一座净化厂的“两本账”:减法护绿,加法生金
管道纵横,机器轰鸣。四川省资阳市安岳县林凤镇的中国石油西南油气田天然气净化总厂资阳分厂(原安岳第二净化厂)内,两列装置正满负荷运转,来自安岳气田的原料气沿着管道源源不断涌入。
从地底采出来的天然气,不能直接送进千家万户。它里面混着硫化氢——一种闻起来像臭鸡蛋、有剧毒的气体。净化厂要做的,就是把硫化氢脱掉,把干净的天然气输出去。

中国石油西南油气田天然气净化总厂资阳分厂全貌。安岳县委宣传部供图
在这座厂,净化只是开始。他们还要算好“两本账”——一本环保账,一本经济账。
这里是国内单套处理规模最大的含硫天然气净化厂,建成投产后,单列完成满负荷72小时性能考核,全装置完成120%负荷24小时极限测试。处理量更大,人却更少:同类净化厂要168人,这座厂设计定员106人,实际在岗只有86人。
人少了一半,活却干得更好,靠的是14套智能化系统和一座“数字双胞胎”。“这14套系统,分工不同,像一支部队各司其职。”生产办公室副主任王仕城打了个比方。
APC先进过程控制系统和RTO实时优化系统,是这支部队的“指挥部”。以前,调整运行参数靠老师傅的经验,处理量往上提,参数要一点点调,可能调上好几天。现在,“指挥部”通过海量数据快速匹配最优参数,甚至自动调整——像军师坐镇中军帐,运筹帷幄。
动设备在线监测系统是“哨兵”。机泵、风机的温度和振动,探头24小时不间断监测,一有异常立刻预警。“以前人工拿测温仪、测振仪去现场测,不可能24小时盯着,现在哨兵不眨眼。”王仕城说。
AI巡检系统是“巡逻兵”,专管静设备——脱硫塔、脱水塔、换热器这些“不会动”的大家伙,液位、压力、流量……遍布全厂的智能仪表把数据实时传回,AI自动比对、自动预警,不知疲倦地走遍每一个角落。
更厉害的是这座厂的“数字双胞胎”——整座厂在电脑里有一个一模一样的数字孪生体,脱硫、脱水、硫黄回收等环节数据实时映射,装置怎么运转,数字模型就怎么跳动。运维从“坏了再修”的被动响应,变成“没坏先防”的主动预判。
14套系统加数字孪生,有“指挥部”出决策,有“哨兵”盯设备,有“巡逻兵”查参数,还有“数字双胞胎”做预判。这是这座厂“算账”的底气——账算得准不准,全靠数据说话。

ORC低低压蒸汽发电。人民网 赵祖乐摄
先算第一本:环保账。
过去,天然气净化的尾气处理工艺长期被国外垄断,买工艺包、买专利设备、买专利溶剂,处处被“卡脖子”。这座厂用上了“中国芯”——国内首次采用中国石油自主研发的CPO氧化吸收尾气处理工艺及专利溶剂,彻底摆脱了对国外技术的依赖,光专利费就省下2000万元。
配合“两级常规克劳斯+超级克劳斯+氧化吸收”的超级组合拳,硫黄回收率从行业常见的95.5%一跃提升至99.8%,尾气处理装置的含硫组分处理量直接减少了三分之二。
排放标准也更严。地方要求二氧化硫排放浓度小于每方164毫克,实际生产中更是只有几毫克——比国家标准严了两个数量级。
污水也不放过。蒸发结晶、RO反渗透、生化处理3套装置联动,实现了工业污水零排放。加上余热回收替代化石能源,全厂年减碳1.97万吨。
“环保账,我们算得严。”王仕城说:“硫化氢脱除、尾气排放、污水处理,每一项都卡着最严的标准来。”
再算第二本:经济账。
环保账算得严,经济账也算得活。这座厂从设计之初就贯穿了一个理念:不让任何一点能量白白溜走。
“以前净化过程中,富余蒸汽、低压余热这些都浪费了,现在我们从设计阶段就考虑回收,把它们变成电能。”王仕城说。
第一招:中压蒸汽发电。全厂富余的中压蒸汽统一收集,推动3兆瓦汽轮机发电——蒸汽的“力气”被用了两次,先发电,再去后端工艺使用。
第二招:ORC低低压蒸汽发电。低低压蒸汽温度太低,推不动常规汽轮机,工程师就找了个“二传手”——氟利昂。低低压蒸汽把五氟丙烷加热汽化,汽化的五氟丙烷去推动膨胀机发电,原理像把冰箱反过来用,装机800千瓦。
第三招:屋顶光伏加地源热泵。三级消防站、综合办公楼顶铺满光伏板,倒班公寓配套地源热泵,连屋顶和地下的能量都不放过。三招加起来,全厂新能源装机总规模达4204千瓦,年节电约3400万度。

中压蒸汽发电。实习生 黄庆民摄
这是什么概念?
按一个三口之家平均每天用电10度算,一年要用约3650度。3400万度电,相当于约9300个三口之家、近3万人整整用一年。换句话说,这座厂把原本要溜走的余热、余压和屋顶阳光“捡”回来,发出的电就能点亮近3万人的日常生活。
发的电直接供厂区使用,整个装置的电耗因此降低了约五分之一。“相当于厂里自己建了个小电站,把本来要扔掉的能量捡了回来。”王仕城说。
建厂时也在省钱。采用模块化、橇装化设计,像搭积木一样建工厂,比传统方式节省工程投资约30%,还省了占地面积。
再加上86人干168人的活、省下的一半人工费,自主研发工艺省下的2000万专利费,这笔经济账,越算越划算。
这座厂的底气,来自脚下的土地。安岳气田探明储量1.45万亿方,占全省33.3%,常规天然气储量居全省第一。两列装置全部投产后,年处理天然气可达40亿立方米,年产硫黄11.29万吨,每年可为800万个家庭提供燃气。
它不只是一座净化厂,更是资阳天然气产业链的核心枢纽。
更值得一提的是,未来,净化过程中脱除的硫化氢将不再是废物——通过离场电催化全分解硫化氢制氢技术,它将变为生产高纯氢气和硫黄的原材料,成为资阳发展氢能产业的“氢源家底”。从“气田”到“氢港”,资阳正朝着这个方向布局。
一本环保账,守住了蓝天白云;一本经济账,算出了真金白银。这座把“两本账”都算明白的净化厂,正用自主技术和智慧循环,重新定义一座天然气净化厂的价值。(实习生黄庆民 范宸纤参与采写)

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