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，在工業生產和人們日常生活中發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量的SO2氣體，如果直接排放將對生態環境造成嚴重破壞，需要采取技術措施對天然氣尾氣中的SO2氣體進行治理，以消除對生態環境的破壞。為此，本文就天然氣凈化廠尾氣SO2減排工藝技術進行研究，旨在提供借鑒和參考。

關鍵詞：天然氣凈化廠;尾氣排放;SO2減排;工藝技術研究

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準和規范要求。天然氣凈化過程中，硫的回收及尾氣中SO2的處理是關鍵環節。隨著社會經濟的快速發展，生態環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的減排是生態環境保護的一項重要措施，對構建和諧和可持續發展社會具有重要意義，因此必須引起天然氣凈化企業的特別重視[1]。

2 天然氣凈化廠尾氣SO2減排工藝技術現狀

目前，國內的天然氣凈化廠基本采用Claus法工序對硫進行回收，對尾氣SO2含量的減排，關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，可應用直接轉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水平和硫的回收工藝技術有所不同，尾氣中SO2的含量也存在較大差別[2]。根據筆者對25家天然氣凈化廠的調查顯示，尾氣排放SO2超標企業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減排工藝技術研究

天然氣凈化廠尾氣SO2減排是一項長期而艱巨的任務，企業需要投入較大的資金和技術力量，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

投資改造是實現天然氣凈化廠尾氣SO2減排的前提，企業領導要明確加強生態環境保護的重要意義，提高對節能減排工作的重視程度，企業污染對生態環境所帶來的嚴重不良后果及應承擔的經濟和法律責任。做到生態環境保護與企業生產經營發展并重。因此企業要加大投資力度，引進先進節能環保設備和先進的硫回收技術、尾氣凈化以及SO2減排工藝技術，淘汰高耗能和環保不達標的老舊設備，從源頭上解決天然氣凈化廠尾氣排放SO2超標問題，促進生態環境保護工作的有效開展[3]。

3.2 選用先進的設備

設備是生產的關鍵，天然氣凈化廠設備的先進行與否，對于提高天然氣凈化質量、提生硫的回收率和降低尾氣排放SO2含量，都是至關重要的。為此，通過認真分析研究，對于天然氣凈化設備，應首先選用節能環保設備和還原吸收工藝技術，即：Clause法 + 還原吸收類工藝技術，但是這種設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/日的普通規模的天然氣凈化廠，則應采用普通的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，達到國家環保排放標準[4]。

3.3 工藝技術的適應性分析

就工藝技術的適應性而言，無論是原料氣潛硫量200噸/日的較大規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，應優先選擇濕法制酸工藝技術以及胺法SO2吸收工藝技術，天然氣中的硫能得到最大限度的回收，有效實現SO2的減排效果。但是該項技術對于設備的防腐技術要求和檢修（維修）的頻率和次數要求都比較高，同時還要涉及到天然氣副產品——硫酸的生產。因此，在生產實踐中，工程技術人員應該將胺法SO2吸收工藝技術作為重點攻關課題和研究對象，因為該項工藝技術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。再次需要特別強調的是，該項工藝技術需要對焚燒爐出口的H2S的濃度與廢棄液體的處理進行嚴格控制和把握，因此該項脫硫工藝技術的運行成本要遠比常規的循環流化床干法脫硫工藝技術高，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環境保護的強制性標準。但是由于運行成本較高，普通規模的天然氣凈化廠難以承受其運行中的巨額成本，目前也主要應用于規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境，規模較小的天然氣凈化廠無法應該項工藝技術，這也是我國天然氣凈化廠尾氣排放SO2嚴重超標的關鍵因素之一[5]。因此，該項技術有待于工程技術人員的進一步創新研究和科技攻關，降低運行成本，使各類規模的天然氣凈化廠都能夠應用此項工藝技術，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，做好生態環境的保護工作。

4 結束語

總之，天然氣凈化廠尾氣SO2減排是一項長期而艱巨的任務，而隨著社會經濟的快速發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規模也越來越大，傳統的硫回收工藝技術和尾氣SO2減排工藝技術已經無法適應生態環境保護的需求。因此，工程技術人員要從設備裝置、工藝技術的適應性入手，加快天然氣和凈化過程中硫回收和尾氣S02減排技術研究，提高硫的回收率和降低尾氣SO2的排放量;同時企業領導要給予足夠重視，加大技術改造和技術進步的投資力度，引進節能環保設備和技術，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減排應用工藝市場環境保護多樣性的發展控制問題，促進經濟建設和是永恒泰環境保護的可持續發

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，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排放治理工藝相關為題[J].中國化工貿易，2017，9（30）：168，173.