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浅谈炼油化工中气体脱硫技术

2020-05-28孙丹凤韩冬

中国化工贸易·下旬刊 2020年1期

孙丹凤 韩冬

摘 要:近年来,我国空气污染问题日渐加剧,这其中尤以炼油化工生产中所释放的含硫气体污染最为明显,不仅会给城市空气与生态环境造成严重的污染,还会给人们的身体健康构成一定的威胁。因此,当务之急就是要寻找一条科学有效的技术途径来解决炼油化工的含硫气体污染问题。本文也会针对炼油化工中所用的气体脱硫技术进行着重的分析,并对其如何有效去除炼油化工中的硫化氢气体,提出一些相应的技术应用要点,以便相关人士参考。

关键词:炼油化工生产;气体脱硫技术;应用要点分析

气体脱硫技术在炼油化工生产中的应用,其最终目的是为了去除炼油生产中所释放的含硫气体,实现绿色化生产目标,进而有效提升城市空气质量和生态环境质量。而为了保证气体脱硫效果,相关工作人员必须对该技术的工艺操作要点和要求等进行全面的掌握,这样才能达到预期脱硫效果,满足炼油化工生产的可持续发展需求。

1 炼油化工生产与气体脱硫技术概述

炼油厂生产一般是指对石油或渣油等原油进行炼制生产后,使其转化成为可以满足不同行业、不同要求的成品油。这种油质中由于杂质过多,所以油的质量也会受到有很大的影响,因此,大多炼油化工厂都会采取各种方法来去除原油中的杂质,对其进行提纯加工。经过相应的提纯实验证明,在原油中,影响最大的杂质要属硫化物,所以,在去除原油杂质时,就要将硫化物的去除作为首要任务。而炼油化工生产过程极为复杂,通常都要采用催化裂化技术再获得油蒸汽后对其中的硫化物、碳化物等杂质进行脱离处理,进而得到高纯度的成品油。但是该杂质去除方式中的油蒸汽却会生成新的杂质成分,如硫化氢等杂质,很难确保最终的成品油质量。因此,需采用气体脱硫技术来对油蒸汽中的硫化物进行去除,并对现有的炼油生产条件和生产设备进行全面优化,这样才能提高成品油的纯度,使其油质量符合人体的健康摄取要求。

由此可见,气体脱硫技术的应用优势主要是可以彻底去除原油蒸汽中的硫化物,促使原油质量达到原料气生产标准,最大化减少炼油化工生产中所产生的硫化物污染。据相关实践证明,气体脱硫技術在脱硝过程中,主要是利用脱硫剂来达到最终目的,因此,要想进一步提高该技术的应用优势,就要对脱硫剂品种和用量进行相应的优化。同时,还要改善脱硫工艺生产条件,如:温度条件、压力条件等,这样才能确保脱硫效果及成品油质量的最大化提升,进而帮助相关炼油化工企业获得理想的生产效益[1]。

2 炼油化工中气体脱硫技术的应用要点

2.1 化学脱硫剂应用要点

该脱硫技术是一种最为常见的气体脱硝方法,在实际应用时,主要是采用化学脱硫剂来对原油蒸汽进行脱硫处理。在具体脱硝过程中,该脱销方法一般会利用脱硫塔和再生塔来实现对油蒸汽中硫化氢的去除。因为脱硫塔中含有充足的化学脱硫剂,其可以很好的与油气中的硫化氢进行紧密结合,进而使硫化物从油气中完全脱离出来,有效确保原油生产质量。另外,化学脱硫剂与硫化氢的有机结合,还能促使化学脱硫剂实现再生使用功能,这样既可以降低脱硫成本,又能满足炼油化工生产的节能减耗要求。因此,在操作化学脱硫剂法时,为了使其发挥出最大的效能作用,相关技术操作人员必须掌握以下几方面技术应用要点:第一,要对不同脱硫剂进行实验,以便选择出最佳的脱硫剂;第二,对整个脱硫生产流程进行全面的优化,以便可以最大化减少炼油生产中的能耗和污染情况,实现化学脱硫剂的循环利用;第三,要严格控制脱硫剂的过度损耗问题,对相应的生产设备进行全面的优化,不断提升其节能减排性能,这样才能在提高成品油生产质量的基础上,有效降低炼油化工生产成本。

2.2 气体膜分离技术应用要点

该气体脱硝技术主要是利用压力作用和膜材料表面的吸附能力,来使混合油气分离出不同分子结构的杂质,获得最佳的气体脱硫效果。在实际应用时,相关技术人员必须掌握以下几方面应用要点:首先,要对膜材料进行合理选择,尽量使其符合脱硫处理工艺技术的处理要求;其次,由于气体分子直径小于固体分子直径,所以在进行油气分离时,就会对膜材料的孔径有着严格的要求。因此,为了确保气体脱硝效果,应对新型膜材料的研发和应用给予相应的重视,具体可以将纳米技术有效引入到吸附膜中,以便可以更好的强化膜表面的吸附能力,使其对硫化氢分子进行很好的分离和去除,从而真正达到理想的气体脱硫效果。目前,气体膜分离技术炼油化工生产中极为常见,因为该技术采用膜分离法来进行气体脱硝,从其技术原理来看,属于物理脱硫技术,不会在生产过程中产生额外的污染物质,是一种环保性和实用性较强的气体脱硝方法。

2.3 改性活性炭催化氧化脱硫技术应用要点

在炼油化工生产中,若是采用传统活性炭吸附方式来进行气体脱硝,这最终的脱硝效果也是大打折扣。基于此,必须对传统活性炭进行改性处理,在实际运行时,应通过化学浸泡等作用来提高炭的比表面积,这样才能使其吸附能力得到有效的提升,进而将油蒸汽中的硫化物彻底分离出来,使产品油质量达到炼油化工生产的标准。另外,还要对活性炭的吸附温度进行严格控制,一般情况下,吸附温度越高,吸附率就越高。但是物理吸附则要在低温环境中进行。与此同时,还要根据活性炭吸附工艺特点,对其吸附脱硫工艺参数进行合理的调整,并不断加强对活性炭吸附过程的管理,这样才能确保改性活性炭的功能作用,使其达到最佳的脱硫处理效果[2]。

2.4 微生物脱硫技术应用要点

该气体脱硝技术主要是利用微生物来进行脱硫处理,即将油蒸汽中的硫化物溶解于液体中,以便可以将硫成分转换为易被微生物吸附和利用的硫化氢成分,这样才能实现良好的脱硫效果。据相关实践证明,微生物脱硫技术在实际应用时,不仅具有较低的成本和能耗,而且反应条件也十分温和。因此,要想使其达到炼油化工生产标准,就要对该技术做进一步的研究和应用,可通过对新微生物菌群的完善来不断提升微生物脱硫技术的脱硝功能,使其在炼油化工生产中,不仅拥有简单的气体脱硫处理工艺,而且还具有较高的保护功能,不会对相应的生产设备造成任何腐蚀影响。另外,还要对新的聚合物成分进行大力的开发和研制,进以最大化提高微生物脱硫技术的脱硝处理效率,以便使其在有限的物质基础上,更进一步的满足炼油化工生产的节能降耗技术要求。

2.5 超重力氧化还原法脱硫技术应用要点

该气体脱硝技术是以传统络合铁脱硫技术为基础,利用超重力旋转床具有的强化传质特性来将油气中的硫化氢快速脱硝出来。据相关实践证明,在炼油化工生产中积极采用超重力氧化还原法脱硫技术,一方面可以简化脱硫处理工艺流程,降低其脱硝处理成本;另一方面还能有效净化混合气体,促进石油炼制生产的顺利进行。因此,为了使该技术的脱硝处理效果达到更好的状态,在实际应用时,相关工作人员就要掌握以下两方面应用要点:首先,要对超重机的运行参数进行全面的优化,并利用碱液和络合铁来吸收氧化脱硫;其次,还要对现有的超重力旋转床设备结构进行全面的升级,进以通过高速旋转运动与脱硫液的有机结合来提升硫化氢脱除率,这样才能达到理想的脱硫处理效果[3]。

3 结语

综上所述,在炼油化工生产中,为了有效去除原油杂质,避免其在提纯过程中产生大量对空气和环境有污染的硫化物,相关生产企业就要对现有的气体脱硫技术进行全面的优化和创新,以便使其整体脱硝去除率能够更加符合现代炼油化工生产要求。通过相应的应用实践了解到,目前,在炼油化工生产中,化学脱硫剂、气体膜分离技术、改性活性炭催化氧化脱硫技术、微生物脱硫技术和超重力氧化还原法脱硫技术都是最为实用的脱硝处理方法。这些脱硫新技术的应用,不仅可以进一步提高气体脱硫效果,而且还能大大解决炼油化工生产质量问题和环境污染问题,对我国成品油品质的更好提升有着极大的促进作用。

参考文献:

[1]黄秀梅.炼油厂气体及液化气脱硫工艺的探讨[J].石油化工环境保护,2018(02):131-136.

[2]王晓斌.天然气脱硫技术[J].石油化工腐蚀与防护,2017(05):26-27.

[3]尚丽萍.炼油化工中气体脱硫技术探分析[J].化工设计通讯,2018(04):197-198.