液化气脱硫醇工艺完善及节能减排要素分析

2017-05-30 01:43秦日明
科技风 2017年16期
关键词:工艺改进节能减排

摘 要:现阶段液汽化脱硫醇都会运用碱液空气氧化和Merox碱洗抽提来进行再循环,尤其是近几年,伴随着液化气利用率、液化气产量以及高含硫原油的增加,液化气脱硫醇的碱渣排放增多,不利于生态环境的保护。本文通过阐述目前技术现状,分析了当前工艺中存在的问题,并且提出了笔者的建议。

关键词:液汽化脱硫醇;工艺改进;节能减排

原油在进行深加工时会产生一种具有高附加值的LPG,当中含有C3、C4,这两种组分价值较高,不但是民用燃料的一种,还是一种非常重要的化工原料。在2006年底,我国的原油加工量总计298.86Mt,液化气加工量是17.09Mt,这些产量当中有中国石化原油156.51Mt,液化气加工量8.57Mt,比2004年增加2Mt多。截止到2006年,我国的液化气脱硫醇装置有50多套,碱液再生装置有40多套。

1 液化气脱硫醇的技术现状

技术进展情况见下表,在第一阶段到第三阶段是通常讲的常规工艺阶段,其中碱液使用的时间短,脱硫的效果图是波峰型的,而第四阶段是现阶段所研发使用的环保型工艺,当中二氧化硫被明确分离,碱液使用时间长,能够有效的减少排放碱渣[1]。

2 目前存在的技术问题

在处理硫含量较少的加氢液化或者催裂化时,运用碱液常规氧化加上常规填料塔的工艺,出现的问题还不明显,但是在进行高硫含量的液化气进行催裂化时就会出现较为突出的问题。主要问题是以下五个:一是脱硫的百分比不确定,在使用新碱液时,当中含有的硫含量的很低的,但是在使用三到五天后,在继续使用碱液的情况下,硫含量会大幅度升高至100mg/m3,在循环使用该碱液一到三个月之后,即使是频繁更换碱液,其中含硫量依旧在80mg/m3以上;二是碱渣的排放量依然居高不下,必须在频繁更换碱液时,脱硫百分比才会提高;三是在进行碱液循环再生利用时,很难将二氧化硫从中分离开来,难以分开的主要原因是二者的密度所差无几,并且二氧化硫这种小的油滴难以在碱液中汇聚成大油滴,不能通过漂浮在表面将其分离;四是脱硫化氢时会夹带严重的胺液,这会使碱液遭受污染,增加碱液的消耗,在对胺液进行处理时,会对水产生污染,造成污水处理难度增加,同时消耗原材料;五是在运用纤维膜反应器来代替填料塔时,尤其是在其他步骤不变的情况下,虽然硫醇的脱除百分比较高,但是硫含量的总脱除百分比并不高[2]。

3 节能减排的主要要素分析

3.1 硫的平衡

液化气脱硫醇的工艺重要步骤在于控制尾气和碱渣的排放量。在考虑硫平衡时要注意下面几个问题:一是液化气在经过胺洗之后会含有少量胺液,这当中含有硫化氢,运用胺液分离措施,能够减少对洗碱液的污染程度,预碱洗的碱液能够进行氧化再生,不会再通过碱渣的形式进行排放;二是运用纤维液膜碱洗代替填料塔工艺能够有效提高脱硫醇的效率;三是运用碱液氧化的方式,將二硫化物从中进行分离,能够减少尾气中二硫化物的排放量,减少腐蚀的同时也很环保,并且还可以将分离出来的二硫化物作为新的化工原料,提高其利用效率;四是尽量减少再生之后的碱液的二硫化物以及硫醇钠的含量,能够减少二次污染,提高碱液的使用时间,减少碱渣的排放。

3.2 污染性气体

碱液再生循环利用时分离罐尾气主要包含二硫化物、未反应的氧气以及氮气。其中二硫化物占8%-18%的体积,氧气占15%-18%的体积,在生产中,对液相的二硫化物进行分离是很有难度的,主要原因是其成分是二甲基二硫与二乙基二硫,二者沸点都在109℃-120℃之间,在处于较高温度以及大风量时具有较强的挥发性。

4 节能减排的措施

一是要通过制定液化气的含硫量指标来限制质量超标,根据多数炼油厂的经验看,液化气的含硫量在100mg/m3以下就能够满足工业生产标准;二是运用胺液聚结分离设备来控制胺洗之后液化气中的胺液含量,需要将其控制在200μg/g之下,这样能够有效降低碱液的消耗和减少碱液的污染,预碱洗的碱液也能够通过此种方法进行氧化再生,能够将碱渣的排放量降低35个百分点;三是用纤维液膜来代替填料塔,能够提高脱硫百分比;四是用纤维水洗罐代替混合器水洗罐,能够有效降低含碱污水的排放;五是运用富氧常温氧化再生、碱液反抽提等新工艺来控制二硫化物浓度。

5 结论

运用碱液氧化再生以及液化气脱硫醇工艺可以有效解决碱渣排放问题,深化节能减排;国内一些炼油厂已经在一些技术方面对液汽化脱硫醇工艺进行了改造,比如碱液富氧常温氧化再生、纤维液膜反应器的应用与开发、胺液聚结的分离等,在减少污水排放、为其有害物质排放、降低碱渣排放上有非常优质的效果;节能减排单靠提升脱硫醇的效率是不够的,还应该避免碱液中的有害物质对液化气产生二次污染,这其中,对洗碱液进行再循环利用、降低二硫化物在碱液中的浓度是及其关键的。

参考文献:

[1]周建华,王新军.液化气脱硫醇工艺完善及节能减排要素分析[J].石油炼制与化工,2008,03(11):51-57.

[2]余伟,喻武钢.液化气脱硫醇装置碱渣减排的探索及实践[J].工业安全与环保,2012,03(02):78-81.

作者简介:秦日明(1991-),男,山西长治人,研究方向:延迟焦化工艺研究。

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