试法验证了新型优选材质的耐蚀性能。最后,将优化方案应用于工业现场,自2025年4月19日投运至今已稳定运行15个月。
工业运行数据(192天有效加注记录)表明:设备累计药剂消耗69.03t,日均消耗293.65kg/d;净化气H₂S含量平均为0.24ppm(0.33mg/m³),满足Ⅰ类天然气标准(H₂S≤6mg/m³),全监测周期内零超标;脱硫效率在入口H₂S波动(2.30~17.54ppm)条件下平均为88.7%,高含硫时段(≥10ppm)可达95%以上;设备运行压力2.2~2.35MPa,稳定可靠;优选304不锈钢材质使关键部位腐蚀速率降至0.09mm/a以下,较同类设备降低75%。本文研究成果为盐亭地区大规模含硫天然气脱硫设备的升级改造提供了技术支撑,对同类规模化工况下三嗪脱硫系统的优化设计具有重要参考价值。

关键词:三嗪脱硫;设备优化;规模化处理;腐蚀防护;性能验证

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