Q∕SY 1462.4-2012 天然气处理装置性能评价技术规范 第4部分：硫磺回收及尾气处理单元

1、Q/SY中国石油球气翻飼企业标准Q/SY 1462. 42012天然气处理装置性能评价技术规范第4部分：硫磺回收及尾气处理单元Specifications for assessing the performanceof natural gas processing installationsPart 4: Sulfur recovery and tail gas treating units2012-04-28 发布2012-07-01 实施中国石油天然气集团公司发布Q/SY 1462. 42012 IQ/SY 1462. 42012 #目 次 TOC o 1-5 h z ittfW ni籠1

2、2规范性引用文件13性能评价的管理与实施11点、则12评价时间及评价条件 13评价组织24评价依据23. 5评价项目23. 6评价前的准备27评价实施 3性能评价分析项目及要求 41分析项目42 44.3 分析设备和计量器具技术要求44试验方法 45质量控制要求5性能评价结果的处理51评价结果52评价报告6附录A （规范性附录）硫磺回收装置的硫回收率计算 7附录B （资料性附录）评价报告格式及内容 9Q/SY 1462. 42012Q/SY 1462. 42012 r1 冃IJ目本部分按照GB/T 1. 12009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则 起草。Q/SY 1462天

3、然气处理装置性能评价技术规范分为以下4个部分：一第1部分 一第2部分 一第3部分一第4部分公用工程；脱水单元；脱硫脱碳单元；硫磺回收及尾气处理单元。本部分为Q/SY 1462的第4部分。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国石油天然气集团公司标准化委员会勘探与生产专业标准化技术委员会提出并归口。 本部分起草单位：西南油气田分公司、塔里木油田分公司、长庆油田分公司。本部分主要起草人：周琳、迟永杰、罗勤、陈胜永、常宏岗、岑兆海、张春阳、王丽琼、张素 娟、熊钢、刘武、翁军利。Q/SY 1462. 42012 Q/SY 1462. 42012 天然气

4、处理装置性能评价技术规范第4部分：硫磺回收及尾气处理单元1范围Q/SY 1462的本部分规定了天然气处理装置硫磺回收及尾气处理单元性能评价方法、评价项目、 评价结果处理以及对分析测试的基本要求。本部分适用于天然气处理装置硫磺回收及尾气处理单元的性能评价。本部分不涉及与其应用有关的所有安全问题，在使用本部分前，使用者有责任制定相应的安全和 健康操作规程.并明确其限定的使用范围。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 2449 工业硫磺GB/T 13609

5、天然气取样导则GB/T 14678空气质量硫化氢、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫的测定气相色谱法GB/T 16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法HJ/T 56固定污染源排气中二氧化硫的测定碘量法HJ/T 57固体污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法SY/T 6537天然气净化厂气体及溶液分析方法3性能评价的管理与实施3. 1 总则3.1.1新建、改建、扩建或工艺条件有重大变更的天然气处理装置应对其性能进行综合评价。3.1.2装置性能综合评价报告由委托的评价单位编制。分析数据和分析报告.应由获得了国家资质 认定或实验室认可的检测机构出具。3.1.3获得的评价结论，应作为T程竣工验收

6、、重大技术改造验收依据。2评价时间及评价条件3. 2. 1 评价时间1.1性能评价应在新建、改建、扩建或工艺条件有重大变更的装置投人试运行三个月内进行。2. 1. 2性能评价应在装置连续稳定运行72h周期内完成取样和数据收集.所需分析样品和数据应 具有代表性，准确、可靠。3. 2.2评价条件性能评价应在装置达到稳定运行的条件下进行。3.3评价组织新建、改建、扩建或工艺条件有重大变更的装置，应由业务主管部门及时组织实施性能评价，并 成立评价组。评价组由建设单位、设计单位及检测机构和业务主管部门的专家及相关人员组成。评价 组负责对评价方案审查，监督评价过程及确认评价结果。3. 4评价依据现行有效的

7、国家标准、行业标准、企业标准以及设计文件。3. 5评价项目包括但不限于以下项目：硫磺质量；硫回收率；二氧化硫排放量。3.6评价前的准备3. 6. 1评价申请6. 1. 1新建、改建、扩建或工艺条件有重大变更的装置评价，由建设单位根据装置试运行情况， 以文件形式向上级主管部门提出评价申请报告。3. 6. 1. 2评价申请报告的内容包括：a）建设情况。b）开车及试运行情况。c）试运行数据汇总表。d）评价准备情况。e）评价日程安排建议。f）具体安全环保措施以及生产运行安全环保应急预案。g）其他注意事项或说明。3. 6.2 确定技术方案业务主管部门根据评价组现场考察情况、建设单位的评价申请，确定正式评

8、价技术方案和评价日 期.并以文件形式下达执行。3.6.3现场装置设备3. 6. 3. 1装置运行良好，能满足性能评价的需要。6. 3. 2装置机械设备、电器、仪表运行稳定，计量数据准确。3. 6. 3. 3在线仪表运行良好。6. 3. 4做好与相关单位的联系，确保评价期间天然气的气量和气质稳定，公共设施运行正常。6.4参加评价单位分析设备和人员6. 4. 1装置的设计单位、建设单位和检测机构的人员到位。6. 4. 2分析设备运转稳定，各种设备技术指标满足评价分析的要求。试剂、材料准备齐全。6. 4. 3保运人员、消防设施及人员、医护人员、运输车辆和物资供应到位。6. 5 记录评价所用各种记录表

9、格准备齐全。3.7评价实施3.7. 1 评价时间在天然气处理量达到稳定运行24h后，开始正式评价，正式评价的时间周期为72h。3. 7.2取样和分析7. 2.1与评价项目有关的操作运行数据，每lh记录一次。7. 2. 2分析人员按时取样分析，分析频次可根据不同项目的要求，见表1。表1天然气处理装置硫磺回收及尾气处理单元性能评价分析项目、试验方法及分析频次序号样品名称分析项目试验方法分析频次1酸气h2s, co2,烃类及永久气体SY/T 65371 次/4h2过程气H2S, SO2，N2，02 + Ar, CO2，CO， cos, cs2, h2SY/T 65371 次/4h3尾气（灼烧前）H2

10、S, SO2，N2，O2 + Ar, CO2，CO, cos，cs2，h2SY/T 65371 次/2h硫雾1 次/12h4烟囱尾气h2sGB/T 146781 次/24hso2HJ/T 56HJ/T 571 次/24h5硫磺硫、水分、灰分、酸度、有机物、铁、砷GB/T 24491 次/24h注：以上分析项目和分析频次可以根据现场装置工艺及运行情况适当增减。7. 2. 3分析人员严格执行分析数据三级审核制度、报告审核和报出制度，确保分析数据的准确 可靠。3. 7.3评价数据3. 7. 3. 1运行数据包括：a）温度、压力、流量、液位。b）电流、电压、功率。c）其他与评价操作有关的数据及情况记录

11、。7. 3. 2分析数据包括酸气、过程气、尾气、烟囱尾气、硫磺等分析数据。3. 7. 3. 3计算数据包括：a）物耗数据，包括催化剂等。b）性能数据，包括合格率、硫回收率等。c）检查数据，包括材料验收检验数据、设备外观检查数据、设备腐蚀情况及损坏程度监测数 据等。3. 7. 4评价资料3. 7. 4. 1评价资料应作为天然气处理装置的重要资料予以存档保存3. 7. 4. 2评价资料主要包括：a)操作运行数据汇总表。b)分析数据汇总表。c)物料平衡表。d)热量能耗表。e)计算结果汇总表。3.7.5评价结果评价组对评价数据进行统计、分析、计算和评审后，确定评价结果。7. 6计算方法硫回收率的计算方

12、法见附录A。4性能评价分析项目及要求1分析项目天然气处理装置硫磺回收及尾气处理单元性能评价分析项目、试验方法及分析频次见表1。 4.2取样2.1酸气、过程气、尾气（灼烧前）取样按GB/T 13609和SY/T 6537的规定执行。2.2烟囱尾气取样按GB/T 16157的规定执行。2.3硫磺取样按GB/T 2449的规定执行。4.3分析设备和计量器具技术要求3. 1 通则4.3.1. 1应配备分析项目要求的所有设备和计量器具，并满足分析要求的准确度。3. 1. 2分析设备和计量器具应按照相应国家计量检定规程要求进行检定和校准。1.3分析设备的搬运应按照设备说明书的要求进行，搬运后重新安装的设备

13、，应对设备的性能 进行检查，设备性能指标达到技术要求后方可投人使用。3. 1. 4分析设备使用过程中出现故障或异常现象.维修后应采用标准物质或比对方法对其性能进 行验证，当发现设备偏移校准状态时，应重新进行检定或校准。3. 1. 5分析设备在使用过程中应按设备说明书的要求进行维护和保养。4.3.2分析设备的技术要求3. 2. 1酸气、过程气、尾气（灼烧前）分析设备的技术要求按SY/T 6537的规定执行。3. 2. 2烟囱尾气分析设备的技术要求按GB/T 14678, HJ/T 56及HJ/T 57的规定执行。3. 2. 3硫磺分析设备的技术要求按GB/T 2449的规定执行。4.4试验方法试

14、验方法见表1。4. 5质量控制要求4. 5. 1 分析环境5. 1. 1 实验室实验室要求：a）分析实验室内的设施、电源、水、气等应符合要求，不能影响分析结果的有效性和分析的准 确度；b）分析实验室环境温度、湿度等应符合分析设备规定的要求。5. 1. 2 现场在现场取样分析时，应保证所用设施和环境条件符合分析工作要求。4. 5. 2分析人员资质分析人员须经过专业培训，取得岗位操作资格证书。5. 3样品5. 3. 1应确保分析样品的代表性，不同的样品采用不同的适宜方法采样、包装、运输，保证样品 在运输和保存过程中性质不会改变。4. 5. 3. 2 做好样品的标识和取样记录。4. 5. 4 标准采

15、用的分析标准应保证现行有效。4. 5. 5标准物质应使用在有效期内的国家颁布的二级或二级以上标准物质。4.5.6分析精密度所有分析结果的重复性应符合表1中试验方法标准的规定。4.5.7检测报告4. 5. 7. 1对检测报告应执行三级审核制度.即分析人、审核人和负责人三级审核。审核签字后方可 报出。4. 5. 7. 2审核人应详细审查原始记录.认真核算分析数据，当发现疑问时.应追溯分析样品和分析 操作。5. 7. 3对检测报告、原始记录应归档保存。5性能评价结果的处理5.1评价结果1. 1硫磺合格率达到为“合格”.否则为“不合格”。1.2硫回收率、二氧化硫排放量等指标.采用算术平均值评价。若评价

16、期间（72h）内获得数据 的平均值达到设计要求为合格，否则为不合格。5.2评价报告评价报告格式及内容参见附录B。附录 A（规范性附录）硫磺回收装置的硫回收率计算A.1氮平衡法计算硫磺回收装置的硫回收率氮平衡法计算硫磺回收装置的硫回收率的计算见公式（A. 1）: h9s(A. 1)1 艺(Ch2s + C/so2 + 2Ccs2 + Ccos + 7. 5 x 10_2G) x 100%式中：7硫磺回收率，用百分数表示，取小数点后两位（保留四位有效数字）；R总空气/总酸气（流量比，干基/干基）；Ch2s酸气中H2s含量（干基）（体积分数），用百分数表示；c、，Ch2S，CSo2, CZcs2 ,

17、 cC0S尾气中 n2，h2s, so2, cs2, cos 的含量（干基）（体积 分数），用百分数表示；G尾气中元素硫含量（20C，101.325kPa ）, g/m3。公式（A. 1）中只的计算方法有两种：a）用酸气流量和空气流量计算只值：Qk (1 _)Qs (1 Hs)(A. 2)式中：Qk 空气流量（湿基），m3/h;Qs 酸气流量（湿基），m3/h;Hk空气中含水量，摩尔分率; Hs酸气中含水量，摩尔分率。戶WP + Po(A. 3)式中：P、酸气分离器温度下，酸气中水的分压，kPa；p酸气分离器的压力（表压），kPa；P、大气压力，kPa。 (A. 4)HK = P、九-6. 6

18、7 X 14Pd(A. 5)（P空气相对湿度，摩尔分率；td, 空气的干球、湿球温度，C;pd, pv在空气干球、湿球温度下水的饱和蒸汽压力，kPa。b）用气体组成计算P值：式ccb(2CSO2 + 2CCO2 + 2Co2 + Ccos jco - CH2S - 2CCH4 -) X 78. 09 _ “ o2, Ch2s，Cch4酸气中CO2, H2S,（3扎含量（干基）（体积分数），用百分数表示；so2，cco2，co2，cC0，cC0S，cH2S，cCh4，c，ch2尾气中 so2, co2, o2, co, cos, h2s, cn4, n2, h2的含量（干基） （体积分数），用百

19、分数表示；78.09干空气中的氮含量（体积分数），用百分数表示；41. 96 = 2X （20.95 + 0.03）。注：干空气的组成为 N2: 78. 09%： Ar： 0. 93%： O2 : 20. 95%： CO2 ： 0.03%。A. 2硫平衡法计算硫磺回收装置的硫回收率用灼烧炉废气计算硫回收率的计算见公式（A. 7）:硫回收率=(A. 7)酸气中总硫含量-灼烧炉废气中总硫含量v .nn0/ 酸气中总硫含量WU/其中：酸气中总硫含量（以S计，kg/h）=酸气中H2S浓度（摩尔分数）x酸气流量（标况m3/h） x1. 434 （H2S 密度，kg/m3） X0. 94 （H2S 中 S 的含量）灼烧炉废气中总硫含量（以S计，kg/h） = SO2 （mg/m3） X0. 5 （SOS的含量）+H2S （mg/m3） X 0. 94 （H2S 中 S 的含量）X 烟气流量（标况 m3/h） 1（）_6Q/SY 1462. 42012图B.2评价报告签字页格式 Q/SY 1462. 42012图B.2评价报告签字页格式 Q/SY 1462. 42012图B.1评价报告封面格式 评价报告格式见图B. 1图附录B（资料性附录）评价报告格式及内容 4。X X X X 厂XXXX装置性能评价报告中国石油X X X X年 月 日X X X