硕士论文-提高液化气脱硫净化效果的技术开发与研究

提高液化气脱硫净化效果的提高液化气脱硫净化效果的 技术开发研究技术开发研究 答答 辩辩 人人聂通元聂通元 指导老师：指导老师： 沈本贤沈本贤 教授教授 2010.10.112010.10.11 汇报内容汇报内容汇报内容汇报内容 ? 前言 ? 文献综述 ? 实验部分 ? 影响液化气Merox脱臭工艺效果的因素分析 ? 液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 ? LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用效果 ? 结论 1 前言 研究背景： 1 原料高硫化倾向加剧，其中含硫很高的焦化液化气产量大幅度上升。 原有工艺脱硫精度卡边和不足。 2 精制液化气总硫要求越来越低，以适合下游气分装置的丙烯、MTBE低硫化 的需要。 3 环保要求日益提高。碱液再生时的尾气恶臭、碱渣处理时的大气恶臭、碱渣 排放量均要受到限制或消减。 因此，要求现有的液化气脱硫技术升级，在减少碱渣排放量的前提下，同时 提高脱硫精度和脱硫稳定性。 因此，要求现有的液化气脱硫技术升级，在减少碱渣排放量的前提下，同时 提高脱硫精度和脱硫稳定性。 1 前言 项目 质量指标 总硫含量（） 80（注 1）或343（注 2） 硫醇硫（mg/m3） 23 铜片腐蚀 1 级 钠离子（ppm） 1 蒸发残留物（mL/100mL） 0.05 注1：液化气脱硫后作为气分原料，80mg/m3；注2：作民用液化气343mg/m3 精制液化气的质量标准 1 前言 碱渣排放率 大气恶臭 现状 1 - 9 kg/t 液化气 碱渣装置处理区域为恶臭重灾区 后续影响 碱渣处理装置投资大、运行成本 高； 碱渣中和后进行污水生化处理 COD 降解难，对污水处理冲击大 降低作业区安全健康指标， 并引起附 近居民投诉 先进指标 0.5 kg/t 催化液化气 2 kg/t 焦化液化气 大幅度降低碱渣排放量； 大幅度降低 碱渣中的硫醇钠、硫化钠、 二硫化物 等含量 环保指标 2 文献综述 Merox脱臭工艺： 美国UOP公司 1958年开发，并不断改进应用至今。 已形成了5种不同工业化形式：液-液脱臭法、常规固定床脱臭法、 低碱量Minalk固定床脱臭法、Merox-10催化剂固定床脱臭法和无 苛性碱固定床脱臭法。其中后四种统称为固定床脱臭法。 目前国内绝大多数炼厂采用Merox脱臭工艺，以液-液脱臭法为主。 分为两个工艺单元： 1）预碱洗和抽提脱硫醇工艺。 2）碱液氧化再生脱硫工艺。 液化气脱硫工艺的现状和发展 2 文献综述 Merox脱臭工艺原理： H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O 脱硫化氢 (2-1) RSH + NaOH RSNa + H2O 脱硫醇 (2-2) 4RSNa + O2 + 2H2O 2RSSR + 4NaOH 硫醇钠的氧化再生 (2-3) 2Na2S + 2O2 + H2O Na2S2O3 + 2NaOH 硫化钠的氧化转化 (2-4) 注： R 代表 CH3-和 C2H5- Cat: 磺化酞氰钴 总反应方程式为： 4RSH + O2 2RSSR + 2H2O 硫醇钠的硫转换平衡 (2-5) 2H2S + 2NaOH+ 2O2 Na2S2O3 + 3H2O 硫化氢的硫转换平衡 (2-6) cat 2 文献综述 液化气脱硫工艺的现状和发展 Merox脱臭工艺流程： 2 文献综述 液化气脱硫工艺的现状和发展 Merox脱臭工艺的改进型：Merox脱臭工艺的改进型： 主要有以下二方面。 1）脱硫醇设备改型：纤维液膜接触器替代填料塔，强化硫醇抽提 效果。美国MERICHEM公司首创和推广，国内仿制并推广。 2)碱液氧化再生单元增加设备：强化再生碱液的副产物二硫化物的 分离。 在二硫化物分离罐后增加一个反抽提纤维液膜接触器，进 一步脱除碱液中的二硫化物。 近9年有30多套该类装置运行。结果表明，脱硫的精度和 稳定性有所提高，碱渣的排放量降低幅度约在30%左右。但投资增 加，产生的含量汽油需要进行加氢精制装置，导致液化气脱硫成本 增加2-3元/吨液化气。 2 文献综述 液化气脱硫工艺的现状和发展 其它曾被研究过的脱硫技术 1）固体催化剂脱臭法 2）加氢-细菌催化法 3）吸附法 4）络合脱除法 2 文献综述 2.3.1 本论文研究的技术路线 脱硫醇技术：脱硫醇技术： 提高硫醇的脱除效率，同时降低碱液循环量 采用串联式二级液膜接触器脱除硫醇，替代常规工艺的预碱洗和规整填料塔 液膜接触器设计采用列管式新型结构 碱液氧化再生技术：碱液氧化再生技术： 增加二硫化物的分离程度，有效控制再生碱液中的二硫化物的浓度 采用微泡塔替代常规的填料塔进行碱液的氧化再生 以气提分离塔替代常规的分离罐 采用碱液全氧化再生工艺：采用碱液全氧化再生工艺： 通过将预碱洗碱渣并入氧化再生系统，同时控制再生碱液中二硫化物的累积，达 到“有碱脱臭、超低碱渣排放”的目标，是本文研究开发 环保型液化气脱总硫工艺 的技术基础。 本论文的 主要工作 1、选择、改进、验证3个重要的分析方法：液化气中的硫形态、碱液中的硫醇 钠、碱液中的二硫化物 3、针对关键因素，进行碱液氧化再生新技术的小试、中试 4、脱硫净化新技术(简称Lift HR技术) 在焦化液化气脱硫装置上的工业应用 2、对典型工业装置运行情况进行跟踪、分析，查找和确认导致 脱硫率波 动、碱渣排放量大的关键因素 3 主要工作-分析方法部分 3.3.1 碱液中硫醇钠的分析-电位滴定方法 采用过量反滴法，相对偏差8% 3.3.2 碱液中二硫化物分析-正己烷萃取后测定总硫反推算法 表表 4.5 不同总硫浓度标准碱液分析结果不同总硫浓度标准碱液分析结果 Table 4.5 Analsis results of the standard alkaline solutions 总硫浓度（ppm） 测定值（mg/L）计算值（ppm）绝对误差（ppm） 相对误差（%） 1000 82.5 1031.3 31.3 3.1 500 41.6 520.0 20.0 4.0 100 8.4 105.0 5.0 5.0 3 主要工作-分析方法部分 3.3.3 液化气中硫形态的分析气相色谱-脉冲火焰光度法(GC-PFPD) 表表 4.9 典型色谱分离条件下液化石油气中形态硫化物的保留时间典型色谱分离条件下液化石油气中形态硫化物的保留时间 Table 4.9 Retention time of sulfides in LPG with the typical GC operation condition 硫化物 分子式 保留时间 相对保留时间 羰基硫 COS 9.10 0.93 硫化氢 H2S 9.78 1.00 二硫化碳 CS2 18.24 1.87 甲硫醇 CH3SH 23.47 2.40 乙硫醇 C2H5SH 27.60 2.82 甲硫醚 CH3SCH3 29.79 3.05 甲基乙基硫醚 CH3SC2H5 31.26 3.20 二甲二硫 CH3SSCH3 32.87 3.36 乙硫醚 C2H5SC2H5 34.88 3.57 二乙基二硫 C2H5SSC2H5 39.54 4.04 3 主要工作-分析方法部分 3.3.3 液化气中硫形态的分析气相色谱-脉冲火焰光度法(GC-PFPD) 3 主要工作-分析方法部分 3.3.4 液化气铜片腐蚀试验分析SH/T0232-92石油行业标准 4 主要工作 -实地跟踪分析：典型装置运行情况 镇海炼化脱硫净化后液化气总硫和硫形态分析 2净化液化气中的主要硫组分： 二硫化物 3 净化液化气中的二硫化物浓度高于原料液化气 4 脱硫效果变差主要是其中的二硫化物升高 1 净化液化气总硫总处于 周期性起伏波动中（3040天为一周期） 4 主要工作 -实地跟踪分析：典型装置运行情况 从上图得出结论： 小结： 脱硫效果变差主要原因是，再生碱液中的二硫化物累积并返回到液化气中 碱液中硫化物组分分析 碱液组分分析 镇海炼化荆门石化 液化气类型 催化 焦化 更换周期/天 10-15 3-5 NaOH 6-10 8-13 Na2S 0.9-1.9 1.2-2.2 NaSR 3-4.6 3-4.9 碱渣主要 组分浓度 wt% 二硫化物 80-200 100-360 镇海炼化荆门石化 液化气类型 催化 焦化 更换周期/天 45-60 20-30 NaOH 8 10 Na2S 0.1 0.1 NaSR 2.0 2.7 碱渣主要 组分浓度 wt% 二硫化物 1100 1400 4 主要工作 -实地跟踪分析：典型装置运行情况 预碱洗 循环再生碱液 结论：结论： 1. 预碱洗碱液中的硫醇钠硫醇钠明显高于循环剂碱 2. 预碱洗碱液中二硫化物二硫化物明显低于循环剂碱 3. 循环剂碱中二硫化物的累积二硫化物的累积趋势明显；二硫化物二硫化物来自于硫醇钠的氧化副产物 对液化气脱硫的运行跟踪观察还发现： 剂碱更换 后 液化气中二硫化物含量会突然降低。 对液化气脱硫的运行跟踪观察还发现： 剂碱更换 后 液化气中二硫化物含量会突然降低。 循环碱液中带入的二硫化物是导致液化气中二硫化物含量升高主要的原因， 进而导致脱硫效果变差。 循环碱液中带入的二硫化物是导致液化气中二硫化物含量升高主要的原因， 进而导致脱硫效果变差。 4 主要工作 -实地跟踪分析：典型装置运行情况 4.4 二硫化物的分离和回收 跟踪分析国内多家炼厂的20余套液化气脱硫装置装置，发现： 二硫化物分离罐，均未能分离出液体的二硫化物。 但： 氧化塔尾气中含有大量的二硫化物。 4 主要工作 -实地跟踪分析：典型装置运行情况 4.4 二硫化物的分离和回收 硫成分比例 % 采样单位 尾气中的二硫化物 mg/m3 二甲基二硫 甲基乙 基二硫 二乙基二硫 液化气种类 镇海炼化一催化 40000-90000 90-95 3-5 2-5 催化液化气 荆门石化一催化 30000-100000 70-80 13-20 10-16 催化焦化液化气 茂名石化三预装置 30000-70000 90-95 3-5 2-5 催化液化气 小结： 原料液化气中硫去向 尾气夹带 碱渣排放 净化液化气夹带 4 主要工作 -实地跟踪分析：典型装置运行情况 4.6.2 硫平衡分析 整个脱硫醇过程的硫负荷可由下式衡算： 原料液化气硫负荷 kg S/h 预碱洗脱硫负荷kg S/h 剂碱脱硫负荷kg S/h +产品液化气硫负荷kg S/h 氧化塔尾气硫负荷kg S/h 液体回收二硫化物硫负荷kg S/h 4 主要工作 -实地跟踪分析：典型装置运行情况 4.6.2 硫平衡分析 7% 4% 77% 0% 12% 预碱洗碱渣脱硫负荷 剂碱碱渣脱硫负荷 产品硫负荷 尾气硫负荷 回收硫负荷 图图 4.3 镇海炼化催化液化气硫衡算平衡图镇海炼化催化液化气硫衡算平衡图 54% 10% 10% 26% 0% 预碱洗碱渣脱硫负荷 剂碱碱渣脱硫负荷 产品硫负荷 尾气硫负荷 回收硫负荷 图图 4.4 荆门炼化焦化液化气硫衡算平衡图荆门炼化焦化液化气硫衡算平衡图 小结：这种硫平衡模式不够环保，需要改进工艺流程和设备，大幅度提高回收硫的负荷 4 主要工作 -实地跟踪分析：典型装置运行情况 4.5 液化气中硫化氢来源 ：胺液夹带 液化气中残留胺液含量 原料 胺液浓度 ppm（wt） 折算到硫化氢浓度 ppm（wt） 焦化液化气镇海炼化 300-10000 1.2-80 催化液化气镇海炼化 100-1000 0.4-8 焦化液化气荆门石化 300-8000 1.2-64 催化液化气荆门石化 100-800 0.4-6.4 焦化液化气茂名石化 200-4000 0.8-32 催化液化气茂名石化 100-800 0.4-6.4 小结：液化气原料中的硫化氢来源于夹带的胺液；分离胺液即可以控制硫化氢含量 4 主要工作 -实地跟踪分析：典型装置运行情况 4.6.3 液化气Merox脱臭碱液劣质化的原因分析 通常认为： 换碱的主要原因 1. 硫化氢消耗了碱液 2. 硫醇钠累积升高 3. 碱液有效浓度下降 从以上跟踪分析数据看，此结论不确切 碱液劣质化的原因 1. 二硫化物的累积 2. 硫代硫酸钠含量的升高：硫化氢中和并氧化产物 导致 3. 氧化反应中生成水的稀释作用 4 主要工作 -实地跟踪分析：典型装置运行情况 4.7小结小结 (1) 脱硫效率降低的原因: 再生碱液中二硫化物含量升高。 (2) 更换碱液所起的主要作用: 置换并降低循环碱中的二硫化物浓度。 通过有效手段强化二硫化物的分离，提高分离要求，能够将“废碱液”复活，大 大减少碱液更换量，进而从源头上实现大幅降低碱渣排放的目的。 （3）预碱洗的碱渣主要来源于液化气中的硫化氢和甲硫醇。 硫化氢主要是源于胺液的夹带。通过稳定上游工况，强化胺液分离。 碱液并入氧化系统再生。（带来问题：氧化塔的氧化转化和分离负荷均加重） 4 主要工作 -实地跟踪分析：典型装置运行情况 攻克三方面技术瓶颈攻克三方面技术瓶颈 （2）降低碱液中胺液、硫代硫酸钠的累积速率 （1）提高再生碱液中二硫化物的分离能力， 并能稳定控制 （3）提高氧化塔的硫醇钠氧化效率 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 工艺流程和设备的改进工艺流程和设备的改进 （1）增加胺液聚结分离器 （2）采用串联式二级液膜接触器 替代 预碱洗和规整填料抽提塔 在保证脱硫负荷和效率的前提下，大幅度降低碱液循环比，延长碱液氧化和分离时间 （3）采用微泡塔 替代 填料塔 进行碱液的氧化再生 在不扩大氧化塔体积的前提下，大幅度提高气液接触面积，提高氧化再生塔的硫转 化负荷；同时由于气液扰动轻微，降低二硫化物与碱液的乳化程度，提高分离度。 （4）二硫化物气提塔替代原 分离罐 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 改进的液膜脱硫醇 工艺流程 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 装置实景照片1 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 5.2 胺液聚结器对液化气中硫化氢含量的控制效果 采用具有良好亲水特性的纤维材料制成胺液聚结器的内芯 由于液化气和胺液的之间存在较大的极性和密度差， 微小的胺液液滴吸附在亲水纤维表面，并聚结成大液滴和液流， 从而实现胺液与液化气的有效分离。 分离过程属于物理过程 胺液聚结器的结构 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 表5.2 胺液聚结分离器分离效果 液化气中胺液浓度（ppm） 胺液聚结器 前胺液聚结器 后 75020073.3 平均胺液分离效率 % 5.3 液膜反应器强化硫醇脱除效果的考察 5.3.1 结构与原理 在集束不锈钢微丝，亲水表面张 力碱液重力，使碱液 分布成 为液膜 1. 大幅增加接触面积， 2. 缩短相间传质距离 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 经处理后的不锈钢微丝的表面形貌如图5.5所示 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 液膜反应器的改型： 整体集束式和分列管式两种不同结构 1. 列管式 液膜接触反应器 2. 整体集束式 液膜接触反应器 分列管式具有更好的碱液成膜 效率，并能有限避免沟流。 水油二相有效接触面积更大 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 表5.3 液滴与液膜传质效率半定量 比较 液滴 （直径 1mm） 液膜（厚 5m） 比值 （液膜/液滴） 水-油二相接触面积 (mm2) 3.14 105 33.3 平均传质距离（m）120 4 1/30 从工业装置实际运行情况看， 在同等液化气处理量和脱硫率情况下， 液膜反应器部分体积是填料抽提塔的2%， 也即液膜反应器单位体积的脱硫效率是填料抽提塔的50倍左右 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 5.3.3 液膜反应器结构对脱硫醇效率的影响 液膜反应器的脱硫性能比较： 整体集束式和分列管式两种不同结构 脱硫塔类别结构特征 相对体积 碱/油进料比 /%(wt) 进出口碱液硫醇钠 浓度上升值/%(wt) 硫醇平均脱 除率/% 液膜塔 整体式 1 30-35 0.3-0.5 86 液膜塔 分列管式 1 6-10 1-2 87 规整填料塔 40-50 35-40 0.1-0.4 80 说明：浓度上升值根据液化气进出口硫醇浓度变化、碱液/液化气进料比 推导计算 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 5.4 提高再生碱液质量的效果微泡氧化与气提分离组合工艺（简称Lift HR工艺） 5.4.1 再生碱液中二硫化物含量对液化气质量的影响 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 根据茂名石化等多套工业装置统计数据，平滑化处理后的结果 5.4.2 二硫化物分离方法的选择 5.4.2.1 沉降 01530456075 0 5 10 15 20 25 30 35 Content of disulfide, 10 3ppm Decanting time, h sample 1 sample 2 sample 3 sample 4 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 小结：沉降分离基本无效 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 1.01.52.02.53.03.54.0 20 30 40 50 60 70 Extraction efficiency, % Ration of gasoline to amine solution 小结： 萃取有效，但效率 有限 5.4.2 二硫化物分离方法的选择 5.4.2.2 汽油萃取 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 在实际工业应用中，汽油萃取法已经导致安全风险： 萃余汽油在非正常操作情况下，带碱液严重，导致加氢装置催化剂失活，损失 严重。 5.4.2 二硫化物分离方法的选择 5.4.2.2 汽油萃取 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 5.4.2 二硫化物分离方法的选择 5.4.2.3 气提分离 图5.9 二甲基二硫蒸汽压曲线 表明气提方法 可能是分离再生碱液中二硫化物的 有效手段。 本文设计在氧化塔后配置气提分离 塔，替代汽油萃取，提高二硫化物 的分离率。 5.5.1 小试实验结果微泡型反应器的碱液氧化 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 小试微泡式玻璃管式氧化反应器 中试微泡式氧化塔 液面照片 5.5.1 小试实验结果微泡型反应器的碱液氧化 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 本工艺 对比工艺 试验条件 反应器 微泡式气液接触反应器 管式 500ml 型式相同， 管式 500ml， 内装直径 5mm 不锈钢填料 反应方式 间歇 间歇 催化剂和浓度 双核酞氰钴磺酸铵，120ppm 磺化酞氰钴，150ppm 氧化反应温度/ 40-45 55-65 反应时间/h 3 8 氧化剂 空气 空气 氧化风量/(l/h) 6 6 反应器压力 常压 常压 试验结果 反应前硫醇钠/%(wt) 2.45 2.45 反应后硫醇钠/%(wt) 1.91 2.18 硫转化效率/% 22.04 11.02 液体二硫化物回收率/% 61 0 5.5.2 中试试验结果微泡氧化与气提分离组合工艺（简称Lift HR工艺） 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 流程图 5.5.2 中试试验结果 Lift HR 工艺 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 中试装置局部照片 5.5.2 中试 结果Lift HR 工艺 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 氧化单元 气提单元 试验条件 反应器 微泡接触反应器 塔式， 体积 60 升，沉降分离塔体积 60 升 微泡接触反应器 塔式， 体积 20 升 物料流向 顺流 顺流 催化剂和浓度 双核酞氰钴磺酸铵，120ppm 同前 反应区温度 4045 5565 反应时间/h 4 1 氧化剂或气提风 空气 空气 风量/(l/h) 500 (氧化风) 1500 (气提风) 反应器压力 常压 常压 试验结果 反应前硫醇钠/%(wt) 2.45 反应后硫醇钠/%(wt) 1.37 硫转化效率/% 44.1 液体二硫化物回收率/% 66 无 氧气利用率/% 24 碱液中二硫化物浓度 /ppm 3600（沉降后、气提前） 340（气提后） 5.5.2 中试结果 Lift HR 工艺 5 主要工作 -液化气Merox脱臭工艺与设备的改进研究 本章小结： 1. 采用该技术，氧气利用率达到24%，而常规填料塔一般在10-12左右。 2. 二硫化物生成速率快，更容易聚结成油相 。液体形式二硫化碳的分离效 率在60-70%，解决了常规工艺难以分离 的难题。 3. 二硫化物浓度可由3600ppm（氧化塔出口）降至340ppm。 补充说明：工业实例 茂名石化 Lift HR 工艺：循环碱液中二硫化物浓度 100-200ppm 齐鲁石化 2级串联汽油萃取：200-400ppm 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用及效果 茂名分公司LiFT-HR工艺流程图 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用及效果 茂名分公司LiFT-HR装置 实景照片 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用及效果 主要操作条件 液化气进料量（t/h） 10-15 工序 一级液膜脱硫醇 二级液膜脱硫醇 进碱流量（kg/h） 500 500 操作温度（） 30-45 压力（MPa） 1.0-1.4 碱液浓度(%wt) 12 - 18 循环除盐水流量 kg/h 3000 氧化碱液流量 kg/h 1000 非净化压缩空气流量 Nm3/h 30-40 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用及效果 工艺特点比较 工艺单元LiFT-HR工艺常规工艺 原料液化 气除 胺液 液化气全过滤，物理聚结分离沉降分离 脱硫醇碱液/液化气流量比 8-10%碱液/液化气流量比 30-40% 碱液全再生预碱洗碱液 不再生 碱液停留时间6小时， 气液接触面积2000m2左右 碱液停留时间2小时， 气液接触面积220m2左右 氧化温度40-47氧化温度55-65 催化剂采用高活性 W803双核酞氰钴磺酸铵 催化剂采用普通磺化酞氰钴 氧化塔风量25Nm3/h左右，氧气利用 率40-50% 氧化塔风量60Nm3/h左右，氧气利用 率15-20% 物理分离，尾气去烟囱焚烧；再生碱 液中二硫化物稳定在200ppm以下 萃取分离，高硫汽油需要加氢处理； 再生碱液中的二硫化物一般在 1000-2000ppm 碱液再生 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用及效果 应用效果总硫脱除率 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用及效果 应用效果总硫脱除率 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用及效果 应用效果1总硫脱除率 1. 当原料液化气总硫在2000-5000mg/m3之间波动（平均3711 mg/m3）， 产品液化气总硫在200-400mg/m3之间波动（平均334 mg/m3） 2. 当原料液化气的总硫在1000-2000 mg/m3之间波动时，净化液化气总硫 平均可以达到100 mg/m3以下。 3. 2010年4月份以来，净化液化气总硫基本在50-200 mg/m3之间，均值120 mg/m3左右。 说明： 存在短期的产品液化气总硫异常升高现象。调查分析后发现，当焦化装置加工 油种为非洲的索鲁士渣油或卡斯蒂利亚渣油时，容易出现脱后总硫达到 1000mg/m3以上的情况。可能是这加工两种原油所产的液化气中二硫化物的含 量大幅升高 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用及效果 应用效果2 碱液使用周期与碱渣排放率 1. 使用周期达到5-6月。（常规工艺一般不超过1.5个月） 2. 碱渣排放率为1.04kg/t液化气。 （比常规工艺降低80%以上 ） 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用及效果 应用效果3循环碱液的质量控制 NaOH/%(wt)硫醇钠/%(wt)RSSR/ppmNa2S/%(wt)Na2S2O3/%(wt) 16-221.7-2.6 200 0.1 0.3 注：分析数据为2009年12月到2月底的统计值。 连续运行4个月，再生碱液的质量稳定。 二硫化物和硫醇钠含量不再周期性波动，达到了装置设计运行目标。 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用及效果 应用效果4二硫化物回收情况 该装置每个月产出液体二硫化物（含微量碱和催化剂）10-18吨 LiFT-HR工艺回收率70-75% 常规工艺回收率0 氧化尾气中二硫化物的含量约40000 mg/m3，估算可知随尾气带走的 二硫化物约占总量的15-25% 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用 其它应用结果1 -焦化液化气的 硫形态复杂性 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 甲硫醇 乙硫醇 羰基硫 二硫化碳 甲硫醚 二甲二硫 甲乙二硫 二甲三硫 二乙二硫 总硫 mg/m3 2009-8-62009-6-22009-3-52008-11-112008-8-13 0 100 200 300 400 500 mg/m3 甲硫醇 乙硫醇 羰基硫 二甲二硫 甲乙二硫 二甲三硫 总硫 2009-8-62009-6-22009-3-52008-11-112008-8-13 脱硫前 脱硫后 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用 焦化液化气中含有较高浓度的二甲基二硫。 可能与焦化原料或吸收稳定系统有关 上海石化、镇海炼化的焦化液化气中含有较低浓度的 二甲基二硫 上海石化也采用LiFT-HR技术，焦化液化气精制后总硫 60mg/m3；原料一般在1000-2000mg/m3 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用 其它应用结果2 -碱液可以溶解脱除液化气中的部分二硫化物 二硫化物在碱液和液化气中存在溶解平衡。 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用 其它应用结果3 - LiFT-HR工艺对循环碱液中硫醇钠和二硫化物 的去除和调控能力较强 6 主要工作 - LiFT-HR工艺在焦化液化气脱硫装置上的工业应用 处理规模 t/h 1山东齐旺达石油化工有 2008.1催化液化气35 2山东晨曦石油化工有限公 2008.8催化液化气25 3中石化茂名分公司2008.8焦化液化气15 4中国化工集团正和集团 2010.6催化液化气35 5中石化武汉分公司2010.8催化液化气30 6中石化上海石化2010.8焦化液化气15 7山东寿光鲁清防水2010.9混合液化气25 8山东金诚重油化工有限公 预计2010.10混合液化气22 9中石化长岭分公司预计2010.11催化液化气57 10中石化广州分公司预计2010.11焦化液化气7 11中石油辽阳石化预计2010.11焦化液化气10 12山东石大科技石化有限公 预计2010.12催化液化气22 13中国石油化工股份有限公