２００５年３月
石油炼制与化工
ＰＥＴＲＯＬＥｕＭＰＲＯＣＥＳｓＩＮＧＡＮＤＰＥＴＲ０ｃＨＥＭＩｃＡＬｓ第３６卷第３期炼油厂恶臭废气吸附氧化脱臭技术的研究
马竞涛ｈ２，周则飞２，俞仁明３
（１．中国科学院兰州化学物理研究所，兰州７３００００；２．中国石化镇海炼化公司技术中心；３．中国石化镇海炼化公司）
摘要针对石油炼制过程中排放的含硫恶臭废气，采用吸附氧化技术进行脱臭。筛选出两种吸附剂，并对影响脱臭效果的各种因素和现场侧线试验中出现的阻力降、温升等问题进行了探
讨。试验结果表明：采用两种吸附剂的两塔串联工艺治理炼油恶臭废气是可行的，在常温、常压、
吸附剂床层高径比为３：１、空速１ｏｏｏｈ－１的条件下处理炼油厂排放的废气，其总硫吸附容量可达
到１４．１％。
关键词：炼油厂硫含量吸附脱臭
ｌ前言
随着人们生活水平的提高、公众环境意识的日益增强，大气环境恶臭污染问题受到了越来越多的关注。炼油厂恶臭污染是在原油加工和储运过程中所产生的。引起恶臭的最主要物质是硫化氢、各种低分子硫醇、硫醚、二甲基二硫化物等有机硫化物，此外还有苯系物、苯酚类等挥发性有机化合物。常用的处理恶臭物方法［１］有燃烧法、溶液吸收法、催化氧化法、固体吸附法、生物脱臭法等。燃烧法净化效率较高，但能耗高，气源硫含量变化大时适应性差；溶液吸收法对硫化氢具有较好的脱除效果，但对有机硫化物，尤其是硫醚类效果很差；生物脱臭则只适用于气源稳定、污染物含量低且波动幅度较小的废气处理；固体吸附法脱硫已用于合成氨、甲烷化、合成染料、液化石油气、天然气精脱硫，但在炼油工业废气治理方面的应用未见报道。由于炼油厂废气污染源所含污染物成分、含量相差大，气量变化范围广，生产工艺要求不同等原因，使这些方法在适用范围上各有局限。因此针对不同的含硫恶臭污染源，中国科学院兰州化学物理研究所在固体吸附剂中加入催化剂使恶臭废气被吸附氧化脱除。该技术可使吸附剂硫容量增大，延长吸附剂使用寿命，并能适用于气量较小、含量波动较大的气源。
２吸附氧化脱臭机理
吸附含硫物质的固体吸附剂通常是以活性炭作为载体，添加了碳酸钾等使之呈碱性，在有微量水蒸气存在的条件下，含硫物质与吸附剂中的碱性物质发生酸碱中和反应。添加少量贵金属作为催化剂，使已发生中和反应的硫离子和含硫离子以及原料废气中的Ｈ。Ｓ、ＣＨ。ＳＨ等还原性硫不断与废气中的０。反应，生成的硫和硫化物沉积在活性炭孔隙中被脱除，而硫醇被转化成二烷基二硫化物通过物理吸附而除去。用吸附剂吸附含硫物质，酸碱反应和氧化反应同时发生，但酸碱反应更快，酸碱反应生成的含硫化物还会进一步发生氧化反应，从而大大增加了吸附剂的硫容量。反应式如下：ＭＯ＋Ｈ２Ｓ＝ＭＳ＋Ｈ２０（Ｍ代表金属）
ＭＯ＋２ＲＳＨ＝（ＲＳ）２Ｍ＋Ｈ２０
Ｈ：Ｓ＋１／２０２＝Ｓ＋Ｈ２０
３实验部分
３．１流程
以８Ｌ的高压钢瓶中含有硫化物的标准气作为气源，在初步的硫容量考察中选取含单种硫化物气源为试验对象，在常温、常压条件下，在水体中通入空气，使逸出的空气中含饱和水蒸气然后与含硫气源混合进入固体吸附柱反应。试验条件：常温、常压、空速１ｏｏｏｈ～、流量ｏ．１５Ｌ／ｍｉｎ、床层高径比为３：１、空气与臭源的体积比为１：１（见图１）。３．２吸附剂的选择
吸附容量是吸附剂性能的定量指标，定义为单位质量脱硫剂（１００ｋｇ）所吸附的硫化物折算成单
收稿日期：２００４一０８—１６；修改稿收到日期：２００４—１０一１０。
作者简介：马竞涛（１９６８一），中国科学院兰州化学物理研究所在职博士生，现任中国石化镇海炼化公司技术中心研究室主任，主要从事科研管理和炼油技术研究开发工作。
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