關(guān)于煉油煙氣硫轉(zhuǎn)移去除工藝及物料平衡的探討

李森++宋樹(shù)民

[摘 ?要]近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)空氣質(zhì)量越來(lái)越重視，相應(yīng)的煉廠對(duì)治理氣體排放也加大了投入力度。對(duì)于再生器煙氣中硫化物進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)治理，有效地減少了煙氣中SOX的排放，煙氣排放達(dá)到1.335kg/h，低于國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)35 kg/h（煙筒高60米）。

[關(guān)鍵詞]再生器硫轉(zhuǎn)化、鎂鋁尖晶石微球、污水硫處理工藝、無(wú)害化處理

中圖分類(lèi)號(hào)：X74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）22-0006-01

現(xiàn)對(duì)其轉(zhuǎn)移及處理方法做具體說(shuō)明：

（所有引用數(shù)據(jù)采用首控牡丹江石油化工有限公司實(shí)際數(shù)據(jù)，以下簡(jiǎn)稱(chēng)牡石化）

一、加工原油為大慶低含硫原油，其中含硫平均量為1100mg/l。煉制后硫分布為

由表1可見(jiàn)催化裂化原料中的硫約有10%左右進(jìn)入焦炭，在再生過(guò)程中以SOX的形式隨煙氣排入大氣，形成污染。針對(duì)此問(wèn)題牡石化采用了石油化工科學(xué)研究院研究開(kāi)發(fā)的一種控制煙氣中SOX排放的SOX轉(zhuǎn)移劑RFS。它采用改性的鎂鋁尖晶石微球作為載體，浸漬稀土氧化物經(jīng)干燥、焙燒制得。其作用機(jī)理為：SOX轉(zhuǎn)移劑上的金屬氧化物在再生器富氧條件下，催化氧化二氧化硫并吸附生成的的三氧化硫，生成硫酸鹽，防止其進(jìn)入大氣;在回到反應(yīng)器還原氣氛下，硫酸鹽會(huì)分解、水解為金屬氧化物，同時(shí)釋放出硫化氫，硫化氫進(jìn)入油氣分離系統(tǒng)后經(jīng)過(guò)堿洗過(guò)程回收硫，金屬氧化物回到再生器中繼續(xù)吸附三氧化硫。

其反應(yīng)如下：

再生器內(nèi)： SO2+1/2 O2→SO3

SO3+MxO→MxSO4

反應(yīng)器內(nèi)： MxSO4+4H2→MxS+4H2O

MxSO4+4H2→MxO+H2S+H2O

汽提段內(nèi)： MxS+H2 O→MxO+H2S

（M=Mg，Al、RE等）

使用前后硫分布對(duì)比如（表2）：

其中穩(wěn)定汽油、柴油、液態(tài)烴、油漿等產(chǎn)品符合國(guó)家汽柴油產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，隨產(chǎn)品銷(xiāo)售去除。煙氣中硫含量降到26.7 mg/l，我廠最大處理原油量為50t/h，即每小時(shí)煙氣含硫總量為：

26.7 g/t*50t/h=1335g/h

由上上表可見(jiàn)，SO轉(zhuǎn)移劑RFS將排放的煙氣中的硫有效轉(zhuǎn)移到干氣中，排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

二、干氣中吸收的硫（319.44 mg/l），通過(guò)堿洗將其中的硫化氫變?yōu)镾2-溶解在堿液中

為防止硫化物對(duì)污水進(jìn)行二次污染，我常采用西安湘德環(huán)保科技有限責(zé)任公司的發(fā)明專(zhuān)利：“高含硫、含氨廢水綜合脫硫、脫氨的方法”。對(duì)堿液中的硫化物進(jìn)行處理，工藝流程如下：

反應(yīng)方程式如下：

2S2-+H2O+2O2→S2O32-+2OH- ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

S2O32-+2O2+H2O→2SO42-+2H+ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

經(jīng)過(guò)脫硫劑的處理，堿液中60%硫化物轉(zhuǎn)化為無(wú)害的SO42-，其余39%以上轉(zhuǎn)化為S2O32-進(jìn)入污水系統(tǒng)，進(jìn)一步處理。

三、含硫污水經(jīng)脫硫、脫氨處理后，對(duì)生物處理系統(tǒng)有毒的硫化物已基本被去除，其中殘存的COD主要由Na2S2O3產(chǎn)生，借助好氧生物處理，Na2S2O3很容易被脫硫桿菌氧化成Na2SO4

反應(yīng)式如下：

污水系統(tǒng)進(jìn)出水變化如表3

其中71.2%的SO42-隨污水排出，濃度為152.6mg/l，排水濃度（加原有硫酸根）為280mg/l，28.8%被活性污泥吸附及吸收轉(zhuǎn)化為生物細(xì)胞，每年由專(zhuān)業(yè)污泥處理公司外運(yùn)處理。

至此煙氣中含硫化物，通過(guò)三級(jí)處理，轉(zhuǎn)化為無(wú)害的硫酸根排放。物料平衡，未有污染，達(dá)到了國(guó)家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)高。

參考文獻(xiàn)

[1] 李紅.煉廠液化氣脫硫醇廢堿液脫除催化煙氣S02的工藝開(kāi)發(fā)[J].氣體凈化，2016（1）：1-5.