脫硫工藝設計簡述

趙靜

【摘要】由于油品燃燒形成的硫的含氧化合物對環境的嚴重影響以及全球環保意識的加強，世界各國對油品中硫的含量的要求越來越嚴格。

本設計是年產九十萬噸汽油脫硫的工藝設計。本文首先對汽油脫硫的現狀進行了概述，并對影響汽油脫硫的因素進行了闡述。接著介紹了汽油脫硫的具體方法，通過對比分析，確定了本文生產工藝S-Zorb工藝。

【關鍵詞】汽油 脫硫 S-Zorb

1.1概述

迄今為止，國內外已經開發出的汽油脫硫的方法有：催化裂化汽油原料加氫預處理脫硫、加氫脫硫、吸附脫硫、氧化脫硫、催化裂化脫硫、溶劑萃取脫硫和生物脫硫，典型的吸附脫硫工藝技術有：IRVAD工藝，S-Zorb工藝，LADS工藝和SARS工藝。目前我國國內的汽油脫硫工藝主要還是傳統的催化加氫技術，與世界水平相比仍比較落后。降低FCC 汽油的硫含量已成為我國各煉油企業的當務之急， 而開發相應的催化裂化新技術、新工藝也成為研究者和使用者普遍關注的問題。如何有效地脫除油品中的硫化物，是保證國內煉油行業與歐美等發達國家相比具有競爭力的基礎。

1.2原料與產品規格

1.2.1主要原料性質

本裝置加工原料為第一、二催化裝置生產的混合汽油，所需補充氫來自氫氣管網，燃料氣來自燃料氣管網。新鮮吸附劑活性較高，與原料反應劇烈，特別是與烯烴反應時放出大量熱，易造成反應器飛溫，故在裝置開工時向原料中注入部分硫化劑，盡快提高吸附劑上硫含量（提至5%左右），縮短裝置開工時間。本裝置采用二甲基二硫醚（DMDS）作為吸附劑的硫化劑。DMDS具有沸點較高、穩定、易于運輸、管理等優點，同時硫化效果較好。

2工藝設計

2.1工藝原理

本裝置的工藝技術路線采用S-Zorb專利技術，該技術采用專用吸附劑，基于吸附作用原理對汽油進行吸附脫硫，通過吸附劑選擇性地吸附含硫化合物中的硫原子而達到脫硫目的，與加氫脫硫技術相比，該技術具有脫硫率高（可將汽油中硫直接脫至10mg/kg之下）、辛烷值損失小、氫耗低、操作費用（能耗）低的優點。S-Zorb工藝對加氫工藝難以脫除的噻吩類硫脫除效果較好。

S-Zorb脫硫工藝是通過吸附劑的吸附反應，硫轉移到吸附劑上，通過對吸附劑再生，使其變為SO2進入再生煙氣中，煙氣再去硫磺裝置處理或堿洗處理。

2.2 S-Zorb工藝簡介

S-Zorb裝置流程主要包括進料與脫硫反應、吸附劑循環和再生、產品穩定三個主要部分。裝置流程圖如圖2所示：

3 設備選型

3.1選型原則

（1）合理性——即滿足工藝過程對設備的要求，設備與工藝流程、生產規模、操作條件、控制水平相適應，同時又能充分發揮設備能力。

（2）先進性——即設備的生產能力、轉化率、收率、效率、自控水平等盡可能達到先進水平;且設備的操作范圍寬，易于調節，控制方便。

（3）安全性——即安全可靠，操作穩定，彈性大，勞動強度小，無事故隱患;對工藝和建筑、地基、廠房等無苛刻要求;盡量避免高溫高壓高空作業，盡量不使用有毒有害的設備附件附料。

3.2 設備

3.2.1靜設備

靜設備主要包括：反應器、塔、加熱爐、各類容器、換熱器和過濾器以及安全閥等。

3.2.2動設備

動設備主要包括：泵和壓縮機等。

4 自動控制

（1）分散控制系統（DCS）

根據工藝過程對自動控制系統的要求，本裝置采用分散控制系統。DCS集中處理過程數據，進行數據采集、信息處理，過程控制、安全報警等系統功能。裝置工藝過程的主要變量都進入DCS進行調節、記錄、顯示、報警等操作，裝置內主要機泵設備的運行狀態均在DCS進行顯示。

（2）閉鎖料斗專用控制系統（LMS）

本裝置的閉鎖料斗選用的是TRICON V10版LMS，該控制系統采用了當前先進的微處理TMR硬件技術和成熟可靠的TRISTATION 1131軟件系統， 具有完整的裝置聯鎖保護功能、系統自診斷和SOE功能。系統的配置包括系統機柜、工程師/SOE/操作員站以及DCS系統通訊等。

（3）裝置聯鎖

本裝置聯鎖包括SIS（Safety Instrument System，儀表安全系統）聯鎖系統和DCS聯鎖，只有少數聯鎖是完全由DCS完成，大多數是SIS系統聯鎖，SIS獨立于DCS，并與DCS間通過通訊完成DCS的相關聯鎖動作。SIS聯鎖直接控制聯鎖閥、停設備以及控制臺報警等，DCS聯鎖則是通過相關DCS控制器來完成聯鎖動作。

5 安全和環境保護

5.1裝置環保要求

5.1.1廢水排放

本裝置排放的廢水有含硫氨污水、含油污水及生活污水。含硫氨污水送至污水汽提裝置處理。

5.1.2廢氣排放

生產過程中，本裝置廢氣主要來源于裝置內加熱爐的燃燒煙氣和閉鎖料斗釋放氣體。加熱爐的煙氣經余熱回收后，直接排放至大氣;閉鎖料斗在進行氮氣置換時其置換氣體直接排放至大氣。再生器頂部排出的含N2、CO2和SO2的再生尾氣則送到硫磺回收裝置進行處理。

參考文獻：

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