Q∕SY 1462.4-2012 天然氣處理裝置性能評價技術規(guī)范 第4部分：硫磺回收及尾氣處理單元

1、Q/SY中國石油球氣翻飼企業(yè)標準Q/SY 1462. 42012天然氣處理裝置性能評價技術規(guī)范第4部分：硫磺回收及尾氣處理單元Specifications for assessing the performanceof natural gas processing installationsPart 4: Sulfur recovery and tail gas treating units2012-04-28 發(fā)布2012-07-01 實施中國石油天然氣集團公司發(fā)布Q/SY 1462. 42012 IQ/SY 1462. 42012 #目 次 TOC o 1-5 h z ittfW ni籠1

2、2規(guī)范性引用文件13性能評價的管理與實施11點、則12評價時間及評價條件 13評價組織24評價依據(jù)23. 5評價項目23. 6評價前的準備27評價實施 3性能評價分析項目及要求 41分析項目42 44.3 分析設備和計量器具技術要求44試驗方法 45質量控制要求5性能評價結果的處理51評價結果52評價報告6附錄A （規(guī)范性附錄）硫磺回收裝置的硫回收率計算 7附錄B （資料性附錄）評價報告格式及內容 9Q/SY 1462. 42012Q/SY 1462. 42012 r1 冃IJ目本部分按照GB/T 1. 12009標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫給出的規(guī)則 起草。Q/SY 1462天

3、然氣處理裝置性能評價技術規(guī)范分為以下4個部分：一第1部分 一第2部分 一第3部分一第4部分公用工程；脫水單元；脫硫脫碳單元；硫磺回收及尾氣處理單元。本部分為Q/SY 1462的第4部分。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。本部分由中國石油天然氣集團公司標準化委員會勘探與生產專業(yè)標準化技術委員會提出并歸口。 本部分起草單位：西南油氣田分公司、塔里木油田分公司、長慶油田分公司。本部分主要起草人：周琳、遲永杰、羅勤、陳勝永、常宏崗、岑兆海、張春陽、王麗瓊、張素 娟、熊鋼、劉武、翁軍利。Q/SY 1462. 42012 Q/SY 1462. 42012 天然氣

4、處理裝置性能評價技術規(guī)范第4部分：硫磺回收及尾氣處理單元1范圍Q/SY 1462的本部分規(guī)定了天然氣處理裝置硫磺回收及尾氣處理單元性能評價方法、評價項目、 評價結果處理以及對分析測試的基本要求。本部分適用于天然氣處理裝置硫磺回收及尾氣處理單元的性能評價。本部分不涉及與其應用有關的所有安全問題，在使用本部分前，使用者有責任制定相應的安全和 健康操作規(guī)程.并明確其限定的使用范圍。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 2449 工業(yè)硫磺GB/T 13609

5、天然氣取樣導則GB/T 14678空氣質量硫化氫、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫的測定氣相色譜法GB/T 16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法HJ/T 56固定污染源排氣中二氧化硫的測定碘量法HJ/T 57固體污染源排氣中二氧化硫的測定定電位電解法SY/T 6537天然氣凈化廠氣體及溶液分析方法3性能評價的管理與實施3. 1 總則3.1.1新建、改建、擴建或工藝條件有重大變更的天然氣處理裝置應對其性能進行綜合評價。3.1.2裝置性能綜合評價報告由委托的評價單位編制。分析數(shù)據(jù)和分析報告.應由獲得了國家資質 認定或實驗室認可的檢測機構出具。3.1.3獲得的評價結論，應作為T程竣工驗收

6、、重大技術改造驗收依據(jù)。2評價時間及評價條件3. 2. 1 評價時間1.1性能評價應在新建、改建、擴建或工藝條件有重大變更的裝置投人試運行三個月內進行。2. 1. 2性能評價應在裝置連續(xù)穩(wěn)定運行72h周期內完成取樣和數(shù)據(jù)收集.所需分析樣品和數(shù)據(jù)應 具有代表性，準確、可靠。3. 2.2評價條件性能評價應在裝置達到穩(wěn)定運行的條件下進行。3.3評價組織新建、改建、擴建或工藝條件有重大變更的裝置，應由業(yè)務主管部門及時組織實施性能評價，并 成立評價組。評價組由建設單位、設計單位及檢測機構和業(yè)務主管部門的專家及相關人員組成。評價 組負責對評價方案審查，監(jiān)督評價過程及確認評價結果。3. 4評價依據(jù)現(xiàn)行有效的

7、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)標準以及設計文件。3. 5評價項目包括但不限于以下項目：硫磺質量；硫回收率；二氧化硫排放量。3.6評價前的準備3. 6. 1評價申請6. 1. 1新建、改建、擴建或工藝條件有重大變更的裝置評價，由建設單位根據(jù)裝置試運行情況， 以文件形式向上級主管部門提出評價申請報告。3. 6. 1. 2評價申請報告的內容包括：a）建設情況。b）開車及試運行情況。c）試運行數(shù)據(jù)匯總表。d）評價準備情況。e）評價日程安排建議。f）具體安全環(huán)保措施以及生產運行安全環(huán)保應急預案。g）其他注意事項或說明。3. 6.2 確定技術方案業(yè)務主管部門根據(jù)評價組現(xiàn)場考察情況、建設單位的評價申請，確定正式評

8、價技術方案和評價日 期.并以文件形式下達執(zhí)行。3.6.3現(xiàn)場裝置設備3. 6. 3. 1裝置運行良好，能滿足性能評價的需要。6. 3. 2裝置機械設備、電器、儀表運行穩(wěn)定，計量數(shù)據(jù)準確。3. 6. 3. 3在線儀表運行良好。6. 3. 4做好與相關單位的聯(lián)系，確保評價期間天然氣的氣量和氣質穩(wěn)定，公共設施運行正常。6.4參加評價單位分析設備和人員6. 4. 1裝置的設計單位、建設單位和檢測機構的人員到位。6. 4. 2分析設備運轉穩(wěn)定，各種設備技術指標滿足評價分析的要求。試劑、材料準備齊全。6. 4. 3保運人員、消防設施及人員、醫(yī)護人員、運輸車輛和物資供應到位。6. 5 記錄評價所用各種記錄表

9、格準備齊全。3.7評價實施3.7. 1 評價時間在天然氣處理量達到穩(wěn)定運行24h后，開始正式評價，正式評價的時間周期為72h。3. 7.2取樣和分析7. 2.1與評價項目有關的操作運行數(shù)據(jù)，每lh記錄一次。7. 2. 2分析人員按時取樣分析，分析頻次可根據(jù)不同項目的要求，見表1。表1天然氣處理裝置硫磺回收及尾氣處理單元性能評價分析項目、試驗方法及分析頻次序號樣品名稱分析項目試驗方法分析頻次1酸氣h2s, co2,烴類及永久氣體SY/T 65371 次/4h2過程氣H2S, SO2，N2，02 + Ar, CO2，CO， cos, cs2, h2SY/T 65371 次/4h3尾氣（灼燒前）H2

10、S, SO2，N2，O2 + Ar, CO2，CO, cos，cs2，h2SY/T 65371 次/2h硫霧1 次/12h4煙囪尾氣h2sGB/T 146781 次/24hso2HJ/T 56HJ/T 571 次/24h5硫磺硫、水分、灰分、酸度、有機物、鐵、砷GB/T 24491 次/24h注：以上分析項目和分析頻次可以根據(jù)現(xiàn)場裝置工藝及運行情況適當增減。7. 2. 3分析人員嚴格執(zhí)行分析數(shù)據(jù)三級審核制度、報告審核和報出制度，確保分析數(shù)據(jù)的準確 可靠。3. 7.3評價數(shù)據(jù)3. 7. 3. 1運行數(shù)據(jù)包括：a）溫度、壓力、流量、液位。b）電流、電壓、功率。c）其他與評價操作有關的數(shù)據(jù)及情況記錄

11、。7. 3. 2分析數(shù)據(jù)包括酸氣、過程氣、尾氣、煙囪尾氣、硫磺等分析數(shù)據(jù)。3. 7. 3. 3計算數(shù)據(jù)包括：a）物耗數(shù)據(jù)，包括催化劑等。b）性能數(shù)據(jù)，包括合格率、硫回收率等。c）檢查數(shù)據(jù)，包括材料驗收檢驗數(shù)據(jù)、設備外觀檢查數(shù)據(jù)、設備腐蝕情況及損壞程度監(jiān)測數(shù) 據(jù)等。3. 7. 4評價資料3. 7. 4. 1評價資料應作為天然氣處理裝置的重要資料予以存檔保存3. 7. 4. 2評價資料主要包括：a)操作運行數(shù)據(jù)匯總表。b)分析數(shù)據(jù)匯總表。c)物料平衡表。d)熱量能耗表。e)計算結果匯總表。3.7.5評價結果評價組對評價數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、計算和評審后，確定評價結果。7. 6計算方法硫回收率的計算方

12、法見附錄A。4性能評價分析項目及要求1分析項目天然氣處理裝置硫磺回收及尾氣處理單元性能評價分析項目、試驗方法及分析頻次見表1。 4.2取樣2.1酸氣、過程氣、尾氣（灼燒前）取樣按GB/T 13609和SY/T 6537的規(guī)定執(zhí)行。2.2煙囪尾氣取樣按GB/T 16157的規(guī)定執(zhí)行。2.3硫磺取樣按GB/T 2449的規(guī)定執(zhí)行。4.3分析設備和計量器具技術要求3. 1 通則4.3.1. 1應配備分析項目要求的所有設備和計量器具，并滿足分析要求的準確度。3. 1. 2分析設備和計量器具應按照相應國家計量檢定規(guī)程要求進行檢定和校準。1.3分析設備的搬運應按照設備說明書的要求進行，搬運后重新安裝的設備

13、，應對設備的性能 進行檢查，設備性能指標達到技術要求后方可投人使用。3. 1. 4分析設備使用過程中出現(xiàn)故障或異?，F(xiàn)象.維修后應采用標準物質或比對方法對其性能進 行驗證，當發(fā)現(xiàn)設備偏移校準狀態(tài)時，應重新進行檢定或校準。3. 1. 5分析設備在使用過程中應按設備說明書的要求進行維護和保養(yǎng)。4.3.2分析設備的技術要求3. 2. 1酸氣、過程氣、尾氣（灼燒前）分析設備的技術要求按SY/T 6537的規(guī)定執(zhí)行。3. 2. 2煙囪尾氣分析設備的技術要求按GB/T 14678, HJ/T 56及HJ/T 57的規(guī)定執(zhí)行。3. 2. 3硫磺分析設備的技術要求按GB/T 2449的規(guī)定執(zhí)行。4.4試驗方法試

14、驗方法見表1。4. 5質量控制要求4. 5. 1 分析環(huán)境5. 1. 1 實驗室實驗室要求：a）分析實驗室內的設施、電源、水、氣等應符合要求，不能影響分析結果的有效性和分析的準 確度；b）分析實驗室環(huán)境溫度、濕度等應符合分析設備規(guī)定的要求。5. 1. 2 現(xiàn)場在現(xiàn)場取樣分析時，應保證所用設施和環(huán)境條件符合分析工作要求。4. 5. 2分析人員資質分析人員須經過專業(yè)培訓，取得崗位操作資格證書。5. 3樣品5. 3. 1應確保分析樣品的代表性，不同的樣品采用不同的適宜方法采樣、包裝、運輸，保證樣品 在運輸和保存過程中性質不會改變。4. 5. 3. 2 做好樣品的標識和取樣記錄。4. 5. 4 標準采

15、用的分析標準應保證現(xiàn)行有效。4. 5. 5標準物質應使用在有效期內的國家頒布的二級或二級以上標準物質。4.5.6分析精密度所有分析結果的重復性應符合表1中試驗方法標準的規(guī)定。4.5.7檢測報告4. 5. 7. 1對檢測報告應執(zhí)行三級審核制度.即分析人、審核人和負責人三級審核。審核簽字后方可 報出。4. 5. 7. 2審核人應詳細審查原始記錄.認真核算分析數(shù)據(jù)，當發(fā)現(xiàn)疑問時.應追溯分析樣品和分析 操作。5. 7. 3對檢測報告、原始記錄應歸檔保存。5性能評價結果的處理5.1評價結果1. 1硫磺合格率達到為“合格”.否則為“不合格”。1.2硫回收率、二氧化硫排放量等指標.采用算術平均值評價。若評價

16、期間（72h）內獲得數(shù)據(jù) 的平均值達到設計要求為合格，否則為不合格。5.2評價報告評價報告格式及內容參見附錄B。附錄 A（規(guī)范性附錄）硫磺回收裝置的硫回收率計算A.1氮平衡法計算硫磺回收裝置的硫回收率氮平衡法計算硫磺回收裝置的硫回收率的計算見公式（A. 1）: h9s(A. 1)1 藝(Ch2s + C/so2 + 2Ccs2 + Ccos + 7. 5 x 10_2G) x 100%式中：7硫磺回收率，用百分數(shù)表示，取小數(shù)點后兩位（保留四位有效數(shù)字）；R總空氣/總酸氣（流量比，干基/干基）；Ch2s酸氣中H2s含量（干基）（體積分數(shù)），用百分數(shù)表示；c、，Ch2S，CSo2, CZcs2 ,

17、 cC0S尾氣中 n2，h2s, so2, cs2, cos 的含量（干基）（體積 分數(shù)），用百分數(shù)表示；G尾氣中元素硫含量（20C，101.325kPa ）, g/m3。公式（A. 1）中只的計算方法有兩種：a）用酸氣流量和空氣流量計算只值：Qk (1 _)Qs (1 Hs)(A. 2)式中：Qk 空氣流量（濕基），m3/h;Qs 酸氣流量（濕基），m3/h;Hk空氣中含水量，摩爾分率; Hs酸氣中含水量，摩爾分率。戶WP + Po(A. 3)式中：P、酸氣分離器溫度下，酸氣中水的分壓，kPa；p酸氣分離器的壓力（表壓），kPa；P、大氣壓力，kPa。 (A. 4)HK = P、九-6. 6

18、7 X 14Pd(A. 5)（P空氣相對濕度，摩爾分率；td, 空氣的干球、濕球溫度，C;pd, pv在空氣干球、濕球溫度下水的飽和蒸汽壓力，kPa。b）用氣體組成計算P值：式ccb(2CSO2 + 2CCO2 + 2Co2 + Ccos jco - CH2S - 2CCH4 -) X 78. 09 _ “ o2, Ch2s，Cch4酸氣中CO2, H2S,（3扎含量（干基）（體積分數(shù)），用百分數(shù)表示；so2，cco2，co2，cC0，cC0S，cH2S，cCh4，c，ch2尾氣中 so2, co2, o2, co, cos, h2s, cn4, n2, h2的含量（干基） （體積分數(shù)），用百

19、分數(shù)表示；78.09干空氣中的氮含量（體積分數(shù)），用百分數(shù)表示；41. 96 = 2X （20.95 + 0.03）。注：干空氣的組成為 N2: 78. 09%： Ar： 0. 93%： O2 : 20. 95%： CO2 ： 0.03%。A. 2硫平衡法計算硫磺回收裝置的硫回收率用灼燒爐廢氣計算硫回收率的計算見公式（A. 7）:硫回收率=(A. 7)酸氣中總硫含量-灼燒爐廢氣中總硫含量v .nn0/ 酸氣中總硫含量WU/其中：酸氣中總硫含量（以S計，kg/h）=酸氣中H2S濃度（摩爾分數(shù)）x酸氣流量（標況m3/h） x1. 434 （H2S 密度，kg/m3） X0. 94 （H2S 中 S 的含量）灼燒爐廢氣中總硫含量（以S計，kg/h） = SO2 （mg/m3） X0. 5 （SOS的含量）+H2S （mg/m3） X 0. 94 （H2S 中 S 的含量）X 煙氣流量（標況 m3/h） 1（）_6Q/SY 1462. 42012圖B.2評價報告簽字頁格式 Q/SY 1462. 42012圖B.2評價報告簽字頁格式 Q/SY 1462. 42012圖B.1評價報告封面格式 評價報告格式見圖B. 1圖附錄B（資料性附錄）評價報告格式及內容 4。X X X X 廠XXXX裝置性能評價報告中國石油X X X X年 月 日X X X