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石油脱硫技术

2015-08-31 10:37:05 点击数:

随着环保和市场对石化产品中硫含量要求越来越苛刻,石油化工中硫化物脱除,尤其是较难脱除的有机硫化物脱除方法已成为各石化企业和研究者关注的热点。
众所周知,石油是一种混合物,其直接燃烧会产生许多有害物质,如硫会形成SO2、SO3,,它们会进一步与大气中水结合形成酸雾、酸雨进而严重影响生态环境和人们日常生活,因而石油脱硫是炼制过程中的重要一环。石油化工生产过程中涉及到的硫化物可分为无机硫化物和有机硫化物,无机硫化物较容易脱除,本文就比较难脱除的有机硫脱除技术进行综述。 
就实际应用而言,应用较广的石油脱硫技术主要有,加氢转化、生物脱除技术、沸石脱硫、超生婆脱硫、液相吸附脱硫、离子液脱硫等,以下我就对前三种进行一下描述。 
1 加氢转化脱硫 
加氢转化脱硫技术是最有效且应用最广的脱除手段之一。有机硫在加氢转化催化剂作用下加氢分解生成硫化氢(H2S) 和相应的烷烃或芳烃,生成的H2S可由氧化锌等脱硫剂脱除达到很好的脱除效果。在国内,中国石化抚顺石油化工研究院(FRIPP)针对我国FCC汽油的不同特点,开发出了OCT-M、FRS和催化裂化(FCC)汽油加氢脱硫/降烯烃技术并在国内石化企业得到成功应用;还开发了FH-DS柴油深度加氢脱硫催化剂,成功 应用于福建炼油化工有限公司柴油加氢装置[1, 2],此外洛阳石油化工工程公司工程研究院开发出催化裂化汽油加氢脱硫及芳构化工气技术Hydro-GAP[3]。但加氢脱硫技术存在设备投资大,需要大量氢等局限,对于一些没有氢气或氢气资源紧张的中小型炼油企业而言,投资成本太大,转而寻求非加氢脱硫技术。 
2 生物脱硫技术 
加氢脱硫法对化石燃料中含有的典型有机硫化合物—二笨并噻吩(DBT)及其衍生物无能为力。许多研究人员认为生物脱硫技术是化石燃料精度技术的替代或补充,可以运用需氧或厌氧细菌来完成微生物脱硫工艺过程。生物催化的操作温度比较温和,大多数条件下都可以实现,具有很高的选择性,可降低能耗,减少排放物,不产生杂质副产物。从土壤中分离纯化得到能高效降解二笨并噻吩的高效菌,鉴定为红球菌。在一定的发酵条件下对抚顺石油二厂重油催化裂化柴油和南油催化裂化柴油中硫的脱除率分别达到24.5%和31.19%。国外,Ohshiro T等也从Bacillus subtilis WU-S2B的野生型及其重组菌株中分离纯化出具有脱DBT活性的酶[5]。 
3沸石脱硫 
对于氢脱硫工艺难脱除的含硫芳香族单酚和噻吩衍生物来说,一种新脱除方法是使用吸收操作,在常温常压下利用含Cu+和Ag+沸石Y从工业燃料油中有选择性地脱除硫化物。经此处理的工业柴油总硫含量可由430×10-6降低至0.2×10-6。脱除机理是亚铜Cu+或银阳离子Ag+通过π轨道络合有选择性地吸附噻吩物,研究表明该类物质比笨(笨是针对噻吩硫化物所使用的典型芳香族脱硫剂)对噻吩有更强的吸附力。 但就以上几种石油脱硫技术而言,虽然加氢脱硫在大企业应用十分广泛,但随着氢气原料价格的大幅上涨,以及其设备的昂贵,其在世界范围内广泛应用的可能性并不大。生物脱硫技术有很大的应用前景,虽然现在还没有实际应用的生物脱硫的工业装置,但我相信,一旦菌种寿命这个生物脱硫技术发展的瓶颈被突破,那么其在以后的石油市场必定会有大的发展空间。

 

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