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        探討天然氣凈化廠尾氣SO2減排工藝

        2020-10-20 04:35:54羅永輝
        石油研究 2020年9期

        羅永輝

        摘要:天然氣作為重要的清潔能源,在工業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘I钪邪l(fā)揮著不可替代的作用,從井口采出的或從原油分離出的天然氣大多含有硫的成分,需要通過凈化廠進行凈化、除硫后方可作為商品天然氣供用戶使用。在凈化過程中,天然氣凈化廠尾氣中含有一定數(shù)量的SO2氣體,如果直接排放將對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞,需要采取技術(shù)措施對天然氣尾氣中的SO2氣體進行治理,以消除對生態(tài)環(huán)境的破壞。為此,本文就天然氣凈化廠尾氣SO2減排工藝技術(shù)進行研究,旨在提供借鑒和參考。

        關(guān)鍵詞:天然氣凈化廠;尾氣排放;SO2減排;工藝技術(shù)研究

        1 引言

        含硫天然氣是我國天然氣的重要組成部分,在市場占有較大份額,但是含硫天然氣必須凈化處理,才能達到商品天然氣國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。天然氣凈化過程中,硫的回收及尾氣中SO2的處理是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境保護工作得到了前所未有的重視,而天然氣凈化廠尾氣SO2的減排是生態(tài)環(huán)境保護的一項重要措施,對構(gòu)建和諧和可持續(xù)發(fā)展社會具有重要意義,因此必須引起天然氣凈化企業(yè)的特別重視[1]。

        2 天然氣凈化廠尾氣SO2減排工藝技術(shù)現(xiàn)狀

        目前,國內(nèi)的天然氣凈化廠基本采用Claus法工序?qū)α蜻M行回收,對尾氣SO2含量的減排,關(guān)鍵的是提高硫的回收率,有效降低尾氣中硫的含量.目前天然氣凈化廠基本采用延伸類的Clause法與尾氣處理工藝技術(shù)進行選擇控制,以期提高硫的回收率,降低尾氣中SO2含量,對于尾氣中的潛硫量較低的情況下,可應(yīng)用直接轉(zhuǎn)化法進行硫的回收或尾氣脫硫。但是,天然氣凈化廠尾氣SO2含量受硫的回收率高低的直接影響,由于各天然氣凈化廠的工藝技術(shù)水平和硫的回收工藝技術(shù)有所不同,尾氣中SO2的含量也存在較大差別[2]。根據(jù)筆者對25家天然氣凈化廠的調(diào)查顯示,尾氣排放SO2超標(biāo)企業(yè)23家,占比達92%,因此,對于天然氣凈化廠尾氣SO2減排工作,任重而道遠。

        3 天然氣凈化廠尾氣SO2減排工藝技術(shù)研究

        天然氣凈化廠尾氣SO2減排是一項長期而艱巨的任務(wù),企業(yè)需要投入較大的資金和技術(shù)力量,提升硫的回收率,有效降低尾氣SO2含量。

        3.1 加大投資改造力度

        投資改造是實現(xiàn)天然氣凈化廠尾氣SO2減排的前提,企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)要明確加強生態(tài)環(huán)境保護的重要意義,提高對節(jié)能減排工作的重視程度,企業(yè)污染對生態(tài)環(huán)境所帶來的嚴(yán)重不良后果及應(yīng)承擔(dān)的經(jīng)濟和法律責(zé)任。做到生態(tài)環(huán)境保護與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營發(fā)展并重。因此企業(yè)要加大投資力度,引進先進節(jié)能環(huán)保設(shè)備和先進的硫回收技術(shù)、尾氣凈化以及SO2減排工藝技術(shù),淘汰高耗能和環(huán)保不達標(biāo)的老舊設(shè)備,從源頭上解決天然氣凈化廠尾氣排放SO2超標(biāo)問題,促進生態(tài)環(huán)境保護工作的有效開展[3]。

        3.2 選用先進的設(shè)備

        設(shè)備是生產(chǎn)的關(guān)鍵,天然氣凈化廠設(shè)備的先進行與否,對于提高天然氣凈化質(zhì)量、提生硫的回收率和降低尾氣排放SO2含量,都是至關(guān)重要的。為此,通過認(rèn)真分析研究,對于天然氣凈化設(shè)備,應(yīng)首先選用節(jié)能環(huán)保設(shè)備和還原吸收工藝技術(shù),即:Clause法 + 還原吸收類工藝技術(shù),但是這種設(shè)備不僅占地面積較大,投資成本也比較高,因此比較適用于原料氣的潛硫量大于200噸/日的較大規(guī)模的天然氣凈化廠,而對于原料氣的潛硫流量小于200噸/日的普通規(guī)模的天然氣凈化廠,則應(yīng)采用普通的Clause法,但必須加大尾氣SO2的治理力度,有效減少尾氣SO2的濃度,達到國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。

        3.3 工藝技術(shù)的適應(yīng)性分析

        就工藝技術(shù)的適應(yīng)性而言,無論是原料氣潛硫量200噸/日的較大規(guī)模的天然氣凈化廠還是原料氣潛硫量小于200噸/日的普通天然氣凈化廠,對于排放尾氣SO2含量的減排治理措施,應(yīng)優(yōu)先選擇濕法制酸工藝技術(shù)以及胺法SO2吸收工藝技術(shù),天然氣中的硫能得到最大限度的回收,有效實現(xiàn)SO2的減排效果。但是該項技術(shù)對于設(shè)備的防腐技術(shù)要求和檢修(維修)的頻率和次數(shù)要求都比較高,同時還要涉及到天然氣副產(chǎn)品——硫酸的生產(chǎn)。因此,在生產(chǎn)實踐中,工程技術(shù)人員應(yīng)該將胺法SO2吸收工藝技術(shù)作為重點攻關(guān)課題和研究對象,因為該項工藝技術(shù)所能夠收到的限制性因素比較小,廢棄液體的排放量也非常少,非常適用于天然氣凈化廠尾氣處理——SO2減排工藝技術(shù)。再次需要特別強調(diào)的是,該項工藝技術(shù)需要對焚燒爐出口的H2S的濃度與廢棄液體的處理進行嚴(yán)格控制和把握,因此該項脫硫工藝技術(shù)的運行成本要遠比常規(guī)的循環(huán)流化床干法脫硫工藝技術(shù)高,其脫硫效果和尾氣SO2減排效果明顯,完全可以達到國家生態(tài)環(huán)境保護的強制性標(biāo)準(zhǔn)。但是由于運行成本較高,普通規(guī)模的天然氣凈化廠難以承受其運行中的巨額成本,目前也主要應(yīng)用于規(guī)模較大的天然氣凈化廠和尾氣SO2排放量較大的煙氣處理環(huán)境,規(guī)模較小的天然氣凈化廠無法應(yīng)該項工藝技術(shù),這也是我國天然氣凈化廠尾氣排放SO2嚴(yán)重超標(biāo)的關(guān)鍵因素之一[5]。因此,該項技術(shù)有待于工程技術(shù)人員的進一步創(chuàng)新研究和科技攻關(guān),降低運行成本,使各類規(guī)模的天然氣凈化廠都能夠應(yīng)用此項工藝技術(shù),促進天然氣凈化廠尾氣排放SO2減排工作的有效開展,從源頭上遏制污染,做好生態(tài)環(huán)境的保護工作。

        4 結(jié)束語

        總之,天然氣凈化廠尾氣SO2減排是一項長期而艱巨的任務(wù),而隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的提高,天然氣的市場需求量不斷增長,為了滿足市場對天然氣的需求,天然氣凈化廠的建設(shè)規(guī)模也越來越大,傳統(tǒng)的硫回收工藝技術(shù)和尾氣SO2減排工藝技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)生態(tài)環(huán)境保護的需求。因此,工程技術(shù)人員要從設(shè)備裝置、工藝技術(shù)的適應(yīng)性入手,加快天然氣和凈化過程中硫回收和尾氣S02減排技術(shù)研究,提高硫的回收率和降低尾氣SO2的排放量;同時企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)要給予足夠重視,加大技術(shù)改造和技術(shù)進步的投資力度,引進節(jié)能環(huán)保設(shè)備和技術(shù),從源頭上對天然氣凈化廠硫回收率和尾氣SO2排放濃度進行控制,以有效解決天然氣凈化廠尾氣排放SO2減排應(yīng)用工藝市場環(huán)境保護多樣性的發(fā)展控制問題,促進經(jīng)濟建設(shè)和是永恒泰環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)

        參考文獻:

        [1]陳廷庫.天然氣凈化廠尾氣SO2排放治理工藝研究[J].化工設(shè)計通訊,2018,44(1):144.

        [2]宋彬,李金金,龍曉達.天然氣凈化廠尾氣SO2排放治理工藝探討[J].天然氣工業(yè),2017(1):137-144.

        [3]張倩,盧海東,張碧波 等.某高含硫天然氣凈化廠尾氣SO2減排措施探討[J].石油與天然氣化工,2020,49(3):8-13,28.

        [4]劉偉,王同,劉娜 等.探討天然氣凈化廠尾氣處理工藝[J].大科技,2018(11):311.

        [5]方能治.淺析天然氣凈化廠尾氣SO2排放治理工藝相關(guān)為題[J].中國化工貿(mào)易,2017,9(30):168,173.

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