探討天然氣凈化廠尾氣SO2減排工藝

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(guò)凈化廠進(jìn)行凈化、除硫后方可作為商品天然氣供用戶(hù)使用。在凈化過(guò)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(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，需要采取技術(shù)措施對(duì)天然氣尾氣中的SO2氣體進(jìn)行治理，以消除對(duì)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(jìn)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(guó)天然氣的重要組成部分，在市場(chǎng)占有較大份額，但是含硫天然氣必須凈化處理，才能達(dá)到商品天然氣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。天然氣凈化過(guò)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(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境保護(hù)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(hù)的一項(xiàng)重要措施，對(duì)構(gòu)建和諧和可持續(xù)發(fā)展社會(huì)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(guó)內(nèi)的天然氣凈化廠基本采用Claus法工序?qū)α蜻M(jìn)行回收，對(duì)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(lèi)的Clause法與尾氣處理工藝技術(shù)進(jìn)行選擇控制，以期提高硫的回收率，降低尾氣中SO2含量，對(duì)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(jìn)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(duì)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(dá)92%，因此，對(duì)于天然氣凈化廠尾氣SO2減排工作，任重而道遠(yuǎn)。

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(xiàng)長(zhǎng)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(shí)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(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要意義，提高對(duì)節(jié)能減排工作的重視程度，企業(yè)污染對(duì)生態(tài)環(huán)境所帶來(lái)的嚴(yán)重不良后果及應(yīng)承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)和法律責(zé)任。做到生態(tài)環(huán)境保護(hù)與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)發(fā)展并重。因此企業(yè)要加大投資力度，引進(jìn)先進(jìn)節(jié)能環(huán)保設(shè)備和先進(jìn)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(dá)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(wèn)題，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的有效開(kāi)展[3]。

3.2 選用先進(jìn)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(jìn)行與否，對(duì)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(guò)認(rèn)真分析研究，對(duì)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(lèi)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(duì)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(dá)到國(guó)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(wú)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(duì)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(shí)現(xiàn)SO2的減排效果。但是該項(xiàng)技術(shù)對(duì)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(shí)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(shí)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(diǎn)攻關(guān)課題和研究對(duì)象，因?yàn)樵擁?xiàng)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(qiáng)調(diào)的是，該項(xiàng)工藝技術(shù)需要對(duì)焚燒爐出口的H2S的濃度與廢棄液體的處理進(jìn)行嚴(yán)格控制和把握，因此該項(xiàng)脫硫工藝技術(shù)的運(yùn)行成本要遠(yuǎn)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(dá)到國(guó)家生態(tài)環(huán)境保護(hù)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。但是由于運(yùn)行成本較高，普通規(guī)模的天然氣凈化廠難以承受其運(yùn)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(wú)法應(yīng)該項(xiàng)工藝技術(shù)，這也是我國(guó)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(xiàng)技術(shù)有待于工程技術(shù)人員的進(jìn)一步創(chuàng)新研究和科技攻關(guān)，降低運(yùn)行成本，使各類(lèi)規(guī)模的天然氣凈化廠都能夠應(yīng)用此項(xiàng)工藝技術(shù)，促進(jìn)天然氣凈化廠尾氣排放SO2減排工作的有效開(kāi)展，從源頭上遏制污染，做好生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，天然氣凈化廠尾氣SO2減排是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的提高，天然氣的市場(chǎng)需求量不斷增長(zhǎng)，為了滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)天然氣的需求，天然氣凈化廠的建設(shè)規(guī)模也越來(lái)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(wú)法適應(yīng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)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(guò)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(shí)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(jìn)步的投資力度，引進(jìn)節(jié)能環(huán)保設(shè)備和技術(shù)，從源頭上對(duì)天然氣凈化廠硫回收率和尾氣SO2排放濃度進(jìn)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(chǎng)環(huán)境保護(hù)多樣性的發(fā)展控制問(wèn)題，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和是永恒泰環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)

參考文獻(xiàn)：

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[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(guó)化工貿(mào)易，2017，9（30）：168，173.