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浅谈组合脱硫工艺在重油催化裂化装置上的应用

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：王建陵

[导读] 摘要：随着我国经济社会的快速发展，石油行业取得了较为突出的综合效益。但是，不可否认，我国目前的经济发展是存在一定问题的，如发展结构不平衡、产业链不健全不配套、环境污染问题等等。

        陕煤集团中亚能源有限责任公司陕西省西安市 710016
        摘要：随着我国经济社会的快速发展，石油行业取得了较为突出的综合效益。但是，不可否认，我国目前的经济发展是存在一定问题的，如发展结构不平衡、产业链不健全不配套、环境污染问题等等。在这样的一个新的发展态势下，石油行业也更加重视经济发展和环境保护间的利益平衡，这样的话，传统的脱硫技术便不再适合新时代发展诉求，技术更先进、环保性越强、投入成本更低的脱硫技术显然更受石油企业的青睐。于是，组合脱硫工艺便由此诞生，应用于重油催化裂化，可以满足新时代石油行业发展趋势，为促进我国经济高质量发展、促进环境保护工作进程做出贡献。
        关键词：组合脱硫工艺；重油；催化裂化；醇胺法
        引言
        关于经济发展和环境保护间的关系问题，习近平总书记就曾指出“绿水青山就是金山银山”，因此可见，环境保护工作对于人类社会的经济发展是十分重要的。我国企业也认真贯彻习总书记的经济发展理念，提升自身生产力的同时也很重视环保工作的落实。其中，早些年东北大庆石油炼油厂1400kt/a重油催化裂化装置是当前比较先进的组合脱硫工艺，保留了传统的LPG和汽油脱硫技术的优点，又针对传统脱硫技术的缺点进行了革新，如新兴技术醇胺法和固定床脱硫工艺，可以有效的去除硫化物中的废弃物;提升油类产品的品质，促进经济的良好发展，同时又兼顾了环境效益，减少了有害物和废物的排放。因此，这类新型工艺是目前最适合石油行业发展的，本文也就组合脱硫工艺的应用情况进行分析、探讨。
        1、传统的脱硫工艺
        1.1传统的LPG脱硫技术简析
        氨洗工艺的主要功能则是除去液化石油气中的废弃物质，诸如各类硫化物等，而且一般情况下，经过专门处理的液化石油气，其中的硫化氢含量应该小于5mg/m³，该数值是标准的指标。但是传统的工艺是存在它固有的缺点的，如LPG脱硫技术中的氨水使用量有严格的要求，应是3%的浓度，而且一般都是一线员工自己进行调配，每个人的认知和经验不同，很难靠人为手动精确地配置3%浓度的氨水。而3%浓度是LPG脱硫工艺能够有效发挥作用的最佳值。所以，除非该工艺由经验十分丰富的员工进行操作，否则很难发挥最有效的作用，该工艺如果无法有效发挥作用，那么硫化物等废弃物含量很难有效控制，那么就会最终影响油产品的质量[1]。
        1.2汽油脱硫工艺技术的相关介绍
        目前，我国的绝大部分汽油生产企业仍旧采取较为传统的脱硫工艺进行去废生产，其中主要的技术便是汽油预碱洗脱和固定床脱硫工艺。当然，该传统工艺也存在一定的缺点:（1）在汽油预碱洗脱工艺中，汽油预碱洗液体使用量是有固定的要求的，即10%浓度，根据含硫量的不同，该工艺约产生300-350t/a废弃物，如果无法清除，最终也会影响汽油质量，而且废弃的碱也很难再利用，如果处理不当，就会污染环境，不利于社会环境的可持续发展。（2）预碱洗脱工艺发挥作用要通过催化装置，但是，如果无法有效控制催化剂量，也会造成最终的石油产品质量无法保证，风险性也较大。因此，该脱硫工艺也并不适合当今社会的发展诉求，风险性和不确定性较大[2]。
        2、我国目前脱硫工艺发展概况的简述
        目前，我国经济发展较为迅速，人民生活水平大幅提高，汽车保有量在全球位居前列。因此，现在的中国社会对燃油的需求量很大。但是，由于种种原因的影响，原油中RSH、H₂S等废弃物含量有所增加，因此，这种情况也增大了石油产品质量维护的压力，相关器械也极易受到硫化物的侵蚀。因此，为了保证质量，需要多次进行加工处理，那么所投入的成本必然提高，机械设备被更多的侵蚀，使用寿命降低，而且最后产生的废弃物也会污染环境，不利于维护经济发展和环境保护的有机平衡和统一。所以，寻求新的脱硫工艺就成为了我国石油行业发展的必由之路和当务之急。

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        3、组合脱硫工艺的作用原理和发展方向
        3.1 LPG组合脱硫工艺
        前面有说到，早先的时候，大庆石化公司就根据传统的脱硫工艺技术和新兴技术的优点研制出了技术较为先进的新式脱硫工艺，使用醇胺法脱硫工艺取代氨洗工艺、固定床去除废弃物，使得LPG的H₂S含量小于5mg/m³，总含硫量少于343mg/m³，并利用这一先进的工艺生产出了总硫含量小于每立方米18.8毫克的精丙烯等具有较高附加值的产品，为我国组合脱硫工艺的发展提供了方向[3]。
        而醇胺法则是目前脱硫工艺中被大多数企业应用和认可的，该技术相对来说，资金投入成本低，技术带来的的效果明显，而且不易损害器械，可利用性强，而且也不会对一线员工的人体造成伤害，优点明显，适合时代发现诉求。
        新型的LPG脱硫工艺，主要利用液化石油气中的溶解氧，通过催化剂转化掉硫醇，从而大幅度降低液化石油气中的硫含量。该工艺要求液化石油气原料温度保持在40℃左右，而这样的温度符合液化石油气原料的温度，从而减少了控温这一步，提高了运行效率，也降低了成本的投入。
        简单来说，新型的LPG脱硫工艺有以下几种优势特性:
        第一，操作较为简单，人力投入较少，劳动强度低。
        第二，该工艺技术在去除硫化物的功能上作用强大，基本可以去除绝大部分的硫化物，不会影响石油产品的质量。
        第三，因为该工艺去硫较为彻底，所以基本无废弃物残留，也不会造成环境污染问题，可以促进环境的可持续发展[4]。
        4、汽油脱硫组合工艺
        关于汽油脱硫组合工艺，主要也就是使用固体碱技术，该技术可以在较长的一段时间内去除硫化氢，也可以有效降低硫总量，减少器械被腐蚀的可能性，同时，固体碱不但可以在较长一段时间内去除硫化氢和硫醇，也是可再生、循环利用的清洁能源，也兼顾了环保效益；而且固体碱操作简单，一般也不会对一线员工造成人身伤害，能够显著提高车间的工作效率。总之，汽油脱硫组合工艺应用固体碱技术对人与自然和谐共生有着重要的作用，值得社会的全面应用[5]。
        5、结束语
        综上所述，传统的一系列脱硫工艺技术总有一些弊病，无法满足人类社会发展的脚步，这就需要我们使用新事物代替旧事物，促进社会进步。而组合脱硫工艺在重油催化裂化上的优秀表现足以证明，组合脱硫工艺技术就是我们需要的新技术。前面的文章中我们也作了详细的分析，新型的组合式脱硫工艺无论是在去除硫化物、降低腐蚀性还是在使用性能和环保性上，都拥有比传统的脱硫工艺更优秀的表现，它不但可以减少甚至是杜绝废弃物的排放，而且简单易上手，不会在操作过程中留下可能的安全问题，保护了一线员工的健康安全，维护了环境的清洁性。总之，组合脱硫工艺基本上实现了人类社会经济的发展和环境保护工作之间的有机平衡，可以为工业生产力水平的提高助力，能够充分缓解我国的石油供需矛盾，满足人民日益增长的美好生活需要，满足人民的幸福感、获得感，提高人民的生活水平，促进中国现代化经济的高质量发展，进一步提高我国在世界经济的地位。
        参考文献:
        [1]郭宏阳，张诚涛.炼厂“气胺法脱硫设计优化”问题探讨[J].炼油技术程,2006(8):22-25.
        [2]王全海，李佯.炼油厂恶臭气体污染治理探讨[J].炼油与化工，2007(4):17-19.
        [3]张全扬，郭金鑫.浅析关于石油行业的发现问题及相关对策[J].石油化工，2010（5）:36-38
        [4]王港.石油化工发展前景及发现问题的讨论和解决[J].石油业发展之路，2009（4）:106-108.