煉油化工中氣體脫硫技術(shù)探分析

李德寬　崔茂勝

摘要：目前，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)在飛速發(fā)展，煉油化工廠也在加快發(fā)展。煉油化工生產(chǎn)過程中，氣體脫硫技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，促進(jìn)煉油化工企業(yè)的進(jìn)步。對(duì)氣體脫硫技術(shù)措施進(jìn)行優(yōu)化，使其達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)，滿足煉油化工企業(yè)生產(chǎn)的需要。有必要研究煉油化工中氣體脫硫的技術(shù)措施，達(dá)到環(huán)境保護(hù)的效果，而且有效地防止設(shè)備的腐蝕，提高煉油化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：煉油化工;氣體;脫硫技術(shù)

引言

工業(yè)生產(chǎn)是產(chǎn)生空氣污染的主要原因，特別是煉油化工生產(chǎn)中的含硫氣體對(duì)空氣和環(huán)境有嚴(yán)重的污染，甚至?xí)：θ藗兊纳眢w健康，因此要解決煉油化工的含硫氣體污染問題。在煉油化工生產(chǎn)中采用氣體脫硫技術(shù)可以有效地去除煉油化工中的硫化氫，起到保護(hù)環(huán)境和提高煉油化工經(jīng)濟(jì)效益的目的。

1目前脫硫技術(shù)概述

煉油過程中的脫硫技術(shù)一直是國(guó)內(nèi)煉油廠家和相關(guān)研究院所的研究重點(diǎn)，隨著國(guó)內(nèi)國(guó)際對(duì)于汽油、柴油的技術(shù)指標(biāo)的提高，對(duì)汽油等油品種的脫硫技術(shù)研究比較主要有以下幾個(gè)方面：（一）FCC汽油加氫脫硫技術(shù)采用傳統(tǒng)的進(jìn)行脫硫轉(zhuǎn)化時(shí)，輕烴汽油餾分經(jīng)常容易被飽和，導(dǎo)致石油中的烯烴很容易被飽和，導(dǎo)致汽油中的辛烷降低。Mobil公司的OCTGAIN技術(shù)，能控制其中的硫含量的同時(shí)，還能夠控制辛烷值。（二）溶劑萃取脫硫技術(shù)該技術(shù)是利用萃取溶劑，通常用甘醇類和砜類溶劑作萃取劑，通過萃取，將硫化物轉(zhuǎn)化到高沸點(diǎn)溶劑中，再經(jīng)過蒸餾的方式將汽油分離，最后將萃取溶劑與硫化物分離，抽提出來的硫化物，主要是苯并噻吩和甲基苯并噻吩，這些硫化物可以作為化工產(chǎn)品的原料或中間產(chǎn)物使用，從而減少了環(huán)境污染。（三）催化裂化脫硫技術(shù)Grace公司提出的直接減少催化裂化汽油硫含量的新催化技術(shù)，稱為GSR技術(shù)。目前應(yīng)用的技術(shù)，是在第一代技術(shù)的基礎(chǔ)上添加了含有銳鈦礦型結(jié)構(gòu)的TiO2組元而制得，主要組分為TiO2/Al2O3。該技術(shù)的應(yīng)用，可使汽油餾分中的硫含量降低20%～30%。

2煉油化工中氣體脫硫技術(shù)措施

2.1化學(xué)脫硫劑脫硫工藝技術(shù)措施的應(yīng)用

結(jié)合煉油化工生產(chǎn)的實(shí)際情況，選擇最佳的化學(xué)脫硫劑，應(yīng)用脫硫塔設(shè)備，結(jié)合再生塔，對(duì)脫硫劑進(jìn)行再生利用，降低脫硫工藝的成本，滿足煉油化工生產(chǎn)節(jié)能降耗的技術(shù)要求。應(yīng)用干氣脫硫塔和液化氣脫硫塔，將煉油化工生產(chǎn)中的氣體中的硫化氫成分脫出，使產(chǎn)品中硫的含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。選擇最佳的脫硫劑，通過煉油化工生產(chǎn)工藝的措施，經(jīng)過室內(nèi)的試驗(yàn)研究，取得更好的脫硫效果。對(duì)脫硫劑的要求是經(jīng)濟(jì)適用，用量少，成本低，才能滿足煉油化工生產(chǎn)低能耗的技術(shù)要求。脫硫劑能夠吸收二氧化硫，降低混合液中的硫化物的含量，提高成品油中的有效成分含量，如增加了汽油的辛烷值，保證汽油的質(zhì)量達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)成品油的銷售。也可以對(duì)脫硫劑進(jìn)行回收再生的設(shè)計(jì)，盡可能降低脫硫劑的使用成本，提高脫硫的效果，同時(shí)減少脫硫劑的用量，滿足氣體脫硫技術(shù)的需要。合理解決脫硫劑跑損的情況，避免凈化干氣和液化氣的硫化氫超標(biāo)，降低對(duì)生產(chǎn)裝置設(shè)備的腐蝕，延長(zhǎng)生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命，保持氣體脫硫設(shè)備的長(zhǎng)周期運(yùn)行，降低煉油化工生產(chǎn)的成本，不斷提高氣體脫硫的效率。

2.2氣體膜分離法

氣體膜分離法利用壓力的作用使混合油氣通過分離膜的作用分離出不同分子結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)達(dá)到氣體脫硫的目的。該方法的要點(diǎn)是通過氣體分離膜的材質(zhì)和分離水平，由于氣體分子直徑比固體分子小得多，因此對(duì)膜的孔徑要求較高，需要不斷研發(fā)和更新氣體分離膜的材料來加強(qiáng)膜表面對(duì)硫化氫分子的吸附能力，從而提高氣體脫硫的效果。比如通過使用納米技術(shù)來研發(fā)氣體分離膜的材料，可以在一定程度上提高分離膜的分子吸附能力，這樣當(dāng)含有硫化氫的氣體通過氣體分離膜能夠更好的吸附其中的雜質(zhì)。由于膜分離屬于物理脫硫技術(shù)，不會(huì)在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生額外的污染物質(zhì)，因此在煉油化工生產(chǎn)中常用該方法。

2.3微生物脫硫技術(shù)措施

利用微生物脫硫處理，具有成本低，能耗少，反應(yīng)條件溫和的特點(diǎn)。微生物脫硫過程中，將氣體中的硫成分溶解于液體中，這樣硫就能夠轉(zhuǎn)換為硫化氫成分，液體中的硫化氫被微生物吸附。進(jìn)入到微生物細(xì)胞中的硫化氫作為營(yíng)養(yǎng)劑被微生物利用，達(dá)到脫硫的目的。將更多的硫化氫吸收利用，達(dá)到了脫硫的效果。微生物技術(shù)措施屬于脫硫處理的新工藝技術(shù)，基于成本低，容易實(shí)現(xiàn)的特性，有待于進(jìn)一步研究和應(yīng)用，不斷研制更新微生物菌群，提高脫硫的效果。在煉油化工生產(chǎn)中，微生物脫硫技術(shù)措施獲得最佳的利用價(jià)值。對(duì)氣體脫硫處理的工藝流程簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備的腐蝕性小，滿足脫硫處理技術(shù)的需要。需要不斷研制新的聚合物成分，提高脫硫處理的效率，降低脫硫的成本，滿足石油煉制生產(chǎn)的節(jié)能降耗的技術(shù)要求。

2.4改性活性炭催化氧化法

傳統(tǒng)的活性炭吸附法無法對(duì)硫化氫等物質(zhì)進(jìn)行過濾，因此在生產(chǎn)中不能達(dá)到脫硫標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)活性炭進(jìn)行強(qiáng)化改性處理可以提高其對(duì)硫化物的吸附能力，通過提高其表面積能夠更好吸附含硫物質(zhì)，從而處理混合氣體滿足生產(chǎn)要求。改性手段主要是通過將普通活性炭浸泡在化學(xué)試劑中使其表面積增大完成改性，提高其物質(zhì)吸附效率，達(dá)到滿足脫硫技術(shù)的生產(chǎn)要求。改性活性炭脫硫生產(chǎn)過程中需要達(dá)成滿足生產(chǎn)的條件，比如合適的脫硫溫度能夠提高改性活性炭的吸附能力，通過實(shí)驗(yàn)來確定針對(duì)不同等級(jí)改性活性炭的合理工作溫度。

結(jié)語

隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)及原油硫含量的增大，生產(chǎn)滿足環(huán)境保護(hù)要求的清潔燃料是全球煉油工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，燃料油脫硫顯得越來越重要。在眾多的脫硫方法中，選擇經(jīng)濟(jì)有效的氧化脫硫技術(shù)以其工藝條件是一個(gè)比較重要的課題。如何科學(xué)周全的煉油脫硫技術(shù)，不僅考慮到環(huán)境保護(hù)的要求，還需要考慮經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性，產(chǎn)品達(dá)標(biāo)的同時(shí)，廢棄物的排放同樣達(dá)標(biāo)則是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的。當(dāng)然，針對(duì)不同的原油或者不同的加工工藝，脫硫技術(shù)應(yīng)該根據(jù)不同的設(shè)備資源環(huán)境，科學(xué)的設(shè)計(jì)脫硫技術(shù)，只有這樣才能讓我們的項(xiàng)目具有環(huán)保和經(jīng)濟(jì)雙重效益。

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