摘要: 川西气田气井压力持续下降,某天然气脱硫站面临低负荷运行下设备失稳、产品质量超标、硫回收率下降等挑战。基于HYSYS软件构建了脱硫-硫回收全流程稳态模型,分析了该天然气脱硫站在负荷由70%降至20%情况下的设备运行特性。结果表明:在50%~70%负荷下,装置运行总体平稳,净化气质量达标,个别设备在较低负荷下出现轻微失稳;在20%~40%负荷下,塔类设备水力学特性与净化气质量达标矛盾凸显,贫胺液高循环量会导致塔类设备水力学失稳,低循环量则会导致净化气质量超标;此外,20%负荷下,风机送风流量低于其喘振限,若为避免喘振而提高风量,则会导致氧过量,严重破坏H2S/SO2比例平衡,造成硫回收率从96.5%骤降至72.2%。因此,在50%负荷以下,需通过更换塔内构件及填料、进行塔设备改造来优化运行条件,泵类设备需投用最小流量保护;尤其在20%负荷下,风机须增设防喘振回路或更换小流量风机,才能保障设备正常运行。