罗永辉，罗国民，胡明，王毅，余小军，林万洲

(中国石油西南油气田川东北作业分公司，四川 达州 636164)

0 引言

川东北某高含硫天然气净化厂于2016 年建成投产，设计日处理天然气量900×104m3/d，共有3 列主体装置，设计原料气H2S、CO2含量分别约10%、7.5%，属高含硫、高含碳气质，年处理天然气量30 亿m3，输出商品气25 亿m3[1]。其中硫磺回收装置采用二级克劳斯(Claus)工艺，设计硫磺回收率93.4%，硫磺年产能40.8 万吨。尾气单元采用常规SCOT 工艺，独立溶液系统，将硫磺回收装置未反应完全硫化物还原成硫化氢，对尾气进行脱硫，减少尾气SO2排放。

随着GB 17820—2018 《天然气》(表1)和《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》GB 39728—2020(表2)两项标准[2-3]的发布，该厂于2020 年实施了装置双达标适应性改造。

表1 天然气质量要求

表2 天然气净化厂硫磺回收装置大气污染物排放限值

2020 年10 月10 日该厂双达标适应性改造完成，进气生产。装置一、二、三列装置产品气质指标均满足GB 17820—2018 一类天然气指标，总硫含量介于16～18.5 mg/m3之间，尾气排放低于400 mg/m3。在5～8 月份生产期间，装置的尾气SO2排放浓度呈现上升趋势，随着气温的上升出现超排现象，不能实现稳定达标排放。在极端高温天气情况，偶尔会达到600～850 mg/m3现象，无法完全保证装置排放满足排放要求。

1 工艺流程简介

国内外用于含硫尾气的处理工艺主要有还原吸收工艺、氧化吸收工艺、生物脱硫工艺、液相氧化还原工艺、制酸工艺、碱法SO2吸收工艺等[4]。对于硫磺回收产量大于200 t/d 的净化厂，为满足标准排放要求，一般采用二级、三级Claus+SCOT 工艺[5]。还原吸收SO2工艺，尾气排放指标控制较好的净化厂，国内天然气行业代表性装置有中国石油遂宁天然气净化有限公司及中石化普光天然气净化厂[6]。……