解析石油煉制過程硫及氮資源化回收技術

摘要：原油是一種由含硫、氧、氮等元素與碳氫等元素形成的硫化物、氮化物、氧化物、膠質、瀝青質等物質構成的混合物。本文介紹了石油煉制過程中，硫、氮的資源化回收技術，以期提升原油中硫、氮元素的利用率，希望能夠給讀者帶來啟發。

關鍵詞：石油煉制;硫;氮;資源化回收技術

引言：

在社會經濟不斷增長的背景下，環境污染問題越發突出，現階段，在石油煉制過程中，應用硫及氮資源化回收技術，不僅可以減少原油的加工損失率，還可以減少硫氧化物、氮氧化物氨氮等污染物的排放量，為環境保護工作作出貢獻。

一、石油煉制過程中硫的資源化回收技術

原油中含硫化合物主要包括單質硫、硫化氫、硫醚、硫醚類、硫醇類、二硫化物以及包括噻吩、苯并噻吩奈苯并噻吩及其烷基衍生物等在內的雜環化合物。在開展石油煉制工作的過程中，相關工作人員可以依據不同的含硫化合物采用不同的資源化回收技術，以便提升硫的利用率。

（一）硫化氫回收技術

1.酸性水汽提法

在利用酸性水汽提法回收硫化氫的過程中，工作人員可以以石油煉制上游工藝裝置產生的含硫污水作為原料，并將原料投入酸性水汽提裝置當中，采用單塔常壓汽提工藝、單塔加壓側線抽氨工藝或者雙塔加壓汽提工藝回收硫化氫。具體來說，單塔常壓汽提工藝在對含硫污水進行處理后可以得到凈化水以及酸性氣體，而單塔加壓側線抽氨工藝或者雙塔加壓汽提工藝對含硫污水進行處理后可以得到的產品包括凈化水、液氨以及酸性氣體^[1]。

2.溶劑再生法

溶劑再生法的應用過程中，工作人員可以將石油煉制過程中上流生產裝置脫硫單元產生的諸如循環氫、液化石油氣等脫硫單元產生的脫硫富胺液作為原料，將其投放至溶劑再生裝置當中，采用集中再生的方式對其進行處理，從而得到貧胺液以及高濃度的硫化氫酸性氣體。

（二）二氧化硫回收技術

1.可再生濕法煙氣脫硫

這一技術因其可以脫除石油煉制過程中產生的煙氣中的二氧化硫，并對其進行回收，不僅可以避免煙氣直接排放造成酸雨問題的出現，還可以達到提升石油煉制工作經濟效益、提升硫元素利用率的目的。現階段，可再生濕法煙氣脫硫技術被廣泛應用于生產液體二氧化硫、硫酸或者與硫磺回收裝置進行組合，生產工業硫磺過程中。

2.活性焦干法煙氣脫硫

活性焦干法煙氣脫硫技術作為一種資源化煙氣脫硫技術，主要是利用活性焦的吸附催化功能，吸附煙氣中的氧硫化合物、氮氧化合物以及煙塵，便于工作人員對煙氣中的硫資源進行回收利用。其具體工作原理為，活性焦對煙氣中的水、氧氣以及二氧化硫進行催化使其進行反應，生成稀硫酸并將產物吸附在活性焦上，對吸附了稀硫酸的活性焦進行加熱，可以收集到高濃度二氧化硫酸性氣體;同時煙氣中的氮氧化合物與氧氣和水進行反應，生成氮氣。

二、石油煉制過程中氮的資源化回收技術

原油中含氮化合物主要包括堿性氮化合物、非堿性氮化合物以及少量的脂肪胺與芳香胺。在開展石油煉制工作的過程中，相關工作人員需要明確含氮化合物的種類，并采用具有針對性的資源化回收技術，避免氮被直接排放到外界，進而造成嚴重的環境污染問題。

（一）火炬氣回收技術

火炬氣中包含氫氣、硫化氫、氨氣、水、碳氫化合物、揮發性有機物等易燃易爆、有毒有害的汽提，在過去的一段時間內，石油煉制過程中生成的火炬氣在燃燒后直接排放到大氣當中，這種排放方式不僅對石油煉制企業的經濟效益產生了不利影響，還造成了極為嚴重的環境污染問題。現階段，為解決上述問題，相關工作人員可以依據企業的規模、火炬氣的實際情況等因素，通過直接抽吸壓縮回收、氣柜加壓回收、無氣柜不加壓回收或者變壓吸附回收等方式，將火炬氣中的物質進行分類回收，從而達到減少環境污染，提升原油資源利用率的目的。

（二）氨法煙氣脫硫脫硝技術

1.氨法煙氣脫硫

這一技術是一種以液氨、氨水等氨基物質作為吸收劑，高效脫除煙氣中氧硫化合物以及氮氧化合物的資源化回收技術，并且由于這一技術在脫硫后得到的副產物為硫酸銨化肥，在實現對硫、氮資源進行回收的同時，達到提升石油煉制產品產出效益的目的。

2.煙氣脫硝

為避免煙氣中的氮氧化合物含量超出相應排放標準，相關工作過人員可以對其進行脫硝操作，一般情況下，為更好地控制煙氣中的氮氧化合物濃度，工作人員可以通過催化裂解煙氣以及對鍋爐煙氣進行脫硝處理的方式，解決問題。具體來說，目前，煙氣中的氮氧化合物濃度與原油中含氮化合物的含量相關，在采用催化裂解的方式降低煙氣中氮氧化合物排放量時，首先，工作過人員需要采用預處理的方式降低原料中的氮含量，其次優化再生器的設計方案以及使用方法，降低生焦率，再次利用脫硝助劑，降低石油煉制過程中氮氧化合物的含量，最后若經過上述處理后煙氣中的氮氧化合物含量仍高于排放標準，工作人員可以采用SCR、LoTOx等能夠控制氮氧化合物排放的專用工藝技術，避免氮氧化合物的大量排放。具體來說，SCR工藝主要是借助催化劑氨氣將一氧化氮與二氧化氮還原成氮氣，而LoTOx工藝則是利用臭氧的強還原性將一氧化氮與二氧化氮還原成類似五氧化二氮這類高價態的氮氧化合物，并且將高價態氮氧化合物通過煙氣吸收塔內，使其與二氧化硫同時被堿液吸收，轉化為類似硝酸鈉這類可溶于水的物質^[2]。

結論：

總而言之，為避免環境污染問題的大規模出現，使石油煉制過程中排放的廢氣廢水滿足GB 31570—2015《石油化工企業污染物排放標準》的要求，將硫、氮資源化回收技術應用于石油煉制過程中，在保證排放物能夠滿足排放標準的同時，還可以達到資源重復利用，降低生產成本的目的。

參考文獻

[1]李歡歡，張榮暉.硫磺回收裝置尾氣排放分析與應對方案探討[J].石油石化物資采購，2020（27）：30-30.

[2]王慶臻，張曉東，曲悅，等.硫化氫廢氣深度脫硫資源化制二甲基亞砜技術[J].化學反應工程與工藝，2018，34（6）：499-505.

作者簡介：邊樹源，男，山東淄博人，漢族，1976年9月出生，學歷：中專，技術員，研究方向：石油煉制。