
摘 要:現階段液汽化脫硫醇都會運用堿液空氣氧化和Merox堿洗抽提來進行再循環,尤其是近幾年,伴隨著液化氣利用率、液化氣產量以及高含硫原油的增加,液化氣脫硫醇的堿渣排放增多,不利于生態環境的保護。本文通過闡述目前技術現狀,分析了當前工藝中存在的問題,并且提出了筆者的建議。
關鍵詞:液汽化脫硫醇;工藝改進;節能減排
原油在進行深加工時會產生一種具有高附加值的LPG,當中含有C3、C4,這兩種組分價值較高,不但是民用燃料的一種,還是一種非常重要的化工原料。在2006年底,我國的原油加工量總計298.86Mt,液化氣加工量是17.09Mt,這些產量當中有中國石化原油156.51Mt,液化氣加工量8.57Mt,比2004年增加2Mt多。截止到2006年,我國的液化氣脫硫醇裝置有50多套,堿液再生裝置有40多套。
1 液化氣脫硫醇的技術現狀
技術進展情況見下表,在第一階段到第三階段是通常講的常規工藝階段,其中堿液使用的時間短,脫硫的效果圖是波峰型的,而第四階段是現階段所研發使用的環保型工藝,當中二氧化硫被明確分離,堿液使用時間長,能夠有效的減少排放堿渣[1]。
2 目前存在的技術問題
在處理硫含量較少的加氫液化或者催裂化時,運用堿液常規氧化加上常規填料塔的工藝,出現的問題還不明顯,但是在進行高硫含量的液化氣進行催裂化時就會出現較為突出的問題。主要問題是以下五個:一是脫硫的百分比不確定,在使用新堿液時,當中含有的硫含量的很低的,但是在使用三到五天后,在繼續使用堿液的情況下,硫含量會大幅度升高至100mg/m3,在循環使用該堿液一到三個月之后,即使是頻繁更換堿液,其中含硫量依舊在80mg/m3以上;二是堿渣的排放量依然居高不下,必須在頻繁更換堿液時,脫硫百分比才會提高;三是在進行堿液循環再生利用時,很難將二氧化硫從中分離開來,難以分開的主要原因是二者的密度所差無幾,并且二氧化硫這種小的油滴難以在堿液中匯聚成大油滴,不能通過漂浮在表面將其分離;四是脫硫化氫時會夾帶嚴重的胺液,這會使堿液遭受污染,增加堿液的消耗,在對胺液進行處理時,會對水產生污染,造成污水處理難度增加,同時消耗原材料;五是在運用纖維膜反應器來代替填料塔時,尤其是在其他步驟不變的情況下,雖然硫醇的脫除百分比較高,但是硫含量的總脫除百分比并不高[2]。
3 節能減排的主要要素分析
3.1 硫的平衡
液化氣脫硫醇的工藝重要步驟在于控制尾氣和堿渣的排放量。在考慮硫平衡時要注意下面幾個問題:一是液化氣在經過胺洗之后會含有少量胺液,這當中含有硫化氫,運用胺液分離措施,能夠減少對洗堿液的污染程度,預堿洗的堿液能夠進行氧化再生,不會再通過堿渣的形式進行排放;二是運用纖維液膜堿洗代替填料塔工藝能夠有效提高脫硫醇的效率;三是運用堿液氧化的方式,將二硫化物從中進行分離,能夠減少尾氣中二硫化物的排放量,減少腐蝕的同時也很環保,并且還可以將分離出來的二硫化物作為新的化工原料,提高其利用效率;四是盡量減少再生之后的堿液的二硫化物以及硫醇鈉的含量,能夠減少二次污染,提高堿液的使用時間,減少堿渣的排放。
3.2 污染性氣體
堿液再生循環利用時分離罐尾氣主要包含二硫化物、未反應的氧氣以及氮氣。其中二硫化物占8%-18%的體積,氧氣占15%-18%的體積,在生產中,對液相的二硫化物進行分離是很有難度的,主要原因是其成分是二甲基二硫與二乙基二硫,二者沸點都在109℃-120℃之間,在處于較高溫度以及大風量時具有較強的揮發性。
4 節能減排的措施
一是要通過制定液化氣的含硫量指標來限制質量超標,根據多數煉油廠的經驗看,液化氣的含硫量在100mg/m3以下就能夠滿足工業生產標準;二是運用胺液聚結分離設備來控制胺洗之后液化氣中的胺液含量,需要將其控制在200μg/g之下,這樣能夠有效降低堿液的消耗和減少堿液的污染,預堿洗的堿液也能夠通過此種方法進行氧化再生,能夠將堿渣的排放量降低35個百分點;三是用纖維液膜來代替填料塔,能夠提高脫硫百分比;四是用纖維水洗罐代替混合器水洗罐,能夠有效降低含堿污水的排放;五是運用富氧常溫氧化再生、堿液反抽提等新工藝來控制二硫化物濃度。
5 結論
運用堿液氧化再生以及液化氣脫硫醇工藝可以有效解決堿渣排放問題,深化節能減排;國內一些煉油廠已經在一些技術方面對液汽化脫硫醇工藝進行了改造,比如堿液富氧常溫氧化再生、纖維液膜反應器的應用與開發、胺液聚結的分離等,在減少污水排放、為其有害物質排放、降低堿渣排放上有非常優質的效果;節能減排單靠提升脫硫醇的效率是不夠的,還應該避免堿液中的有害物質對液化氣產生二次污染,這其中,對洗堿液進行再循環利用、降低二硫化物在堿液中的濃度是及其關鍵的。
參考文獻:
[1]周建華,王新軍.液化氣脫硫醇工藝完善及節能減排要素分析[J].石油煉制與化工,2008,03(11):51-57.
[2]余偉,喻武鋼.液化氣脫硫醇裝置堿渣減排的探索及實踐[J].工業安全與環保,2012,03(02):78-81.
作者簡介:秦日明(1991-),男,山西長治人,研究方向:延遲焦化工藝研究。