催化裂化汽油固體堿脫硫

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1、催化裂化汽油固體堿脫硫-固定床脫臭組合工藝的開發(fā)?夏道宏項(xiàng)玉芝王玉海管志軍王玉鳴嚴(yán)文勛石油大學(xué)（華東）化學(xué)化工學(xué)院?摘要該技術(shù)主要應(yīng)用于煉廠汽油、液態(tài)烴以及液化氣等精制過(guò)程，除去硫化氫、硫醇及其它酸性物質(zhì)。該新型組合工藝主要包括特制固體堿塔、脫臭塔、液-液靜態(tài)混合器、氣液分離罐、砂濾塔等。采用該聯(lián)合裝置可以在原有裝置的基礎(chǔ)上增加生產(chǎn)靈活性，提高脫硫醇、脫硫效果，同時(shí)可使裝置操作周期延長(zhǎng)，減少?gòu)U液排放，對(duì)環(huán)保有利并降低生產(chǎn)費(fèi)用，具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。?輕質(zhì)油品中的硫含量一直是人們普遍關(guān)注的重要問(wèn)題。眾所周知，硫化物是油品中的有害物質(zhì)，它們的存在不僅會(huì)導(dǎo)致

2、油品質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響其使用性能，而且還會(huì)造成加工過(guò)程中催化劑的中毒和失活；元素硫、硫化氫等活性硫化物具有很大的腐蝕性，能嚴(yán)重腐蝕設(shè)備；特別是輕質(zhì)油品作為燃料燃燒時(shí)，硫化物會(huì)以SOx的形式排入大氣，形成酸雨，造成對(duì)自然環(huán)境的嚴(yán)重污染，直接影響人類的健康。隨著我國(guó)對(duì)含硫原油加工量的增加，油品深加工過(guò)程中所生產(chǎn)的催化汽油硫含量也隨之增大，其中硫化氫和硫醇硫含量較高，同時(shí)環(huán)保要求不斷提高，因此，開發(fā)方便、清潔、高效的精制工藝，對(duì)提高油品質(zhì)量十分迫切和必要。堿洗是油品精制工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，目的是除去硫化氫等酸性物質(zhì)。由于堿洗過(guò)程使用苛性堿水溶液，導(dǎo)致大量廢堿液產(chǎn)生

3、。到目前為止，針對(duì)堿洗過(guò)程中產(chǎn)生大量廢堿液，還沒(méi)有有效的解決辦法。對(duì)于一個(gè)中大型煉廠，用于堿洗的液堿量每年可能達(dá)到千噸以上，如此大的堿耗不僅增加投資，更重要的是廢堿液的排放給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)很大壓力。因此，開發(fā)無(wú)廢堿液排放的固體堿洗工藝是一個(gè)意義重大的課題，但對(duì)煉油工業(yè)來(lái)說(shuō)，也是個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。目前世界各國(guó)對(duì)工業(yè)過(guò)程中的廢堿液排放問(wèn)題給予極大關(guān)注，并進(jìn)行了各種研究，研究趨勢(shì)為：在各種工業(yè)過(guò)程中，完全取消堿液的使用；充分提高堿使用效率或進(jìn)行有效堿循環(huán)以降低堿用量；改變堿洗方式，以能夠再生的固體堿代替液體堿。目前固體堿技術(shù)開發(fā)是一項(xiàng)新技術(shù)，石油大學(xué)（華東）已形成具

4、有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)，并應(yīng)用于油品脫硫化氫、脫硫醇精制過(guò)程中。催化汽油無(wú)堿液脫臭工藝在石油大學(xué)（華東）開發(fā)，并已發(fā)展為第二代脫臭技術(shù)，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各煉廠。將固體堿技術(shù)和無(wú)堿液脫臭技術(shù)進(jìn)行組合，綜合提高油品精制效果，同時(shí)減少?gòu)U液排放，具有明顯的技術(shù)先進(jìn)性。1技術(shù)開發(fā)的目的及技術(shù)的優(yōu)越性針對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝裝置存在問(wèn)題，本技術(shù)的目的有：以特制固體堿（已有公開專利）塔代替原有汽油預(yù)堿洗裝置，可以大大減少?gòu)U堿液排放量。固體堿能夠提高對(duì)硫化氫和硫醇的脫除效率，且可再生，多次使用。與汽油液體堿洗相比，固體堿洗可以減少?gòu)U堿液排放量三分之二以上，能夠明顯減輕現(xiàn)場(chǎng)操作人員的勞

5、動(dòng)強(qiáng)度；將固體堿塔和脫臭塔兩部分聯(lián)合，可以提高脫硫醇、脫硫精制效果。由于這兩部分設(shè)備可以串聯(lián)操作，相當(dāng)于兩步連續(xù)精制，與原來(lái)一步精制相比，對(duì)提高脫硫醇、脫硫精制效果非常有利；固體堿精制效果好于液體堿洗效果，因此固體堿塔的設(shè)置能夠保證后步的脫臭塔有較長(zhǎng)的操作周期和有較好的脫硫精制效果；整套聯(lián)合裝置具有很好的生產(chǎn)靈活性。2催化裂化汽油脫硫化氫、脫硫醇技術(shù)方案采用“固體堿脫硫+固定床脫臭”組合精制技術(shù)，可使精制后汽油不含硫化氫、硫醇硫小于10μg/g、銅片腐蝕試驗(yàn)合格。工藝流程見(jiàn)圖1。?a）固體堿塔內(nèi)填裝特制專利固體堿，其特點(diǎn)是活性高、堿性強(qiáng)，不易流失，不存在液相。

6、具有很強(qiáng)的脫除硫化氫性能，對(duì)1000μg/g以下的硫化氫能100%脫除，且具有很高的脫硫醇和降總硫功能。操作周期6個(gè)月以上，失活后可以1MPa蒸汽再生,使用壽命5～8a。該塔操作溫度30～40℃，按設(shè)計(jì)操作壓力即可。圖1工藝流程簡(jiǎn)圖?b）固定床脫臭塔內(nèi)裝填活性炭，以催化劑堿液浸漬，退出堿液，得到固定床脫臭床層。操作周期6個(gè)月以上，失活后可以再生,使用壽命5～8a。該塔操作溫度30～40℃，按設(shè)計(jì)操作壓力即可。也可以直接裝填整裝型固體催化劑。c）微量活化劑由柱塞泵打入，目的是提高長(zhǎng)周期脫臭活性，延長(zhǎng)催化劑床層操作周期。該口留出，以備用。d）壓縮空氣為提高長(zhǎng)周期脫

7、臭效果而設(shè)計(jì)，該口留出，以備用。操作說(shuō)明：汽油出裝置后，直接進(jìn)入固體堿塔，脫除全部硫化氫，脫除部分硫醇，降低部分總硫。油品由固體堿塔出來(lái)后，進(jìn)入固定床脫臭塔內(nèi)進(jìn)一步脫臭。連續(xù)兩步精制后，達(dá)到精制要求。裝置的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、清潔，運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)，容易再生。3技術(shù)原理固體堿脫除硫化氫是利用固體堿的物理與化學(xué)吸附進(jìn)行的。由于固體堿比表面大，其吸附容量很大，所以硫容比一般精脫硫劑大得多。同時(shí)固體堿具有強(qiáng)堿性，可以和弱酸性的硫化氫、硫醇反應(yīng)生成硫化物鹽。所以固體堿既可以脫除硫化氫，又可以脫除部分硫醇。但由于硫醇極性弱，酸性弱，與固體堿反應(yīng)不如硫化氫強(qiáng)，所以脫硫醇活性比脫硫化

8、氫活性稍小一些。固體堿再生時(shí)，以220