向新而行 天然气净化总厂破解高含硫天然气净化难题

  在大多数人的日常生活中，家中的炉灶和暖气似乎总是轻松地供应着天然气，鲜少有人会思考这些便捷背后的复杂工艺。在万州区的西南油气田公司天然气净化总厂万州分厂（以下简称：万州分厂），时刻都在进行着一项至关重要的工作：从原料气中去除有害于人体健康的物质，确保送到用户家中的天然气既纯净又安全。

  作为中国石油首个自主设计、自主运营、自主管理的高含硫净化厂，万州分厂自2009年投产以来，已经走过了15个年头。恰逢第23个全国“安全生产月”，万州分厂通过严格的安全生产管理，培养高素质人才，积极培育新质生产力，持续提升天然气净化工艺的安全性和可靠性，展现了“安全、绿色、数字、效益、美丽”净化厂的卓越风采。

  万州分厂是中国石油集团公司范围内，自主设计在运硫化氢含量最高的天然气净化厂。其主要任务是处理含有高浓度硫化氢的天然气，这种天然气中硫化氢的含量高达110g/m3，是目前中国石油自主设计运营硫化氢含量最高的天然气净化厂。高含硫天然气不仅仅具备强腐蚀性和剧毒性，还伴随着高温、高压和易燃易爆的特点，对净化技术和安全管理提出了极高的要求。

  为此，万州分厂重点抓好设备本质安全，完善现场风险管控措施，提升全员安全意识和技能，运用智能化手段，不断的提高高含硫净化生产风险管控水平。

  万州分厂厂长雷恒介绍，2013年，厂里扩能新建了日处理35吨的硫磺回收装置，逐步提升了解决能力和环保水平；2017年，对设备、管线、阀门等进行系统性材质升级，从根源上解决了影响装置长周期运行的问题。

  在不断提升硬件设施的同时，眼下发展迅猛的AI技术也被万州分厂运用到了生产工作中，让安全生产多了“科技范儿”。

  在过去，只能采取传统的检漏方式来判断硫化氢等有毒气体是否泄漏，风险高，疏散时还得观察高处的风向标来决定疏散方向，响应慢。

  现在万州分厂全覆盖布控安眼系统和工业视频，并引入了GDS可燃和有毒气体探测系统、气云成像探测技术等监测手段，可以在100米的范围内精确检测泄漏点，并且预测泄漏的扩散趋势，为作业人员的疏散提供方向和依据。

  “万州分厂在日常生产中应用的视觉大模型，可以在对气体的密度进行探测之后，做出实时研判，人员无需进入风险区域就能采集到所需数据，有实际效果的减少人工巡检频次和潜在风险，真正的完成了从‘人防’到‘技防’的高效转变。”现场工作人员介绍，若遇到必须到现场作业的情况，厂里的作业人员都配置具有定位功能、摄像功能的智能安全帽，通过指挥中心的一块大屏幕，就能轻松实现对人员实时定位，已达到涉硫区域所有人员位置可视化、可控化。“甚至连作业人员出现停止不动的情况都会引起系统预警，最大限度地避免泄漏造成的生产风险。”他说。

  从“一年三修”到“两年一修”，万州分厂通过总结高含硫技术经验、开展高含硫技术攻关、建立上下游日常沟通机制，持续推动生产装置平稳运行，走在了高效安全生产的前沿，为行业树立了标杆。

  十五年来，万州分厂从建厂项目建设到2013年、2022年的两次升级改造，勇担西南油气田技术输出的“试验田”的责任，大胆创新应用“四新”技术，创下首次应用中国石油自主知识产权的CPS硫磺回收工艺、首次应用中国石油自主知识产权的CPO氧化吸收尾气处理工艺、首次应用具有中国石油自主知识产权的天然气余压发电装置、首次应用COS水解国产工艺、首次应用硫磺回收装置撬装化技术、首次应用高盐废水低温结晶蒸发处理技术和首次应用锅炉低氨燃烧技术等“7个首次”，并将相关经验成功推广到国内塔里木油田、国外哈萨克斯坦、古巴等国外油气田大中型油气工程中。

  据介绍，万州分厂在中国石油集团公司范围内首次应用的COS水解国产工艺，打破了国外技术垄断，实现了国产羰基硫水解工艺“零”的突破，补齐了天然气领域气固相催化水解羰基硫的技术短板，极大提升了我国在天然气高效脱除有机硫技术领域的国际竞争力，产品气总硫含量从90mg/m3以上降到10mg/m3以下，明显低于20mg/m3的有关标准。

  此外，万州分厂还致力于数字化转型，通过物联网、大数据等技术，实现了全面感知、自动控制和智能决策。工厂积极投用国产化DCS系统、SIS系统、GDS系统，集成气云成像系统、安眼系统、动设备在线监测系统、腐蚀监测系统、物联网系统、工业5G（远程协助）等进行统一管理，提前对设备设施、气体泄漏、违章行为、振动异常、腐蚀速率进行预警，并开展预防性维护，确保本质安全。

  为落实天然气净化总厂的绿色生产规格要求，万州分厂从始至终坚持绿色发展的理念，严格执行环保标准，通过技术改造和管理创新，不断减少污染排放。

  “在硫磺回收环节中，我们采用的CPS工艺，相较于常规克劳斯硫磺回收工艺，我们实现了硫磺收率的显著提升，回收率从96%提升至99.25%。”上述负责的人介绍，为了适应最新的环保要求，万州分厂在2022年实施了“双升级”改造工程，通过实施产品气质量升级改造以及硫磺回收尾气治理改造，产品气质量得到非常明显提升，尾气排放浓度大幅度降低，显著减少了对环境的影响。

  不仅如此，万州分厂率先在中国石油集团公司范围内应用了具有自主知识产权的天然气余压发电装置，该装置能利用天然气输送过程中的压力差进行发电，不需要额外的能量输入，实现了零污染高效清洁的能量回收利用，年发电量300余万度，经济效益、环保效益和社会效益显著。

  面对高难度的生产管理任务，万州分厂培养了一支高素质的技术团队。通过每周一课、每人一讲、师带徒结对子等人才教育培训平台，工厂积极提升员工的技术水平。15年来，分厂共培养出高级职称9人，技师18人，其中特级技师1人，高级技师3人，1人聘任为二级技能专家，3人聘任为三级技能专家。

  另一方面，万州分厂不仅注重内部人才教育培训，还向国内外净化行业输送了大量成熟人才。通过不断总结和提炼高含硫净化生产管理经验，分厂形成了大量的技术成果，发表了90余篇相关论文，为同类净化厂提供了技术支撑和借鉴。

  “万州分厂将依托公司净化培训基地，紧扣总厂‘253’人才教育培训目标，加大人才教育培训力度，完善人才激励机制，计划3年内再培养输送高含硫净化专业方面技术人才20人。”现场相关负责人介绍。

  天然气净化总厂副厂长王晓东表示，2024年，天然气净化总厂将继续围绕“两保任务”，聚焦“三大上产领域”，聚力做好“三件大事”，积极打造“安全、绿色、数字、效益、美丽”净化厂，全力建设300亿天然气净化基地，为西南油气田公司高质量上产500亿作出更大贡献，坚决扛起服务国家战略、助力地方经济、保障民生需求的使命。（马春鹏）

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