摘要：新世纪以来，工业SO2的排放量持续攀升，SO2的污染已成为我国工业生产中不得不面对的问题，已成为影响工业发展和环境生态的重要环境因素。天然气企业的生产中，SO2排放量随着行业生产规模的不断扩大而不断地提高。本文就天然气净化厂天然气净化厂SO2排放治理现状予以了阐述，并对天然气净化厂SO2减排技术的脱硫工艺、硫磺回收工艺及非正常情况下的SO2减排工艺进行了分析。
关键词：SO2排减；应用；净化厂
天然气净化厂的生产中应生产规模、设备工艺等综合因素的影响，其SO2排放量不断攀升，在国家环保治理的大背景下，这一问题开始受到社会和相关企业的重视。天然气净化企业需通过工艺革新和技术引进，有效地提升了天然气净化厂的SO2排放标准，减少工艺生产中的SO2排放，并使其废气排放能够基本满足《大气污染防治法》的要求。值得关注的是，当前，我国天然气生产中含硫天然气占有较大的比重，SO2减排的压力巨大，如何选择合理的天然气生产工艺，提升SO2排放的标准，是天然气企业在发展中亟待解决的一个问题[1]。
1. 天然气净化厂天然气净化厂SO2排放治理现状
我国在1994年开始出台相关标准，以引领我国工业企业SO2排放的科学性、标准化发展。而工业SO2排放中的，天然气企业整体占比也在不断提升。而就天然气企业而言，其SO2的排放具有质量小、浓度高、治理难度大等特点，针对这一特点我国又分别在2005年和2014年对相关的排放标准进行了修订。特别是在2015年，我国颁布了《石油炼制工业污染物排放标准》，对企业的SO2的排放作出定量要求，规定企业生产SO2排放浓度为小于 400 mg/m3。当前，天然气净化企业通过不断的技术探索和工艺改良，使产业的整体排放标准维护在一个合理水平。相关数据统计显示，天然气净化厂SO2的年排放量不足全国 SO2年排放总量的千分之一[2]。
1.脱硫工艺单元
原料气中的H2S属于酸性物质，工艺上多选用MDEA 及其配方溶液进行常温下的选择性脱硫处理。H2S属于质子酸与MDEA 及其配方溶液的反应可视为质子传递反应，在近界面处液膜内极窄的表面即可可瞬间完成反应，并在界面和液相中达到平衡。脱硫单元的运行过程中，应从以下几个方面予以控制：
1.1 在工艺系统中，胺液的循环量会对产品气的硫化氢含量产生一定的影响。在日常的生产中，应根据原料其中的硫化氢含量来有效调整系统的胺液循环量。其控制目标应设定下产品气硫化氢含量在400 mg/m3一下。
1.2 在实际的生产中发现，胺液溶度的不当会导致工艺系统吸收塔出现拦液现象。这在一定程度上将导致生产过程中的非计划排空，对天然气净化厂的整体减排目标不利。应根据外部环境温度的变化对胺液浓度进行调整[3]。
1.3 贫液的入塔温度也会在一定程度上影响到硫化氢的吸收浓度及塔吸收作用的正常进行。实测数据显示，但贫液的入塔温度控制在30-45摄氏度时（以接近40摄氏度为宜）能都达到较好的效果。温度过高不利于对贫液中硫化氢的吸收，过低则会导致原料气中的烃类物质出现凝结。
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2. 硫磺回收单元
当前，天然气净化企业的克劳斯硫磺回收的装置生产操作和流程研究已进入一个相对成熟的阶段。在这一过程中，对克劳斯法回收装置环节的制硫、尾气焚燃和硫磺成型的工艺革新也已基本定型。这一减排策略不仅可以满足下游企业的硫磺原料性需求，也使得天然气厂的生产的环保排放能力进一步提升。其回收生产中可从以下几个层面予以控制：
2.1克劳斯硫磺回收技术的应用中，提高制硫炉的温度将有效提高酸性气体中的烃类和氨的完全燃烧。这可以降低有机硫的生成，也有利于硫回收的进行。生产数据的分析现实，当制硫炉的温度达到1250-1370摄氏度时，尾气中的含氨量将降低，同时生成氨盐的可能性也同比减小[4]。
2.2 优质催化剂的选择是克劳斯硫磺回收工艺中的重要环节，其品质的好坏在工艺流程中将决定催化剂的活性及催化剂表面的积碳、积硫的多少，对提高反应效能有着极为积极的作用。
2.3在捕集气出口管道设置分析仪，实时监测天然气生产工艺系统尾气中的硫化氢和二氧化硫含量。并基于反馈实时调节酸性气体燃烧炉中的空气量，维持回收工艺过程中的H2S与SO2比例在2：1。
3.非正常情况下的SO2减排
当前，在生产过程的前段，酸性气体的含量达到一定浓度之后方可进入后续的硫磺回收单元，在此之前对于低浓度的酸气多是采用活期燃烧的方式直接排空，这成为天然气净化厂SO2排放的另一个重要来源。因此，在SO2减排的整体推进中，应加大对这部分放空气体的控制。在生产中，应合理地安排清管的方案，防止非计划的排空量。其次应在生产过程中加大巡检力度，避免出现拦液、冲塔等事故[5]。
综上所述，天然气净化厂的SO2的减排已成为企业发展中的共识。天然气净化企业在提升生产工艺设备性能的同时，以脱硫工艺单元、脱硫工艺单元、非正常情况下的SO2减排的控制和优化为主要对策，共同构筑天然气净化企业SO2减排的工艺体系。其能够较好地保证净化装置高效的硫回收率，并减少SO2的排放。并在这一减排管理的进程中，也需通过制度建设、工艺改良、设备维护等辅助性措施，以共同构建SO2减排的保障体系，进而为企业的高效、安全生产打下基础。
参考文献：
[1]王志刚，陶兆勇，段贤勇，罗威，胡勇，敬伟，魏国勇，黄雪锋. 天然气净化厂SO2减排技术的应用及讨论[J]. 天然气与石油，2017，35（1）：60-63.
[2]丰荣敢，荣朝杰. 变频调速技术在天然气净化厂贫液循环泵上的应用[J]. 电子技术与软件工程，2016，（020）.
[3]李超，王拥军，陆侨治，占国仁，谢伟淼. 电渗析脱除热稳定盐技术在天然气净化厂的应用[J]. 石油与天然气化工，2017，46（5）：16-19，24.
[4]宋天佐，钱程，刘洋. 天然气净化厂SO-2减排技术的应用[J]. 环球市场，2019，（15）：390.
[5]胡天友，王晓东，贾勇，范锐，何金龙，陈庆梅，李小云，杨超越. 大型天然气净化厂硫磺回收加氢尾气深度脱硫技术研究及工业应用[J]. 石油与天然气化工，2018，47（4）：1-5.
论文作者:代有亮,李春亮
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/22
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