探究天然气净化厂含硫尾气处理自主技术成功应用

探究天然气净化厂含硫尾气处理自主技术成功应用

邱斌文绍桃宗文付仵秉林

长庆油田分公司第一采气厂陕西延安717407

摘要：针对天然气净化厂含硫尾气处理自主技术成功应用，本文首先提出了现阶段我国尾气排放现状，其次提出了天然气净化厂含硫尾气处理自主技术创新优势，最后提出了天然气净化厂含硫尾气处理自主技术工业化优势，旨在促进我国天然气净化厂的可持续发展，使得国内天然气净化厂排放的尾气能够充分满足国家规定标准要求。

关键词：天然气净化厂；含硫尾气处理；含硫尾气处理自主技术；硫磺回收工艺；尾气排放

引言

目前，我国在生产天然气的过程中，其中最为关键的构成之一就是含硫天然气，在市场中也占据较高份额。与此同时，含硫天然气要想能够符合国家相关规定标准，转变成商品天然气，就需要经过净化处理。在处理环节中，为了能够实现达标排放的目标，就需要对硫磺进行回收，以及处理尾气。近几年，社会经济的快速发展，一定程度上对生态环境造成了危害，人们逐渐提高保护环境以及生态的意识，由此，制定了关于天然气净化厂回收硫磺以及对尾气进行处理的标准要求。现阶段，国内部分天然气净化厂，对硫磺回收以及尾气处理设备装置进行升级适当的升级改造，从而使得排放的尾气能够满足标准。

一、现阶段我国尾气排放现状

（一）尾气处理工艺应用现状

现阶段，国内以及国外的天然气净化厂，采用的硫磺回收工艺都是Claus法。如果不采用此种方法对尾气进行处理，想要提高硫回收率，强行对尾气进行处理，则可以采用延伸类Claus法以及尾气处理工艺。针对潜硫量较低的气体，则通常可以采用转化法工艺进行脱硫处理，或者进行硫磺回收处理。

目前，我国具有多套天然气净化厂硫磺回收装置，由于酸气浓度同设计规模具有较大的差异，因此在选择硫磺回收工艺过程中，也具有较大差异性。现阶段，根据我国天然气净化厂情况来看，通常采用的硫磺回收装置工艺方法有四种：第一种为常规Claus类；第二类为延伸Claus类；第三种为Claus+还原吸收类；最后一种则为液相氧化合类。第二类延伸Claus类天然气净化厂硫磺回收装置数量是这四种最多的，在全国总共装置数量中大概占据45%左右。与此同时，我国规模相对较大的天然气净化厂，通常采用为Claus+还原吸收类方法。而采用常规Claus类方法以及液相氧化法的天然气净化厂，则装置规模相对较小[1]。

（二）尾气排放现状

现阶段，天然气净化厂在控制SO2排放过程中，主要是通过生产工艺措施来进行控制，从而实现硫磺回收率提升的目标。此方法也是我国天然气净化厂较为常用的方法，同时烟气脱硫措施在国内还没有得到广泛应用。硫回收率的高低同SO2排放浓度之间，具有十分重要的关联性，由于目前大部分天然气净化厂采用硫磺回收工艺具有一定差异，因此导致SO2的排放浓度也具有较大差异。根据以往天然气净化厂SO2排放情况来看，排放的速率都能够充分满足国家制定的标准要求，由于国家没有对排放浓度做明确要求，因此排放浓度值都相对较高，但是SO2排放量相对较小。

二、天然气净化厂含硫尾气处理自主技术创新优势

首先，为了能够有效保障氢气质量的稳定性，加氢还原反应所需的氢源都由装置内部生成，杜绝外来氢气，有效规避了外来氢气中烃对H2S脱除区吸收塔的不利影响，避免其出现发泡的情况，利于硫回收率的提高。其次，为了能够有效保障硫化物被完全还原，还可以对功能复合的两级还原其他发生器进行特别设置，从而使得加氢反应过程中氢气的含量，使其过剩量大于50%，进而有效防止SO2气体的穿透。最后，在硫磺回收过程中，采用燃料气再热的方法，与此同时，还可以利用再热炉产生还原气，保障反应器的出口温度能够维持在320℃到340℃之间，从而利于COS以及CS2水解率的提升，同时利于硫磺回收装置在开工阶段，快速升温，并且保障硫磺回收装置在停工阶段快速除硫[2]。

三、天然气净化厂含硫尾气处理自主技术工业化优势

天然气净化厂含硫尾气处理自主技术与同种类引进的技术进行对比，“综合制氢的硫磺回收及尾气处理联合工艺技术”，在工期以及节能投资等方面，具有较多的优势因素。

（一）具有自主化的优势

“综合制氢的硫磺回收及尾气处理联合工艺技术”，能够有效消化各种还原吸收工艺的优势，并且此技术较为成熟，具有一定可靠性，能够合理减轻天然气净化厂对其他工程公司的技术依赖，从而使得我国形成了独立的专利技术，且具有自主知识产权。

（二）投资以及工期具有优势

目前，我国可以完成独立的基础设计以及详细设计内容。与此同时，在对设备以及材料进行采购的过程中，并不需要依赖国外引进设备，完全可以立足于国内市场，但是部分关键设备以及在线分析仪仍然需要引进国外先进设备。另外，“综合制氢的硫磺回收及尾气处理联合工艺技术”，还能够有效消除此技术对国内外工程公司技术的依赖，并且还能够严格控制设计周期，并且操作成本相比于其他引进工艺技术较低，投资相对较小。

（三）能够合理排放污染物

“综合制氢的硫磺回收及尾气处理联合工艺技术”，此技术为一项环保技术，采用此技术方法，能够有效保证净化装置中总硫回收率超过99%，与此同时还能够合理降低天然气净化厂SO2的排放浓度。例如：以某天然气净化厂为例子，在尾气处理装置投产开始，设备一直运行较为平稳，净化装置中总硫回收率能够达到99.9%，SO2的排放浓度也相对较低。与同种类技术进行比较，此技术硫磺回收率更高，且能够为天然气净化厂创造较高的社会效益[3]。

结束语

“综合制氢的硫磺回收及尾气处理联合工艺技术”是我国CPE分公司自主研发的一项新型技术，在国内处于技术先进地位，合理提升了我国目前天然气净化厂对酸性气田天然气进行净化处理工艺水平，推进天然气净化厂节能减排工作的开展。目前，此技术已经在国内广泛应用，并且应用效果良好，竞争优势逐渐上升，具有较好的市场发展前景。

参考文献

[1]刘凯.大型高含硫天然气净化厂尾气处理单元设备及管置[J].石油化工设计,2017(34):76.

[2]曹文全,韩晓兰,刘钊,etal.旋流分离技术在高含硫天然气净化厂的应用[J].天然气与石油,2017(2).

[3]曲大伟.关于高含硫天然气处理技术研究[J].化工管理,2017(27).