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石脑油、溶剂油脱硫除臭技术

1、前言

  溶剂油、石脑油中所含的硫化物主要为硫化氢、元素硫、硫醇、噻吩等,其中硫化氢、元素硫、硫醇为活性硫,严重腐蚀管道、设备,并有极其强烈的恶臭味,对产品的质量和设备安全有较大影响。传统脱硫工艺有加氢、碱抽提、无碱脱臭等,加氢工艺需高温高压、设备投资大、运行费用高;碱抽提脱硫精度较低,并有大量碱渣排放、引起二次污染。无碱脱臭对小分子硫醇脱除效果较好,但对大分子硫醇脱除困难。针对以上情况,武汉科林精细化工有限公司开发出了干法脱硫除臭新工艺,该工艺自2002年开发成功至今,已先后在国内数十套溶剂油、石脑油脱臭装置成功使用。

2、工艺原理

  该工艺采用W702复合氧化物精脱硫剂串W201硫醇转化催化剂,W702脱硫剂用于脱除H2S、元素硫等腐蚀性硫化物,确保H2S含量小于0.1ppm,铜片腐蚀合格。W201硫醇转化催化剂用于将油品中硫醇性硫转化成二烷基二硫,从而确保硫醇硫小于10PPM,博士试验合格,经脱硫后油品无明显臭味。

3、工业应用

  3.1 在石脑油脱硫除臭工艺中的应用

  蓝星石油有限公司大庆分公司120万吨常压蒸馏装置改造一期工程于2006年10月建成投产,石脑油产量4.8万吨/年,总硫≤150ppm、硫化氢≤100ppm,脱硫装置使用武汉科林精细化工有限公司开发的干法脱硫除臭新工艺,W702精脱硫剂装填量14 m3、 W201硫醇转化催化剂8 m3。经W702脱硫剂脱除H2S、元素硫等腐蚀性硫化物后, H2S含量小于0.1ppm,铜片腐蚀不大于1级。经W201硫醇转化催化剂将油品中硫醇性硫转化成二烷基二硫后,硫醇含量小于4ppm,博士试验完全合格,石脑油质量符合Q/SY26-2002标准指标。

  茂名华粤集团公司采用中石化茂名分公司常减压石脑油为原料,生产溶剂油,但由于石脑油中硫化氢和硫醇含量较高,设备腐蚀严重,产品臭味大,铜片腐蚀和博士试验不达标,给公司安全生产和产品销售带来较大影响,为此,公司经过广泛调研,最后采用了武汉科林精细化工有限公司开发的W702复合氧化物精脱硫剂串W201硫醇转化催化剂干法脱硫脱臭新工艺。装置设计处理能力10万吨/年,W702复合氧化物脱硫剂装填量7m3, W201硫醇转化催化剂装填量13m3,于2004年12月建成,2005年2月投产,并一次开车成功,石脑油入口硫化氢20~40ppm,硫醇80~100ppm,铜片腐蚀大于4级,经脱硫装置处理后硫化氢小于0.1ppm,硫醇小于5ppm,铜片腐蚀1级,博士试验合格,产品安定性和气味大大改善。但装置运行二十多天后,开始出现硫醇硫含量升高迹象,武汉科林公司及时派技术人员到现场分析原因发现,原设计石脑油H2S小于50ppm,硫醇小于100ppm,但由于原石化采用高硫原油,导致石脑油实际硫含量大大偏高,硫醇含量大余300ppm,后经采取补氧措施,系统运行稳定,脱硫效果良好,满足脱硫设计要求,对改善油品质量和降低油品臭味起到了重要的作用。

  3.2 在轻烃脱硫除臭中的应用

  大庆市庆升化工厂设计年处理轻烃8万吨,用于生产30#、6#、120#、200#等溶剂油。由于轻烃中含有H2S、RSH等硫化物,溶剂油臭味较重,铜片腐蚀不合格。2002年该厂采用了武汉科林精细化工有限公司的干法脱硫脱臭工艺,先用W702复合氧化物精脱硫剂脱除轻烃里的H2S,再用W201硫醇转化催化剂把轻烃中的RSH转化为二烷基二硫化物,从而达到脱硫除臭的目的。该装置于2002年8月开始应用.,其中W702复合氧化物精脱硫剂脱除H2S硫容>20%,脱硫精度<0.1ppm;W201硫醇转化催化剂在达不到脱硫要求时可在常温下再生,运行时未补空气及活化剂,操作简便,运行结果如表1所示。经多年成功运行表明,该工艺完全适合轻烃原料精制的要求,从根本上解决了溶剂油臭味和铜片腐蚀不合格问题,为该厂的生产起到了积极作用。

表1:脱硫脱臭新工艺运行效果

样品名称 H2S(ppm) RSH(ppm) 味道 铜片腐蚀
原料轻烃 5.2 24.4 较臭 3a
净化轻烃 <0.1 0.5 无臭 1a

  3.3 在溶剂油脱硫除臭中的应用

  蓝星石油有限公司大庆分公司120万吨常压蒸馏装置改造一期工程溶剂油产量2.6万吨/年,操作弹性为60-120%。脱硫装置使用武汉科林精细化工有限公司开发的干法脱硫除臭新工艺,脱硫塔采用已有旧设备改造,φ1200*8*9018塔,用于装填W702精脱硫剂8 m3,φ1000*14*6500塔用于装填W201硫醇转化剂5 m3。装置于2006年10月建成投产,溶剂油质量符合GB1922-80标准指标。

4、小结

  目前,由W702复合氧化物精脱硫剂串W201硫醇转化催化剂组成的干法常温脱硫除臭新工艺已在广东电白油脂化工厂、茂名实华精细化工厂、茂名实华溶剂油厂、茂名鼎粤有限公司、东营胜通集团、东营诚和化工、垦利景瑞工贸等数十家企业成功应用,可代替目前的常规碱抽提及无碱脱臭工艺。该工艺具有流程简单、投资少、脱硫精度高、硫容大,无需补充活化剂,不需动力和热能消耗,无废液废气排放,操作稳定,运行费用低的特点,特别适用于凝析油、轻烃、石脑油、溶剂油等油品脱硫除臭。

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