沃尔姆液环压缩机助力四川高含硫气田实现高效脱硫与绿色减排

在四川某高含硫气田开发中,集气总站原正压气提装置因水质变化导致脱硫效率骤降至 40%,气提出水硫含量高达 1500mg/L,造成除硫药剂消耗激增、产泥量超标及严峻的环保压力。沃尔姆真空凭借定制化负压气提解决方案,为气田绿色开发提供核心装备支撑。

90% 脱硫效率
150mg/L 出水硫含量
-74% 药剂用量
沃尔姆液环压缩机助力四川高含硫气田实现高效脱硫与绿色减排

三大痛点

该气田采出水中硫化物浓度高(H₂S 占比 20%-30%),原正压气提技术受限于气液传质效率,面临三大痛点:

1.效率低下

• 脱硫效率仅 40%, 出水硫含量超标的 1500mg/ L ,远超水处理站 500mg/L 的接纳标准;

2.成本高企

• 为达标需投加过量除硫药剂, 年运行成本超 800 万元 ,同时产生大量含硫污泥;

3.安全隐患

• 正压系统密封性不足, 易造成 H₂S 泄漏风险 ,不符合西南地区严苛的环保安全要求。

四大定制化方案应对复杂工况

沃尔姆真空提供负压气提技术改造方案,通过液环真空压缩机构建负压环境, 利用 “分压降低→溶解度下降→硫化物逸出” 原理 , 实现高效脱硫。 针对气田 “ 间歇运行、缺水高硫、多雨多蚀 ” 的特殊工况,沃尔姆制定全流程定制方案:

1. 动态工况适配:预留柔性扩展空间

工况特点:间歇式气提工艺导致入口压力波动(-50kPa~-30kPa),气量随气液分离效率动态变化(500~1200m³/h)。

定制方案:

• 采用 模块化撬装设计 ,预留 1 台同规格真空压缩机的安装基础与管路接口,满足未来 3 年工艺扩能需求;
• 配置 智能变频控制系统 ,根据入口压力传感器信号自动调节转速,确保负压稳定在 - 45kPa±2kPa。

2. 缺水环境解决方案:集成闭式冷却系统

工况挑战:现场无持续冷却水供应,夏季极端高温下工作液温度易超 60℃,导致真空度衰减。

定制方案:

• 撬装内置 30kW 制冷机组 ,搭配板式换热器组成闭式循环系统,将工作液温度精准控制在 25±2℃;
• 设计 独立水箱(容积 1000L)及自动补水阀 ,单次补水可满足 72 小时连续运行 ,彻底 摆脱对外部水源依赖 。

3. 高硫腐蚀防护:全流程抗硫设计

介质特性:抽吸介质含 20%-30% H₂S、50μm 以下固体颗粒,大气环境中 SO₂含量达 0.15mg/m³,形成 “气相 + 液相” 双重腐蚀。

定制方案:

• 材料升级:叶轮、泵体、密封环采用 S31603 不锈钢(抗点蚀系数≥32) ,螺栓螺母经镀银抗硫处理, 表面硬度提升至 HV300 ;
• 安全监测: 尾气管道集成在线式 H₂S 检测仪(量程 0-10000ppm,精度 ±1%) 、氧气含量传感器(联锁停机阈值<19.5%),实时监控泄漏风险。

4. 西南气候适配:全天候防护结构

环境要求:年降雨量超 1200mm,极端湿度达 95%,需防止电气元件受潮及金属结构锈蚀。

定制方案:

• 配置 压缩机棚 ,采用镀锌钢结构 + 防腐涂层,棚顶坡度设计 30° 加速排水;
• 电气控制柜内置 防潮加热器(湿度>70% 自动启动) 、 冷凝水导流槽 ,确保 PLC 控制系统在湿度 90% 环境下稳定运行。

可靠性验证:三年零故障运行实证

项目投用三年以来,设备运行指标如下:

关键可靠性设计成效:

• 智能联锁保护 :监测系统累计触发报警 12 次,均在 30 秒内自动停机, 避免 3 次潜在泄漏事故 ;
• 环境适应性 :经历 2024 年极端暴雨(单日降雨量 200mm),压缩机棚内设备 无进水、无受潮,运行数据无波动 。

“在高含硫气田这种‘苛刻工况 + 高安全要求’场景中,定制化不是简单的参数调整,而是 从材料结构到系统控制逻辑的全维度创新 。沃尔姆真空始终以‘ 设备即屏障 ’的理念,用可靠性设计守护工业生产的最后一道环保防线。”

——沃尔姆真空工程部总工

指标改造前改造后提升效果
脱硫效率(%)4090+125%
出水硫含量(mg/L)1500150达标率 100%
药剂用量(吨 / 月)8522-74%
年故障停机时间(小时)1200零故障运行

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