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-『川氣東送』的源頭氣田 李川 攝
『川氣東送』示意圖
本報記者葉薇夏季是用氣高峰,申城的天然氣供應會不會『上氣不接下氣』?四川達州宣漢縣、上海青浦練塘鎮,是能源大動脈中石化『川氣東送』工程的首末兩端。
深埋地下5000多米的天然氣,從四川達州小鎮普光『出發』,跨越四川、重慶、湖北、江西、安徽、江蘇、浙江、上海6省2市,7次穿越長江,源源不斷地送到上海千家萬戶。如今,『川氣東送』已成為入滬重要能源通道,為申城迎峰度夏貢獻力量。近日,記者深入『川氣東送』的源頭——目前國內規模最大、豐度最高的整裝海相氣田普光氣田,探秘清潔氣如何氣貫西東。
1『洗』天然氣,亞洲最大『澡堂』顯威力
位於四川達州市宣漢縣的普光氣田,有23座集氣站,集輸管道綿延數十公裡,每天有近3000萬立方米的天然氣被數十兆帕的地層壓力裹挾著呼嘯而過;如果空氣中硫化氫的含量達800-1000ppm會瞬時致命,而普光氣田是高含硫氣田,產出的天然氣硫化氫濃度高達15萬ppm。
普光氣田的原料氣中硫化氫含量達15%,二氧化碳含量達8%,是國內氣田中最高的。如果說剛從普光海相底層開采出來的高含硫化氫和二氧化碳的天然氣是髒兮兮的小孩,那麼,普光天然氣淨化廠就是小孩的澡堂。這個『澡堂』規模亞洲最大、世界第二,年處理能力為120億立方米天然氣,按熱值當量計算,相當於煉油廠處理1000萬噸原油的能力。
給高含硫天然氣洗澡,『澡堂』的大小、材質、甚至『沐浴液』的選擇都很有講究——大小:淨化廠有6套聯合裝置,每套裝置每年可處理20億立方米的天然氣,大件設備佔10%以上,最重的超過200噸,最高的有45米;材質:脫硫抗硫裝備30%依靠進口,其他努力實現國產化;『沐浴液』,也就是脫硫劑的選型和添加方法,決定著能不能洗乾淨。
作為國內首家高含硫淨化廠,高含硫天然氣淨化技術在國內沒有成功經驗可借鑒。裝置設備技術密集、工藝復雜,在新技術、新工藝應用上有200多項技術難題有待攻克。『當初圖紙堆滿一間大房子,圖紙上布滿密密麻麻的符號。我們投入了沒日沒夜的審圖大戰中,兩個月後提交報告,有150多處設計需要更改,最後全部被采納。』中石化中原油田普光分公司天然氣淨化廠副廠長曹英斌回憶說。
站在普光天然氣淨化廠周圍的山坡上,可看到條條黃色的天然氣傳輸管道。技術人員告訴記者,從地下『吸』出來的天然氣通過集輸管道送到集氣末站,然後傳輸到淨化廠進行脫硫、加壓等工藝處理,『乾淨』的天然氣再通過專輸管道進入淨化廠對面的『川氣東送』首站,源源不斷地輸往上海。洗過澡的天然氣堪稱『世界上最潔淨的氣』,各種雜質脫得乾乾淨淨,比國家一類氣標准還高。
2變毒為寶,硫磺產量佔全國1/2市場
淨化廠除了把『毒氣』洗淨,還能『變毒為寶』。洗出來的『污垢』——硫化氫能轉變成重要的化工產品硫磺。
把硫化氫轉變為硫磺的關鍵設備叫『克勞斯爐』,剛運行沒多久,回收部分的一個配件,一種陶瓷套管大面積開裂,克勞斯爐隨之『趴窩』了。這可是中原油田花了數百萬美元從國外月進口的,還沒正式啟用就出了問題。『如果單純依靠進口,不僅增加工程成本,而且永遠擺脫不了對國外的技術依賴。』中原油田有關負責人介紹,中原油田開始探索氣田裝備國產化,我國涉酸技術裝備國產化、產業化的大門徐徐開啟。
科研人員重新設計、調整材料配方,最後研制出國產陶瓷套管,每只只需300元。通過推進重要物資裝備國產化,『川氣東送』工程累計降低投資成本23.77億元。
按照國際通行的回收工藝,並不能完全把天然氣中的硫全部轉化成硫磺。為了把有效物質『吃乾榨盡』,中原油田普光分公司上了尾氣加氫處理裝置,把排出的二氧化硫加氫還原轉化成硫化氫,再進一步循環吸收,將回收率提高到99.9%,遠遠高於設計指標,達到國內領先水平。
記者在淨化廠的硫磺倉庫看到,金燦燦的硫磺顆粒堆成小山,通過火車軌道源源不斷輸往國內各地。截至目前,普光氣田生產的硫磺已佔據國內1/2市場,預計全年硫磺產銷可達200多萬噸,成為國內最大的硫磺生產銷售基地,也有利於削弱國際硫磺價格波動對國內市場的影響。
3安全第一,氣田與村民比鄰而居
普光小鎮群山掩映、風景秀美,普光的『母親河』後河河水潺潺,緩緩流向遠方的嘉陵江。後河上架起一座黃色吊橋,一條條長長的輸氣管道橫臥其間。如果不是在普光氣田應急救援中心的電子沙盤上看到整個氣田的布置、密密麻麻的村捨,記者不敢相信,這麼一個高含硫氣田能與8萬多村民比鄰而居、和諧相處。『每戶人家的具體位置、人口情況、電話號碼,在應急救援系統裡一目了然。』應急救援中心主任楊永欽說。
如果把高含硫氣田勘探開發、天然氣淨化處理的整個過程比作馴養老虎,勘探就像是到森林裡找老虎,開發就好比把老虎趕進鐵籠子,而天然淨化處理則是馴服猛虎的過程。普光氣田天然氣的硫化氫含量在15%以上,在高溫、高壓的狀態下,性若烈虎。
在普光氣田集氣站場閥室、淨化廠廠區以及集輸管線穿過的隧道,900個硫化氫探頭實時監控,不放過任何蛛絲馬跡。
在普光氣田,現場硫化氫濃度達到10ppm時,采氣工佩戴的報警器就會報警。『10ppm是我們的防護底線,不能等到報警了再去查找漏點。』普光氣田采氣區副經理陳剛介紹說,當班工人每天必做的一項工作是背上空氣呼吸器,拿上裝滿肥皂水的噴水壺,到井口和裝置區檢查漏點。這種辦法雖土,效果和精度卻遠優於報警器,哪怕一個小氣泡,也逃不過采氣工的法眼。普光氣田投產以來,光是噴壺就用壞了300多個。
現在,普光氣田的應急通信系統已覆蓋到了氣田周邊8個鄉鎮的8萬餘人口,覆蓋范圍達220平方公裡。