当前位置:文档之家› 脱硫净化水在原油电脱盐装置中的应用

脱硫净化水在原油电脱盐装置中的应用

脱硫净化水在原油电脱盐装置中的应用
脱硫净化水在原油电脱盐装置中的应用

原油电脱盐的基本原理

原油电脱盐的基本原理 存在于原油中的水和溶于水的盐份,一般可以通过洗涤罐和沉降罐依靠油水密度差的重力沉降来脱去水和盐,但是由于原油中的水与油是以乳化液的小水滴形式存在时,仅靠此法来脱水和脱盐,则效率低,效果差,难以脱净,不能满足炼油厂深度加工对原油品质指标的要求。国内外技术专家仔细深入地研究了原油中以乳化状态下存在的小水滴在原油中运动的种种特性,提出了施加高压电,加破乳剂,加温和注水混合等一系列综合措施与技术参数,借助物理凝聚与分离相结合的方法,可以达到高效脱净原油中水和盐的目的。 一、原油中微小水滴的受力与运动分析 在原油电脱盐过程中,原油和水(含盐)的分离主要还是依靠油水密度差的重力沉降来实现的,但是这个密度差很小,水滴在粘稠的原油中沉降时受到可观的阻力,影响分离速度。 根据斯托克斯定律:粒子(小水滴)在介质(原油)中沉降时受到的摩擦阻力可以表示为:F=6πηru 式中:f 为粒子在沉降中受到的摩擦阻力 η为介质粘度系数 r 为粒子的半径 u 为粒子的沉降速度 而在粘稠的介质(原油)中,粒子(小水滴)的沉降速度 u 又可以表示为:式中:d 为粒子直径 △p 为油水密度差 g 为重力加速度 可见,增大油水密度差△p 和减小分散介质的粘度η均有利于加大水滴的沉降速度,而沉降速度又与水滴直径平方成正比,所以在原油电脱盐中,我们要力图控制各种因素,创造条件使微小的水珠聚结变大,加速水滴沉降的油水分离过程。 二、破乳剂对原油电脱盐的作用 微小水珠聚结变大成大水滴的主要障碍是其表面有一层坚固的乳化膜,而破乳剂具有亲水亲油两种基因结构,它比乳化剂形成乳化膜具有更小的表面张力和更高的表面活性,使用破乳剂更可破坏乳状液的稳定性,使小水珠易于聚结。 乳化液的具体特性与原油及其中存在的乳化剂有关,目前国内外尚无广谱效力的破乳剂可供工业上通用,因而对每一种原油而言,均要通过具体的实验评价,才能选出一种(或几种)有针对性的有效破乳剂型号,其评选的标准是破乳速度快,油水界面清楚,脱后油中含水少,脱出水中含油少,用量少,价格低,毒性小。在特殊情况下,也有采用几种破乳剂按一定比例进行复配的方法,对付某些原油,破乳效果比使用单一破乳剂效果好。 三、电场对原油电脱盐的作用原油中乳化液比较稳定,单凭破乳剂的热化学沉降方法往往达不到脱盐要求,且耗费时间,设备也过于庞大。实验证明:施加一定强度的电场,对加快原油脱水有非常明显的作用。 原油中乳状液的微小水珠无论在交流还是直流电场中,都会因感生而产生诱导偶级子,顺电场方向的两端带上不同电荷,接触电级的还会带上静电荷。在电场作用下,微小水珠的运动速度加快,动能增加,在互相碰撞中,其动能和静电引力势能便能服乳化膜的障碍而彼此迅速聚结起来,变成较大水滴,加速沉降和

6吨燃油锅炉脱硫除尘项目治理方案.

泊头市高宇环保设备有限公司

企业简介 公司系中国环保产业协会、省环保产业协会会员单位。公司始建于1989年(公司前身河北通风环保设备厂,2002年成功改制重组为河北环科除尘设备有限公司),通过十多年的艰苦创业,公司依靠先进技术、科学管理,企业规模迅速扩大,管理水平不断提高,是集科研开发、生产加工、经营销售、技术服务和人员培训于一体大型高新技术企业。历次荣获省工商局“守合同重信用企业”、省企业局“名优产品”称号,并于同行业中率先通过ISO9001:2000质量管理体系认证, 是全国环保行业百强企业,省环保企业十强企业。公司占地面积57500m2,建筑面积12000 m2,现有职工568名,工程技术人员63名,其中高级工程师21人。公司历来注意人才的培养和吸纳,公司员工知识水平和职业技能日益提高,既有国内环保行业的著名专家,又有一批作风硬,技术精的中青年管理、技术、营销骨干,大批优秀的大中专毕业生正源源不断地进入企业,充实了公司各个岗位,为公司注入了动力和活力。 公司产品主要用途是分离工业废气中的颗粒和细微粉尘,变废为宝加以回收利用。所生产的除尘器质量过硬规格齐全,各项指标均达到或超过国家标准。主要产品有高压静电、袋式、旋风、湿式和单机除尘器以及骨架、布袋、电磁脉冲阀、控制仪等各种附机附件。本公司产品广泛用于冶金、矿山、建材、铸造、化工、烟草、沥青水泥机械、粮食、机械加工、锅炉等行业,并且实现了设计-制造-安装-调试-技术培训的一条龙服务。 我公司历史悠久,是一家拥有雄厚的技术力量、强大的经济实力、先进的机械设备、完善的监测设施以及健全的管理体系的大型环保企业。为了获得高品质的产品,公司陆续购进吊装、运输、剪切、冲压、焊接、机加工、电力、微机、检测等设备,以满足生产各种除尘设备的需要。为了保证产品的质量,公司积极贯彻ISO9001国际质量体系

电脱盐培训材料

电脱盐培训材料 系统培训材料 一、原油电脱盐脱盐脱水原理:原油电脱盐脱水就是在120-150℃左右温度下,原油中注入不超过占原油量约5% 的净化水将悬浮在油中的盐分溶解,同时注入一定量的破乳剂,通过混合器的混合进入电脱盐罐,由于破乳剂的作用打破微小液滴外牢固的乳化膜,这些液滴在高压电场的作用下产生诱导偶极或带电荷,使得液滴在电场力的作用下做定向运动,原油中小水滴聚结成大水滴,在油水比重差和电场等因素作用下,水穿过油层落于罐底,罐底的水和溶解在水中的盐通过自动控制连续地自动排出,脱盐后油从罐顶集合管流出,进入脱盐原油换热部分。 二、电脱盐系统参数:1电脱盐罐进料温度:原油温度高低对于脱盐效率高低影响较大,变化温度不应超过3℃/15分钟,最佳温度为135±5℃。 2电脱盐罐内压力:罐内控制一定压力是为了控制原油的汽化和保障设备安全,如果压力低产生蒸汽将导致电场操作不正常;如果压力超高则会引起脱盐罐安全阀起跳直至罐体爆炸。为此,罐内压力必须维持在高于操作温度下原油和水的饱和蒸汽压,低于设备设计压力的范围内。电脱盐罐安全阀定压 MPa(表压)。 电脱盐罐内压力控制:脱后两路原油控制阀HIC-100

1、HIC-1002开度。 3电脱盐注水量:一般为原油体积的4%-8%,注水目的是为了增加水滴间碰撞机会,有利于水滴聚结和洗涤原油中盐,提高注水量,可以降低脱后原油中残存水的盐浓度,提高脱盐率,降低脱后原油的含盐量,当注水超过6%继续增加注水量,脱盐率提高较小或不再提高。但注水过多,使乳化层增厚,电负荷加大,影响弱电场的正常操作,同时也增加了注水费用、动力消耗及污水处理费;注水过小,达不到洗涤盐份和增加微小水滴聚结力作用。 4混合强度当油、水、破乳剂通过混合阀时,混合强度适中可使三者充分地混合,而不形成过乳化液。混合强度过低,达不到破乳剂和水在原油中充分扩散的目的,混合强度过高则产生过乳化,使脱盐率大大下降。 混合强度由电脱盐罐混合阀PDRC-1005及PDRC-1006控制5电脱盐罐水的界位控制:电脱盐的界位控制是非常重要的,界位要经常检查,因为高的水位不但减少原油在弱电场中的停留时间,对脱盐不利,而且界位过高而导致电流过高。界位过低,将造成脱水带油。 6电脱盐罐的电流电流高:原因: a、油水界位过高。 b 、混合强度过大。 c 、油水界面乳化层厚。 d 、原油导电性强。

汽柴油深度脱硫方法及发展现状

······· ·· ······· ·· 安全与环保 收稿日期:2008-11-05;修回日期:2008-12-08 汽柴油深度脱硫方法及发展现状 程晓明1 王治红1 诸 林1 申乃速2王小红2 (1.西南石油大学化学化工学院,成都610500;2.中石油吐哈油田分公司,新疆吐鲁番839009) 摘要介绍了目前对汽柴油中硫含量的要求以及汽柴油中的硫化物的特点,结合这些特点,叙述了吸附脱硫、萃取脱硫、膜分离、生物技术脱硫、络合沉淀法和催化氧化法等几种深度脱硫方法,并且提出了对未来在汽柴油深度脱硫方面的建议。关键词汽油;柴油;深度脱硫中图分类号TE626.2 文献标识码A 文章编号1006-6829(2009)01-0044-04 近年来,随着环保要求的日益严格,世界各国规定的燃油硫含量标准也在迅速提高。例如,根据美国环保署的要求,从2006年6月起,炼油厂需要将汽油中硫的质量分数从目前的400×10-6降到30×10-6,高速公路柴油的硫的质量分数从500×10-6降到15× 10-6;其他国家如澳大利亚、印度和韩国也提出了大 致相同的含硫标准。 目前我国的汽油标准要求的硫的质量分数为 800×10-6,远低于欧美,但从2010年起将与国际接 轨。因此,国内炼油业对油品高效脱硫技术的需求十分迫切。对柴油的硫含量,2005年欧美限制在50× 10-6以下,进一步还要降低至15×10-6以下,柴油生产正朝着“零硫”(硫的质量分数小于10-6)方向发 展。在我国,2005年起北京执行欧Ⅱ标准柴油规范,要求其硫含量小于30×10-6,而2008年执行更为严格的欧Ⅲ标准柴油规范。 油品脱硫方法的选择取决于其中含硫化合物的结构和性质特点。在脱硫方法的研究中要充分利用含硫化合物的物理性质及其独特的化学性质,尤其是对于汽柴油的硫化物,采取合适的深度脱硫技术。 1汽柴油中的含硫化合物 汽油中的有机硫主要源于裂解汽油(FCC 馏 分),而直馏汽油中的硫含量很低,可直接用于配制汽油。汽油中的含硫化合物主要有硫醇、硫醚、二硫化物、四氢噻吩、噻吩、苯并噻吩(BT )、二苯并噻吩(DBT )、甲基二苯并噻吩和4,6-二甲基苯并噻吩等。柴油一般由中间馏分、催化裂化直馏瓦斯油(FCC LGO )和焦化瓦斯油(Coker Gas Oil )调和而得。其含 硫化合物主要包括脂肪族硫化物、硫醚、DBT 、烷基 苯并噻吩和烷基二苯并噻吩等。 2加氢深度脱硫 加氢脱硫技术主要包括催化裂化进料加氢预处 理技术、选择性加氢脱硫技术、非选择性加氢脱硫技术和催化蒸馏加氢脱硫技术。相对于其他技术,加氢脱硫是较成熟的技术,国内外对此都做了大量的研究工作。 催化加氢脱硫(HDS )技术是炼油企业普遍采用的一种脱硫方法,在催化剂Co-Mo/Al 2O 3或Ni-Mo/ Al 2O 3作用下,通过高温(300~350℃)、高压(5~10MPa )催化加氢可以将油品中的有机硫转化成H 2S 脱除。但该方法很难将BT 尤其是DBT 和多取代的苯并噻吩脱除。 如果采用现有的HDS 技术继续深度加氢,会降低燃油中烯烃和芳香烃的含量,从而引起燃油辛烷值的降低,氢耗增加,反应器体积增大,设备投资及操作费用急剧增加。因此,目前的HDS 技术很难将汽柴油的硫质量分数降低到10×10-6以下。因此需要开发更为有效的汽柴油深度脱硫技术[1]。 加氢脱硫技术是一种很成熟的工艺,对于高含硫油品,该技术可大幅度降低硫含量,同时,加氢脱硫技术操作灵活,精制油收率高,颜色好,能有效地脱除如噻吩类等难以脱除的硫化物。此外,加氢脱硫技术操作费用高,工艺条件苛刻,需高温、高压和高活性催化剂,并需要消耗大量高纯度氢气,故很难被 程晓明等汽柴油深度脱硫方法及发展现状安全与环保 ·44 ·

石油脱硫

石油脱硫技术 随着环保和市场对石化产品中硫含量要求越来越苛刻,石油化工中硫化物脱除,尤其是较难脱除的有机硫化物脱除方法已成为各石化企业和研究者关注的热点。通过此次在齐鲁石化的社会实践活动以及相关文献的查阅,我们对整个石油脱硫有了一个大概的认识,以下我就对近年来应用较多的有机硫化物脱除的方法进行一个简要的叙述。 众所周知,石油是一种混合物,其直接燃烧会产生许多有害物质,如硫会形成SO2、SO3,,它们会进一步与大气中水结合形成酸雾、酸雨进而严重影响生态环境和人们日常生活,因而石油脱硫是炼制过程中的重要一环。石油化工生产过程中涉及到的硫化物可分为无机硫化物和有机硫化物,无机硫化物较容易脱除,本文就比较难脱除的有机硫脱除技术进行综述。 就实际应用而言,应用较广的石油脱硫技术主要有,加氢转化、生物脱除技术、沸石脱硫、超生婆脱硫、液相吸附脱硫、离子液脱硫等,以下我就对前三种进行一下描述。 1 加氢转化脱硫 在我们社会实践的齐鲁石化主要采用的就是这种脱硫方法,由于其操作简单,所需设备相对简单的特点,加氢转化脱硫技术是最有效且应用最广的脱除手段之一。有机硫在加氢转化催化剂作用下加氢分解生成硫化氢(H2S)和相应的烷烃或芳烃,生成的H2S可由氧化锌等脱硫剂脱除达到很好的脱除效果。在国内,中国石化抚顺石油化工研究院(FRIPP)针对我国FCC汽油的不同特点,开发出了OCT-M、FRS和催化裂化(FCC)汽油加氢脱硫/降烯烃技术并在国内石化企业得到成功应用;还开发了FH-DS柴油深度加氢脱硫催化剂,成功应用于福建炼油化工有限公司柴油加氢装置[1,2],此外洛阳石油化工工程公司工程研究院开发出催化裂化汽油加氢脱硫及芳构化工气技术Hydro-GAP[3]。但加氢脱硫技术存在设备投资大,需要大量氢等局限,对于一些没有氢气或氢气资源紧张的中小型炼油企业而言,投资成本太大,转而寻求非加氢脱硫技术。 2 生物脱硫技术 加氢脱硫法对化石燃料中含有的典型有机硫化合物—二笨并噻吩(DBT)及其衍生物无能为力。许多研究人员认为生物脱硫技术是化石燃料精度技术的替代或补充,可以运用需氧或厌氧细菌来完成微生物脱硫工艺过程。生物催化的操作温度比较温和,大多数条件下都可以实现,具有很高的选择性,可降低能耗,减少排放物,不产生杂质副产物。林军章等从土壤中分离纯化得到能高效降解二笨并噻吩的高效菌,鉴定为红球菌[4]。在一定的发酵条件下对抚顺石油二厂重油催化裂化柴油和南油催化裂化柴油中硫的脱除率分别达到24.5%和31.19%。国外,Ohshiro T等也从Bacillus subtilis WU-S2B的野生型及其重组菌株中分离纯化出具有脱DBT活性的酶[5]。 3沸石脱硫 对于氢脱硫工艺难脱除的含硫芳香族单酚和噻吩衍生物来说,一种新脱除方法是使用吸收操作,在常温常压下利用含Cu+和Ag+沸石Y从工业燃料油中有选择性地脱除硫化物。经此处理的工业柴油总硫含量可由430×10-6降低至0.2×10-6。脱除机理是亚铜Cu+或银阳离子Ag+通过π轨道络合有选择性地吸附噻吩物,研究表明该类物质比笨(笨是针对噻吩硫化物所使用的典型芳香族脱硫剂)对噻吩有更强的吸附力[9]。 但就以上几种石油脱硫技术而言,虽然加氢脱硫在大企业应用十分广泛,但随着氢气原料价格的大幅上涨,以及其设备的昂贵,其在世界范围内广泛应用的可能性并不大。我个人觉得倒是生物脱硫技术有很大的应用前景,虽然现在还没有实际应用的生物脱硫的工业装置,但我就了解,在中石化中石油的一些大型综合炼油厂,BDS已经可以和已有的HDS装置有机结合,很大限度地减少了氢气的生产费用,并改善了装置的操作。而且由于其相对较低的价格,它可以有效的以较低的价格满足日益严格的环保要求。我相信,一旦菌种寿命这个生

原油基础知识

原油的基础知识概述 一.综述: 原油即石油,也称黑色金子、工业的血液,是重要的战略资源,世界上的大部分纷争都和它有关,它是一种外观黑色、褐色、深黄色粘稠的、的液体。有着强烈的刺激性的味道。由远古动物经过漫长时间地层的高温高压作用形成的,原 油是一种非常复杂的混合物,其主要组成成分是碳氢化合物,此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。由于地质条件的影响,不同地域的油田的石油成分和外貌有着极大的差别。 二.原油的物化性质 密度和API度 原油的密度取决于原油中所含重质馏分、胶质、沥青质的多少,一般在0.75?0.95之间,少数大于0.95或小于0.75,相对密度在0.9?1.0的称为重质原油,小于0.9的称为轻质原油。 API度称为相对密度指数 API 度=141.5/d(15.6 °C)-131.5 密度越小,API度越大,密度越大,API度就越小 特性因数(K) 反应出原油的平均沸点的函数 K=1.216T 1/3/ d(15.6 C) 相对密度越大,K值越小,烷烃的K值最大,约为12.5~13,环烷烃的次之, 为11~12,芳香烃的最小,为10~11 含硫量 含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。国产原油中含硫量较小,一般小于1%但对原油性质的影响很大,对管线有腐蚀作用,对人体健康有害。根据硫含量不同,可以分为低硫或含硫石油。 含蜡量

含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。石蜡是一种 白色或淡黄色固体,由高级烷烃组成,熔点为37C?76C。 含盐量 原油含有一定量的的无机盐,如NaCI, MgCL2 CaCI2等, 粘度 原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力,原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。温度增高其粘度降低,压力增高其粘度增大,溶解气量增加其粘度降低,轻质油组分增加,粘度降低。粘度大的原油俗称稠油,稠油由于流动性差而开发难度增大。一般来说,粘度大的原油密度也较大。 凝固点 原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。原油的凝固点大约在 -50 °C?35°C之间。凝固点的高低与石油中的组分含量有关,轻质组分含量高,凝固点低,重质组分含量高,尤其是石蜡含量高,凝固点就高。 含水量 原油所含的明水的多少,含水量高首先是降低了原油的有效成分,其次大大提高一次加工的电脱盐的负荷,降低脱盐率,再次就是水分对初馏塔、常压塔、加热炉的操作也有严重影响 酸值 原油所含有机酸和无机酸的多少,酸值高的原油对一二次炼油加工设备管线有严重的腐蚀,并降低各馏分的质量,轻油必须经过注碱碱洗才能出厂。 胶质沥青质 胶质和沥青质作为原油的非烃类化合物。胶质是指原油中分子量较大(300?1000)的含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物,呈半固态分散状溶解于原油中。胶质易溶于石油醚、润滑油、汽油、氯仿等有机溶剂中。沥青质是一种高分子量(大于1000以上)具有多环结构的黑色固体物质,不溶于酒精和石油醚, 易溶于苯、氯仿、二硫化碳。沥青质含量

汽油脱硫技术

汽油脱硫技术 摘要:我国成品汽油中90%以上的含硫化合物来自催化裂化汽油,降低成品油中硫含量的关键是降低FCC汽油的硫含量。本文主要综述了FCC汽油脱硫技术的优缺点。 关键词:催化裂化;汽油;脱硫技术 前言 据统计,我国车用汽油中90%的硫来自催化裂化。而催化裂化汽油中的硫化物存在形式以硫醇、硫醚、二硫化物和噻吩类硫化物为主,其中噻吩类硫的含量占总硫含量的60%以上,而硫醚硫和噻吩硫的含量占总硫的85%以上。因此,催化汽油脱硫过程中如何促进噻吩类和硫醚类化合物的转化是降低催化汽油硫含量的关键。围绕低硫和超低硫油品的生产,开发出了许多相关的脱硫技术,目前相关的脱硫技术大体上可以分为两类:加氢脱硫和非加氢脱硫。加氢脱硫技术主要包括催化裂化进料加氢脱硫技术、选择性加氢脱硫技术、非选择性加氢脱硫技术和催化蒸馏加氢脱硫技术;非加氢脱硫技术主要包括吸附脱硫、氧化脱硫和生物脱硫以及添加剂技术等。 1. 加氢脱硫技术 1.1 FCC原料加氢预处理脱硫技术 是通过对FCC原料油加氢处理来降低FCC汽油硫含量,可将FCC原料硫含量降至0.2%以下,从而使FCC汽油硫含量降到200μg/g。 对催化裂化原料油进行加氢处理,可以同时降低催化裂化汽油和馏分油的硫含量,可以显著地改善产品的产率和质量。但投资高(FCC原料加氢预处理所需投资为其他方法的4~5倍),要消耗氢气,操作费用高,且难以满足硫含量小于30μg/g的要求。 1.2 FCC过程直接脱硫技术 该技术是在FCC过程中使用具有降低硫含量的催化剂和助剂以及其他工艺新技术,从而在催化裂化反应过程中直接达到降硫的目的。 该类技术的特点是使用方便、不需增加投资和操作费用,缺点是脱硫效果差。 1.3 FCC汽油加氢处理

原油电脱盐工艺参数的选取

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e92515081.html, 原油电脱盐工艺参数的选取 作者:孙丰江 来源:《商情》2017年第37期 【摘要】原油的电脱盐脱水过程实际上是原油的预处理过程,通过注水、注破乳剂使原油中的盐类溶于水中,聚集成含盐大水滴沉降于罐底,同时还会把原油中固体的机械杂质洗涤下来。随着石油资源的不断开发,目前世界上的商品原油不但其组分复杂,已逐渐脱离了产地的特点,由于其开采方式、在油田的处理方式以及运输方式的变化,原油中各种有害于加工过程的杂质也十分复杂。因此,原油加工前的预处理就越发显得重要了。目前,原油的电脱盐脱水是炼油厂重要的原油预处理设施。 【关键词】脱盐脱水预处理聚集沉降 作为原油加工过程的第一道工序,电脱盐装置的主要作用是从原油中脱除盐、水和其他杂质。原油中的无机盐类主要是氯化物,其中氯化钠占75%,氯化钙占10%,氯化镁占15%, 氯化物会造成设备管线腐蚀及结垢,严重威胁后续加工装置的长周期安全运行。随着重油催化裂化技术和临氢加工工艺的开发和应用,电脱盐技术不仅仅是一种单纯的防腐手段,已成为降低能耗,减轻设备结垢和腐蚀,脱除原油中碱金属和重金属以及改善产品质量的重要工艺过程,并直接关系到炼油厂的经济效益。 1脱盐温度 脱盐温度是电脱盐操作中的一个重要控制参数,设计控制一般都是采用原油与其他热流介质进行换热,温度的高低对乳化液破乳和水滴沉降速度有显著影响。降低油相的粘度,增加油水的密度差,增大水滴直径,可加快水滴的沉降速度。 为了保证最大的沉降速度,脱盐温度选择原则是:油水密度差尽可能大,原油粘度尽可能小。脱盐原油温度升高以后,原油粘度降低,水滴运动阻力减小,有利于水滴运动,温度升高还使油水界面的张力降低,水滴受热膨胀,使乳化液膜减弱,有利于破乳和聚结,另外温度升高,增大了布朗运动速度,也增强了水滴的碰撞几率,适当提高温度有利用于破乳和水滴的沉降。但原油脱盐温度的提高要有一定的限度,目前,常减压装置设计原油进脱盐罐温度一般为120-140%,具体设计时,可根据生产状况和原油密度适当提高设计温度。 2电场强度 小水滴间的聚结力F与电场强度的平方成正比,同样大小水滴间的聚结力可以表示为: F=6KEr(r/L) 式中F:水滴间的聚结力,N

原油动态电脱盐装置应用

泰州市奥普特分析仪器 一、概述 油田开采出的原油都伴有水,这些水中都溶解有NaCl、CaCl2、MgCl2等盐类。虽然我国油田也普遍采用了脱盐脱水工艺及其装置,但由于种种原因,油田输送到炼油厂的原油含水(盐)量往往波动较大,常超出欧美各国规定进炼油厂的原油含盐不大于50mg/L,含水不大于0.5﹪的指标。 原油含水多增加了炼制过程中热能消耗,而原油中的盐类一般也是溶解在原油所含的水中,有时也会有部分以微粒状态悬浮于原油中。这些盐类的存在,在加工过程中危害较大,主要表现在: (一)、在换热器和加热炉中,随着水份的蒸发,盐类沉积在管壁上形成盐垢,降低传热效率,增加动压降,严重时甚至会堵塞管路,造成停工事故。 (二)、造成设备腐蚀,CaCl2、MgCl2能水解生成具有强腐蚀性的HCl,尤其是在低温设备部分由于水的存在而形成盐酸时更为严重。 (三)、原油中的盐类大多残留在渣油和重馏分中,这将直接影响某类相关产品的质量。 为此,提高原油深度脱盐的脱净率,是世界各国石油加工业的研究课题。为提高我国炼油厂深度脱盐水平,我厂在石油化工科学研究院的支持下,研制出JDY-1动态脱盐装置。该装置能在实验室模拟电脱盐工业现场,较快地找出适合不同原油的最佳工艺参数,选择破乳剂的种类和加剂量,客观评价不同工艺条件下的电脱盐效果,是科研部门理想的实验装置,也是石油加工业理想的产前试验装置。

二、电脱盐基本原理 自美国加利福利亚大学的科研人员发现电场可以使油包水乳化液破乳,使水滴聚结并从油相沉降以来,现代脱盐脱水技术均采用了物理凝聚与分离相结合的方法,即以施加高压静电场,加破乳剂,加热和注水等一系列综合措施,达到高效脱净原油中水和可溶性盐的目的。 (一)、油水两相的自由沉降分离 原油和水两相的密度差是沉降分离的推动力,而分散介质的粘度则是阻力。油和水这两个互不相溶的液体的沉降分离,基本上符合球形粒子在静止流体中自由沉降的斯托克斯定律。即 d2(ρ1-ρ2) Wc=———————·g 18Vρ2 式中:Wc—水滴沉降速度, m/s; d—水滴直径, m; ρ1ρ2—水和油的密度, Kg/m3; V—油的运动粘度, m2/s; g—重力加速度, m/s2; 上式只适用于两相的相对运动速度属于层流区的情况,对于直径太小的水滴,此式也不适用。 由上式可知,两相间的密度差增大和分散介质的粘度减小,都有利于加速沉降分离。而这两个因素主要与原油的特性及其温度有关。由上式还可以看到水滴的沉降速度与水滴直径的平方成正比,所以增大水滴直径,可以显著加快它的沉降速度。因此在原油脱盐过程中,重要的问题是促进水滴的聚结,使水滴直径增大。

电脱盐工作原理

匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} )电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W=U*q d 正负极之间的距离 原油中的盐大部分溶于所含水中,故脱盐脱水是同时进行的。为了脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%),充分混合,然后在破乳剂和高压电场的作用下,使微小水滴逐步聚集成较大水滴,借重力从油中沉降分离,达到脱盐脱水的目的,这通常称为电化学脱盐脱水过程。 原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应电荷,带有正、负电荷的水滴在作定向位移时,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。水滴直径愈大,原油和水的相对密度差愈大,温度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。在这些因素中,水滴直径和油水相对密度差是关键,当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时,水滴就不能下沉,而随油上浮,达不到沉降分离的目的。 由于受加工原油质量变差、种类更换频繁等因素的影响,导致了电脱盐装置脱盐效率的降低,脱盐效果变差。通过分析原因,可进行调整工艺操作、改进破乳剂的注入位置,提高脱盐效率。 关键词:电脱盐脱水原油破乳剂 前言 原油蒸馏车间的电脱盐装置,主要进行原油的电脱盐脱水,来保证原油的正常加工。但由于所加工的原油质量波动很大,致使电脱盐的操作受到了很大的影响,不仅使脱盐效率、脱后原油含盐合格率降低,而且也给设备的防腐和原油的二次加工带来了诸多的问题。造成原油质量波动的原因可能有以下几点:[1] 1)随着原油深度开采和油田挖潜增效,回收了大量落地油,进来的原油性质越来越差,有些原油如库西油,长庆油其盐含量高达300~400mg/l,并含有少量泥沙,乳化水等,这些原油的脱盐脱水非常困难. 2)所加工的原油在某一时期是以几种原油的混合方式形成的,因此其所含的成分比较复杂。 3)有时所加工的原油为长期贮存于罐底的剩余油,?由于此种原油中的乳化液形成的时间比较长,从而生成了较为顽固的所谓“老化”乳化液,给破乳带来了一定的困难。 因此,稳定原油质量是提高脱盐率的一个关键环节。 一.原油性质对电脱盐装置操作的影响分析 由于原油来源紧张,原油质量与以往相比波动很大,从而直接影响了电脱盐装置的平稳操作。通过对兰州石化炼油厂的调查进行分析,分析结果如下图表。 表1原油盐含量的变化对脱盐效率及脱后合格率的影响 项目库西原油含盐量脱盐率% 脱后合格率% 1 80.0 94. 2 64.0 2 56.7 93.6 67.2

石油化工脱硫方法

石油化工脱硫方法 随着环保和市场对石化产品中硫含量要求越来越苛刻,石油化工中硫化物脱除,尤其是较难脱除的有机硫化物脱除方法已成为各石化企业和研究者关注的热点。本文就近年来有机硫化物脱除方法的研究进展进行综述,介绍了加氢转化、生物脱除技术、超生婆脱硫、沸石脱硫、液相吸附脱硫、离子液脱硫等,展望了有机硫脱除技术发展远景。 关键词:有机硫;脱除;石油化工 随着世界范围环保要求日益严格,人们对石油产品质量要求也越来越苛刻,尤其是对燃烧后形成SO2、SO3继而与大气中水结合形成酸雾、酸雨严重影响生态环境和人们日常生活的硫化物含量限制。世界各国对燃油中的硫提出了越来越严格的限制,以汽油为例,2005年欧美要求含硫质量分数降低到30×10-6~50×10-6,至2006年,欧洲、德国、日本、美国等国家和地区要求汽油中硫含量低于10~50μg/g,甚至提出生产含硫质量分数为5×10-6~10×10-6的“无硫汽油;”自2005年起,我国供应北京、上海的汽油招待相当于欧洲Ⅲ排放标准的汽油规格,即含硫质量分数低于150×10-6。为了满足人们对石油产品高质量的要求和维护生产安全稳定进行,石油化工各生产企业不断改进生产过程中的脱硫工气。石油化工生产过程中涉及到的硫化物可分为无机硫化物和有机硫化物,无机硫化物较容易脱除,本文就比较难脱除的有机硫脱除技术新进展进行综述。 1 加氢转化脱硫

天然气、液化气、炼厂气、石脑油及重油中常含有二硫化碳、硫醇、硫醚、羰基硫和噻吩等有机硫化物,热分解温度较高,且不易脱除。加氢转化脱硫技术是最有效的脱除手段之一。有机硫在加氢转化催化剂作用下加氢分解生成硫化氢(H2S)和相应的烷烃或芳烃,生成的H2S可由氧化锌等脱硫剂脱除达到很好的脱除效果。近年来,国外开发出几种典型的催化裂化(FCC)汽油脱硫新工艺,如ExxonMobil公司的SCANFining工艺和OCTGAIN工艺、LFP公司的Prime-G+工艺和UOP公司的ISAL工艺;在中内,中国石化抚顺石油化工研究院(FRIPP)针对我国FCC汽油的不同特点,开发出了OCT-M、FRS和催化裂化(FCC)汽油加氢脱硫/降烯烃技术并在国内石化企业得到成功应用;还开发了FH-DS柴油深度加氢脱硫催化剂,成功应用于福建炼油化工有限公司柴油加氢装置[1,2],此外洛阳石油化工工程公司工程研究院开发出催化裂化汽油加氢脱硫及芳构化工气技术Hydro-GAP[3]。但加氢脱硫技术存在设备投资大,操作费用高,需要大量氢等局限,对于一些没有氢气或氢气资源紧张的中小型炼油企业而言,投资成本太大,转而寻求非加氢脱硫技术。 2 生物脱硫技术 加氢脱硫法对化石燃料中含有的典型有机硫化合物—二笨并噻吩(DBT)及其衍生物无能为力。许多研究人员认为生物脱硫技术是化石燃料精度技术的替代或补充,可以运用需氧或厌氧细菌来完成微生物脱硫工艺过程。生物催化的操作温度比较温和,大多数条件下都可以实现,具有很高的选择性,可降低能耗,减少排放物,不产生

原油电脱盐成套技术及设备

原油电脱盐成套技术及设备 1. 概述 随着炼油加工工艺的发展,原油电脱盐/脱水工艺在炼油厂中的地位已经由单一的防腐手段而跃为原油预处理工艺,这就对电脱盐/脱水技术提出了更高的要求。而在油田、海上原油的开采过程中,由于注入了大量的水和乳化剂,使得原油含水比较高,油水乳化程度严重,而且根据油田开发年限和强化开采方式不同,原油含水的变化范围也比较大,原油脱盐脱水的难度也越来越大,国内许多炼油厂电脱盐装置的运行已不能满足集团公司规定的技术指标(即原油脱后含盐≤3mg/L,脱后含水≤0.3%),必须开发出更加高效的电脱盐成套技术,以达到集团公司要求指标。 原油电脱盐(水)是原油经过电脱盐(水)装置,在电场、破乳剂、温度、注水混合等因素的作用下,破坏乳状液,实现油水分离的过程。我们开发的新型高效电脱盐/脱水成套技术,其特点是原油在电场内停留时间长,电场分布合理,脱盐效率高,而且能降低电耗,适用于各种原油的脱盐、脱水。同时还开发了系列破乳剂,适用于多种原油的破乳脱水。 本项技术共获中国专利5项:专利号ZL00125911.3、ZL93216713.6、91229941.X、ZL91100633.8、 ZL92113219.0。获中国石化集团公司科技进步一等奖1项、二等奖1项、三等奖3项,“原油深度脱盐成套装备与技术”获九五年度中国新产品发明(展)金奖。 2.SHE-2型电脱水/脱盐罐(专利号:00125911.3) 根据原油电脱盐脱水的过程及基本原理,在大量的实验室研究的基础上,我们开发了新型平流鼠笼式结构的电脱盐脱水技术。该专利技术的特点是在电脱盐罐内部采用了分段多层偏心鼠笼式组合电极,电极组合件由2~3层横断面呈圆环形的电极组成,相邻两层电极之间形成环形空间,电极组合件中相邻两层电极之间的间距从顶部到底部逐渐由小增大。 与原有电脱盐技术相比,该电脱盐罐具有如下优点: a.由于电极组合件由2~3层横截面为圆环形的电极组成,所以可以形成多层环形电场,能最大限度地占据罐内的空间,使有效电场的空间增大,且可消除电场死角,使罐内电场利用率提高。 b.电极组合件中相邻二层电极之间的间距由顶部到底部逐渐增大,所形成的环形电场的电场强度由顶部到底部逐渐减弱,在横截面上电场强度的分布为“上强下弱”。在罐体内油料含水量较小的上部区域电场强度大,油料含水量较大的下部区域电场强度较小,因此电场强度分布合理。此外,由于环形电场的电场强度由顶部到底部逐渐减弱,降低了电流,从而可以节省电耗。 c.油水混合物料在电脱盐罐内水平流动,环形电场中下降的水滴沿油料流动方向呈水平抛物线轨迹下降,减轻了油料与下降水滴之间的返混效应。 工业应用表明处理量和分离效率可提高50%以上 3.工业应用 交钥匙工程:

油品脱硫

催化裂化汽油脱硫技术及其进展 酱油潘 摘要:降低汽油中硫含量以减少汽车尾气中的排放是保护环境的重要举措,而催化裂化(FCC)汽油是汽油的主要来源,降低催化裂化汽油中的硫含量是降低汽油硫含量的关键。本文以一个本科生的眼光,列举了近年来常用的催化裂化汽油脱硫技术及其研究进展。 正文: 1.汽油脱硫的重要性及意义 汽油中的硫燃烧转化为SOx,排放到大气中会引起酸雨,SOx也是汽车尾气转化催化剂的抑制物,会降低汽车尾气转化器对NOx、未完全燃烧的烃类(HC)及颗粒物(PM)等的转化效率。随着环保法规的日益严格,世界范围内对车用燃料的质量要求更加苛刻,低硫“清洁燃料”的生产成为必然的趋势。 2.催化裂化汽油中的硫分布 研究表明,汽油中所含硫化物的存在形式有元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物以及噻吩等,有机硫化物是汽油中主要的含硫化合物。针对我国炼厂催化裂化汽油的类型硫含量分布,中国石油大学(华东)化工学院的殷长龙在其文献中有如下表述:催化裂化汽油中含量较多的硫化物有四类:硫醇、硫醚、二硫化物和噻吩类化合物,其中,硫醇硫和二硫化物硫的含量较少,二者之和占总硫含量的15%左右;硫醚硫含量中等,占总硫含量的25%左右;噻吩类硫的含量最多,占总硫含量的60%以上; 3.催化裂化汽油脱硫工艺技术 目前进行研究和开发的脱硫技术主要集中在三个方面:(1)催化裂化汽油全馏分或其重组分进行加氢脱硫;(2)对汽油全馏分进行吸附脱硫;(3)催化裂化汽油全馏分或其重组分进行氧化脱硫。下面对这三种脱硫技术做详细介绍。 3.1加氢脱硫技术 对于催化裂化汽油全馏分或其重组分进行加氢脱硫来说,其主要难点在于催化裂化汽油中的烯烃在加氢脱硫反应条件下易饱和,造成辛烷值损失。烯烃含量越高,加氢脱硫过程中烯烃饱和率越高,辛烷值损失也越大。中国的炼油企业绝大多数的催化裂化装置为重油和渣油催化裂化,与普通催化裂化相比,其汽油中的硫和烯烃含量更高。烯烃体积分数一般都大于40%,如果在催化裂化部分不采取任何措施,烯烃体积分数可高达60%以上。因此在加氢脱硫的同时减少辛烷值损失具有一定难度。 3.1 .1 催化裂化汽油加氢脱硫异构降烯烃技术(RIDOS) 催化裂化汽油加氢脱硫异构降烯烃(RIDOS)技术是针对中国以高烯烃含量为主要特征的催化裂化汽油(特别是渣油催化裂化汽油)的脱硫和降低烯烃含量而专门开发的加氢技术。如前所述,该技术开发的难点在于如何降低催化裂化汽油中的烯烃含量,而又不过多影响其辛烷值。RIDOS技术是根据催化裂化汽油硫、烯烃、芳烃含量的分布特点,将全馏分催化裂化汽油切割为轻、重2个汽油馏分。轻汽油馏分(LCN)利用传统碱精制方法通过将硫醇硫转化为二硫化物形式将其脱除,从而可避免烯烃的加氢饱和,减少催化裂化汽油的辛烷值损失。重汽油馏分(HCN)烯烃含量相对较低,硫含量较高,且以噻吩类硫为主,在加氢催化剂的作用下,实现深度脱硫和烯烃加氢饱和,同时通过异构化作用,使低辛烷值的烷烃进行异构,使其成为具有高辛烷值的支链异构体。将轻、重汽油馏分处理后的两物流混合即成为RIDOS汽

第三章 原油电脱盐

第三章原油电脱盐 电脱盐是常减压蒸馏的第一道工序。原油中的盐和水的存在,给炼油装置的稳定操作、设备防腐带来了危害。因此在原油蒸馏前必须进行脱水脱盐。伴随着脱盐、脱水技术的日趋成熟,它已变成为下游装置提供优质原料所必不可少的原油预处理工艺,是炼油厂降低能耗、减轻设备结垢和腐蚀、防止催化剂中毒、减少催化剂消耗的重要工艺过程。 3.1 电脱盐的作用 原油中所含的金属盐类,可分为两种类型:一类是油溶性的金属化合物或有机盐类,它们以溶解状态存在于原油中;另一类是水溶性的碱金属或碱土金属盐类,它们除极少数以悬浮结晶态存在于原油中外,大部分溶解在水中并以乳化液的形式存在于原油中。这些金属化合物或盐类对原油加工的全过程和产品质量均有着重要的影响。电脱盐主要是脱除原油中的无机盐。 原油脱盐脱水的重要性: (1) 减少腐蚀介质,减轻设备腐蚀 原油所含无机盐有NaCl、CaCl 2和MgCl 2 等。这些盐类在原油蒸馏过程中会 发生水解反应生成氯化氢。 过去人们认为在蒸馏过程中NaCl是不水解的,因此曾采用注碱( NaOH ) 措施,便于将MgCl 2和CaCl 2 转化成NaCl以减少氯化氢的生成。但是这一方法并 不可靠,实践证明原油中含有硫酸盐、环烷酸或某些金属元素时,温度低于300 ℃ NaCl便会发生水解反应,盐类水解产生的氯化氢随挥发油气进入分馏塔顶及冷凝冷却系统,遇到冷凝水便溶于水中形成盐酸,这是造成常减压装置初馏塔、常压塔和减压塔塔顶及其冷凝冷却系统设备腐蚀的重要原因。 加工含硫原油时,蒸馏装置的塔顶系统硫化氢含量将急剧上升。如果氯化氢水溶液同时有硫化氢存在,由于硫化氢的类似催化作用,将使腐蚀加剧。 (2) 满足产品质量和二次加工要求 原油脱盐不仅仅是为防腐蚀的需要,更重要的是为了减少原料油中的金属离子。原油中所含的盐类经蒸馏后主要进入重质馏分中,会造成下游装置的催化剂失活。搞好电脱盐对石油焦、燃料油产品质量的提高有重要作用。氯化氢的存在不仅导致腐蚀,而且会缩短催化剂寿命。金属对催化裂化催化剂的危害也很大,如金属钠会中和催化剂的酸性活性中心,置换掉催化剂的氢和稀土,并使 CO 助燃剂中毒。铁离子形成的盐类会造成加氢催化剂床层的压降升高。 (3) 提高传热效率,延长开工周期 良好的脱盐操作,可减轻换热器、加热炉等设备的结垢、结焦和腐蚀等问题

原油基础知识

原油的基础知识概述 :一.综述原油即石油,也称黑色金子、工业的血液,是重要的战略资源,世界上的大 部分纷争都和它有关,它是一种外观黑色、褐色、深黄色粘稠的、的液体。有着原由远古动物经过漫长时间地层的高温高压作用形成的,强烈的刺激性的味道。此外石油中还含硫、油是一种非常复杂的混合物,其主要组成成分是碳氢化合物,氧、氮、磷、钒等元素。由于地质条件的影响,不同地域的油田的石油成分和外貌有着极大的差别。 原油的物化性质二.密度和API度 原油的密度取决于原油中所含重质馏分、胶质、沥青质的多少,一般在0.75~0.95之间,少数大于0.95或小于0.75,相对密度在0.9~1.0的称为重质原油,小于0.9的称为轻质原油。 API度称为相对密度指数 API度=141.5/d(15.6℃)-131.5 密度越小,API度越大,密度越大,API度就越小 特性因数(K) 反应出原油的平均沸点的函数 1/3/ d(15.6℃ K=1.216T) 相对密度越大,K值越小,烷烃的K值最大,约为12.5~13,环烷烃的次之,为11~12,芳香烃的最小,为10~11 含硫量 含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。国产原油中含硫量较小,一般小于1%,但对原油性质的影响很大,对管线有腐蚀作用,对人体健康有害。根据硫含量不同,可以分为低硫或含硫石油。 含蜡量 含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。石蜡是一种白色或淡黄色固体,由高级烷烃组成,熔点为37℃~76℃。 含盐量 原油含有一定量的的无机盐,如NaCl,MgCL2,CaCl2等, 粘度 原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力,原油粘度大小取决于温 度、压力、溶解气量及其化学组成。温度增高其粘度降低,压力增高其粘度增大,溶解气量增加其粘度降低,轻质油组分增加,粘度降低。粘度大的原油俗称稠油,稠油由于流动性差而开发难度增大。一般来说,粘度大的原油密度也较大。 凝固点 原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。原油的凝固点大约在-50℃~35℃之间。凝固点的高低与石油中的组分含量有关,轻质组分含量高,凝固点低,

石油脱硫技术经验

精心整理 石油生物催化脱硫 石油及其产品的燃烧产生大量的有毒气体SO 2进入大气,造成严重的空气污染,同时也是产生酸雨的主要原因,因此需要对含硫量高的石油燃料进行脱硫处理。化学脱硫方法——加氢脱硫(hydrodesulfurizationHDS )法通过催化过程将有机硫化物转化成H 2S 气体,反应在高温高压下进行,费用较高,而且难以脱除石油燃料中的噻吩类物质,而生物催化脱硫(biodesulfurizationBDS )在常温常压就可以进行,并且具有高度专一性,因此发展石油生物催化脱硫方法是十分必要的。 由于世界范围内可开发的低硫原油日益减少,人们不得不重视对高硫石油的利用。因此对石油中含硫化合物的化学分析也随之越来越被重视起来。石油中的硫是以有机硫和无机硫两种形式存在的,其中主要是有机硫,也存在少量元素硫、H 2S 、FeS 等溶解或悬浮在油中。有人对4种不同产。 吩、BHT 1 洗,对环 DMSOD 用3效益和社会效益。福建炼油化工公司把萃取与碱洗两种工艺结合起来,采用甲醇-碱洗复合溶剂萃取法显著提高了催化裂化(FCC )柴油的储存安定性,色度由18号降到8号,萃取溶剂经蒸馏回收甲醇后可循环使用。此方法投资不高,脱硫效率较高,对一般炼油厂是可行的。 1.3络合法 用金属氯化物的DMF 溶液处理含硫的石油产品[4],可使有机硫化物与金属氯化物作用,生成水溶性的络合物而加以去除。能与有机硫化物生成络合物的金属离子很多,而其中以CdCl 2的效果最佳,但由于Cd 2+的毒性较大,也可用CoCl 2或NiCl 2来代替。不同金属氯化物与有机硫化物的络合反应活性依次为[5]:Cd 2+>Co 2+>Ni 2+>Mn 2+>Cr 3+>Cu 2+>Zn 2+>Li +>Fe 3+。络合法脱硫无法脱除油品中的酸性组分,而剩余的氮化物、硫化物可在酸性物质的催化作用下聚合、氧化。因此工业上采用络合萃取与碱洗精制相结合的办法,可使油品的安定性最好。在经济上,与萃取法同样具有较好经济效益。 1.4吸附法

石油脱硫技术

石油生物催化脱硫 石油及其产品的燃烧产生大量的有毒气体SO2进入大气,造成严重的空气污染,同时也是产生酸雨的主要原因,因此需要对含硫量高的石油燃料进行脱硫处理。化学脱硫方法——加氢脱硫(hydrodesulfurization HDS)法通过催化过程将有机硫化物转化成H2S气体,反应在高温高压下进行,费用较高,而且难以脱除石油燃料中的噻吩类物质,而生物催化脱硫(biodesulfurization BDS)在常温常压就可以进行,并且具有高度专一性,因此发展石油生物催化脱硫方法是十分必要的。 由于世界范围内可开发的低硫原油日益减少,人们不得不重视对高硫石油的利用。因此对石油中含硫化合物的化学分析也随之越来越被重视起来。石油中的硫是以有机硫和无机硫两种形式存在的,其中主要是有机硫,也存在少量元素硫、H2S、FeS等溶解或悬浮在油中。有人对4 种不同产地的原油进行了化学分析,分离出13 类包括176 种不同化学结构的有机硫化合物,如图1-1。 原油中的硫醇大部分是低分子量,在石油的炼制过程中易被除去,200℃以上沸点的石油产品中几乎很少存在。脂肪族硫化物是沸点200℃以上石油产品如柴油中硫化物的主要成分,芳香族硫化物在较重的馏分中含量较低。虽然喳吩在原油中很少见,但唾吩的衍生物很多,苯唾吩、

二苯唆吩、蔡唾吩是高硫原油的重要组成。而且这些含硫化合物在原油加工过程中不同程度地分布于各馏分油中。在流化床催化裂化(Fluldeaatlyti。。arkce,Fcc)汽油中,唆吩和各种取代唆吩是主要的含硫化合物,其中苯并唾吩(BeZnohtiophene,BTH)占30%。催化柴油馏分中的含硫化合物主要是BHT和二苯并唆吩(Dibenzothi0Phene,DBT)及各种烷基取代物。随着唾吩类含硫化合物的环数的增加,多环唾吩因空间位阻效应使加氢脱硫催化剂反应活性迅速降低。从炼油角度来看,非活性硫的化合物一般比活性硫的化合物更难脱除,而原油中的硫大部分都是以硫醚类和噻吩类硫的形态存在于沸点较高的石油馏分中,这是含硫原油加工过程中所面临的主要问题。 1石油脱硫技术概述 碱洗法 长期以来,炼油厂大多采用碱洗的办法来去除原油中的硫化物,这一方法较为简单,通过碱洗,可以除去原油中的绝大部分硫化物,但它却产生大量的含硫废水,如果不加以妥善处理,对环境的危害是相当严重的。此外,由于碱洗对有机硫化物的脱除率不高,致使成品油中还含有不同程度的有机硫化物,如果不进一步对成品油进行精制处理,会严重的影响成品油的使用价值。 萃取法 成品油中的有机硫化物可通过萃取法来去除,常用的萃取剂是碱液,但有机硫化物在碱液和成品油中的分配系数并不高,为了提高萃取效率,可在碱液中加入极性有机溶剂,如DMF、DMSOD等,这样可以大大提高萃取的脱硫效率[1]。夏道宏、苏贻勋[2]等提出了MDS-H2O -KOH 化学萃取法。用 3 种萃取剂对胜利炼油厂催化裂化(FCC)汽油进行萃取率及回收率的考察。结果表明,该方法既能将油品中的硫醇萃取出来,达到脱硫目的,又可高效回收萃取液中的单一硫醇以及混合硫醇,得到硫醇浓缩液。在同一套脱硫装置中既可高效脱硫又可得到高纯度的硫醇副产品,增加炼厂经济效益和社会效益。福建炼油化工公司[3]把萃取与碱洗两种工艺结合起来,采用甲醇-碱洗复合溶剂萃取法显著提高了催化裂化(FCC)柴油的储存安定性,色度由18 号降到8 号,萃取溶剂经蒸馏回收甲醇后可循环使用。此方法投资不高,脱硫效率较高,对一般炼油厂是可行的。 1.3 络合法 用金属氯化物的DMF溶液处理含硫的石油产品[4],可使有机硫化物与金属氯化物作用,生成水溶性的络合物而加以去除。能与有机硫化物生成络合物的金属离子很多,而其中以CdCl2的效果最佳,但由于Cd2+的毒性较大,也可用CoCl2或NiCl2来代替。不同金属氯化物与有机硫化物的络合反应活性依次为[5]:Cd2+>Co2+>Ni2+>Mn2+>Cr3+>Cu2+>Zn2+>Li+>Fe3+。络合法脱硫无法脱除油品中的酸性组分,而剩余的氮化物、硫化物可在酸性物质的催化作用下聚合、氧化。因此工业上采用络合萃取与碱洗精制相结合的办法,可使油品的安定性最好。在经济上,与萃取法同样具有较好经济效益。 1.4 吸附法 Konyukhova T. P.[6]把一些天然沸石(如丝光沸石、钙十字石、斜发沸石等)经酸性活化后,可用于吸附去除成品油中的乙基硫醇和二甲基硫,而ZSM-5和NaX沸石则分别适用于对硫醚和硫醇的去除。徐志达、陈冰[7]等用聚丙烯腈基活性炭纤维(NACF)吸附汽油中的硫醇,但只能把汽油中一部分硫醇脱除,不能把硫醇硫的含量降到10 g/g以下。吸附法脱硫效率不高,而且若吸附剂上吸附了胶质等物质,其脱硫效率更低,所以大多炼油厂不采用此种方法。 1.5 催化法 催化法去除有机硫化合物的方法主要有以下三种:(1)用沉积在碳纤维或石墨纤维上的酞菁催化剂,在碱性水溶液中对石油馏分进行氧化处理,可以去除其中的硫醇[8]。在这一体系中,如果不加碱性溶液,而改用碱性多孔性固体催化剂[9](由碱性硅酸铝、活性碳、金属螯合剂、有机或矿物粘合剂等物质组成),也能有效地去除成品油中的有机硫化物。(2)用一个固体碱固定床和一个载体于非碱性固体上的金属螯合剂组成的处理系统[10]对含硫成品油进行处理,在处理时,

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档