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石油加工中的脱硫技术脱硫技术在石油加工中起着重要的作用。
随着环境保护意识的增强，减少二氧化硫排放已成为石油行业的重要任务。
本文将探讨石油加工中常用的脱硫技术，并分析其原理和应用。
一、湿法脱硫技术湿法脱硫技术是目前石油加工中广泛应用的一种方法。
在湿法脱硫中，通过将石油中含有的硫化物与一种溶剂反应，使硫化物转化为可溶性的形式并从石油中移除。
这种技术可以同时去除硫和氮等杂质。
湿法脱硫技术中最常用的方法是氧化脱硫。
在这种方法中，石油经过一系列的处理，使其酸性增加，然后通过与空气中的氧气反应，将硫化物氧化为硫酸盐。
最后，硫酸盐与水反应形成硫酸，从而实现脱硫的目的。
二、干法脱硫技术干法脱硫技术是另一种在石油加工中使用的脱硫方法。
与湿法脱硫不同，干法脱硫不需要使用溶剂，而是通过物理化学反应直接去除石油中的硫化物。
干法脱硫技术中，最常用的方法是选择性吸附。
在这种方法中，石油经过特殊的吸附剂，硫化物会被吸附剂选择性地吸附，从而实现脱硫的目的。
这种方法能够高效地去除硫化物，并且不会引入额外的溶剂，因此在石油加工中得到了广泛应用。
三、生物脱硫技术生物脱硫技术是一种新兴的脱硫方法，其原理是利用特定微生物对硫化物进行降解。
这种方法具有环保、经济和高效的特点，在石油加工中越来越受到关注。
生物脱硫技术中，最常用的方法是利用硫氧化细菌进行脱硫。
这些细菌能够通过代谢过程将硫化物转化为硫酸盐，并从石油中除去。
利用生物脱硫技术不仅可以减少二氧化硫的排放，还可以降低工艺过程中的能耗和废物产生。
四、新兴脱硫技术除了传统的湿法脱硫、干法脱硫和生物脱硫技术，还有一些新兴的脱硫技术在石油加工中逐渐兴起。
这些技术包括离子液体脱硫、高温煤气脱硫以及催化剂脱硫等。
离子液体脱硫技术是利用特殊的离子液体作为溶剂，将硫化物溶解并从石油中去除。
这种方法具有高效率和可再生性的特点，被认为是一种可持续发展的脱硫技术。
高温煤气脱硫技术是将石油加工中产生的高温煤气与一种脱硫剂反应，使硫化物转化为硫酸盐并从煤气中去除。
摘 要：中国石化荆门分公司S Zorb 装置自2016年9月首次开工以来已运行21个月，出现了反应器ME101差压上涨过快、原料换热器E101结垢导致换热效果下降、闭锁料斗程控阀（控制阀）磨损故障等一系列影响长周期运行的问题。
通过对装置运行存在的问题进行技术分析，采取了调整ME101反吹系统运行参数、监控反吹阀运行；加强原料管理、及时切换E101进行清洗；对程控阀定期进行试漏、更换程控阀等措施，有效保障了装置运行周期。
关键词：S Zorb 装置 过滤器差压 换热器结焦 程控阀故障S Zorb 装置运行存在问题分析及对策乐武阳（中国石化荆门分公司，湖北荆门 448000）中国石化荆门分公司S Zorb 装置采用中国石化专有S Zorb 吸附脱硫专利技术，该技术具有产品辛烷值损失小、氢耗低、操作费用低的优点。
装置开工初期，催化汽油硫含量高达900 µg/g ，采用RSDS- Ⅲ＋S Zorb 串联工艺将硫含量降低至10 µg/g 以下。
2017年7月，渣油加氢装置开工正常后，催化汽油硫含量下降至400 µg/g 左右，S Zorb 装置原料由RSDS 加氢汽油改为直供催化汽油。
2016年9月至2018年5月，该装置已连续运行21个月，反应器ME101差压增速过快、原料—产品换热器E101结垢而换热效果下降，陆续出现了闭锁料斗程控阀（控制阀）磨损故障、在线仪表故障、吸附剂结块等一系列影响长周期运行的问题。
1 S Zorb 装置流程S Zorb 装置借鉴了催化工艺中的流化技术，采用流化床反应器和吸附剂循环再生系统，其工艺流程见图1。
原料汽油与少量氢气混合，经换热气化后，进入到流化床反应器底部，在气流上行过程中，吸附剂将汽油中的有机硫化物脱除，吸附剂连续从反应器中取出，传送至再生器部分进行氧化再生，再生后的吸附剂再返回反应器中与原料汽油进行反应，吸附剂连续使用，确保了脱硫率的稳定[1]。
ＳＺｏｒｂ装置再生器下料中断原因分析及处置韩跃辉（中国石油化工股份有限公司九江分公司，江西省九江市３３２００４）摘要：对中国石油化工股份有限公司九江分公司１．２０Ｍｔ／ａＳＺｏｒｂ装置再生器下料中断原因进行了分析。
提出了处置措施：加强原料和工艺精细化管理，确保汽油含水量维持最低水平；将再生器下料流程，从原设计的再生器锥体底部输送吸附剂至再生滑阀，改为再生器筒体下部斜管下料管线输送至再生滑阀，防止吸附剂结块堵塞管路；清理再生器底部锥体，疏通再生空气分配器；控制再生配风最小流量，清理再生器松动氮气限流孔板，更换再生器转剂线。
再生器下料恢复正常，保证了装置长周期运行。
关键词：ＳＺｏｒｂ装置 再生器 吸附剂 堵塞 中国石油化工股份有限公司九江分公司１．２０Ｍｔ／ａＳＺｏｒｂ装置于２０１６年９月建成投产，采用中国石化引进的ＳＺｏｒｂ汽油吸附脱硫专利技术，主要包括进料与脱硫反应部分、吸附剂再生部分、吸附剂循环部分和产品稳定部分［１］。
ＳＺｏｒｂ装置的吸附剂再生是将已吸附了硫的待生吸附剂自反应部分输送到再生部分，同时将再生后的吸附剂自再生部分送回到反应系统，并控制吸附剂的循环速率。
再生过程是以空气作为氧化剂的氧化反应［２］，压缩空气依次经过空气干燥器、再生空气预热器和再生气体电加热器加热后送入再生器底部，与再生进料罐来的待生吸附剂发生氧化再生反应。
再生器内采用流化床，再生后的吸附剂用氮气提升到再生接收器后，送至闭锁料斗。
１ 再生器下料中断情况２０２０年１月８日，再生器下料开始不畅，需要多次活动再生器下料滑阀ＨＶ２６３４、间断反吹维持基本操作。
１月９日再生器下料开始中断，现场调整后正常。
对再生器底部下料管线、输送管线、下料滑阀等频繁使用氮气憋压反吹；对再生器下料滑阀拆卸更换新滑阀，并检查确认滑阀上部、内部无块状物堵塞；拆除再生器下料管线“Ｙ”型过滤器，放空、排尽再生器内吸附剂，发现有一定量的小块状吸附剂；对滑阀ＨＶ２６３４前后管线进行测试，确认管线未堵塞；在再生器下料直管、斜管间进行卸料切换、测试等，但再生器仍然无法恢复正常下料。
S-Zorb装置开工过程介绍李辉【摘要】随着国内清洁汽油升级步伐的加快,S-Zorb技术得到不断发展,S-Zorb装置开工过程也在不断优化和创新.介绍了S-Zorb装置开工过程的一般步骤,结合开工过程中遇到的问题和难点,从生产准备、反再系统气密与干燥、系统装剂与进料、再生系统操作等方面介绍开工经验和解决方案,为后续S-Zorb装置建设和开工提供借鉴.%There has been a rapid development of S-Zorb technology with the rapid development of clean gasoline upgrading in China. Therefore,the continuous optimization and innovation have been made in the start-up process of S-Zorb units. The general procedures of start-up of S-Zorb unit are introduced. Based upon the problems and difficulties encountered in the start-up, the solutions and start-up experience are described in respect of operation preparation, hydraulic test and drying of reactor and regenerator system, catalyst loading and operation of feedstock and regeneration systems to provide a good reference for the future S-Zorb units.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2013(043)001【总页数】5页(P10-14)【关键词】S-Zorb装置;开工;反应进料【作者】李辉【作者单位】中国石油化工股份有限公司燕山分公司,北京市102503【正文语种】中文S-Zorb技术主要是针对FCC汽油馏分的吸附脱硫技术，具有脱硫率高、抗爆指数损失小、氢气化学消耗低、能耗低的特点，可以将FCC汽油中的硫质量分数直接降低到10 μg/g以下，达到京标Ⅴ汽油的要求，非常适合我国的国情［1]。
先进过程控制在S zorb装置应用分析摘要：先进过程控制（简称APC）技术的应用是信息化在生产装置级的应用。
它使石油化工生产过程控制实现革命性的突破，由原来的常规控制过渡到多变量模型预估控制，工艺生产控制更加合理、优化。
先进控制技术采用科学、先进的控制理论和控制方法，以工艺过程分析和数学模型计算为核心，以工厂控制网络和管理网络为信息载体，充分发挥DCS和常规控制系统的潜力，保障生产装置始终运转在最佳状态，通过多变量协调和约束控制减少装置波动，实现卡边操作，保证产品质量。
中韩石化也非常重视APC的推广和应用，决定在150万吨/年S Zorb装置上实施先进控制，以达到优化装置操作，提高装置自动化水平，保证装置平稳率，获取更大经济利益的目的。
关键词：APC；S zorb装置；平稳率；产品质量1装置简介该S Zorb装置设计规模为加工催化汽油150万吨/年（以装置进料计），年运行时间8400小时。
装置原料油为两套催化装置生产的混合汽油，原料的正常硫含量300～500ppm，最大硫含量600ppm；装置所需补充氢来自新区管网99.9%纯度的氢气；燃料气来自全厂燃料气管网。
装置可生产硫含量≯10ppm的超低硫精制汽油产品，设计产量148.65万吨/年；副产少量的燃料气，设计产量2.12万吨/年，含有SO2的再生尾气送硫磺回收装置[[1]]。
DCS控制系统采用浙江中控ECS-700系统。
该装置工艺技术路线采用S Zorb专利技术，主要包括进料与脱硫反应、吸附剂再生、吸附剂循环和产品稳定四个部分。
前三部分的工艺基本原理主要为吸附脱硫（S Zorb）原理，第四部分的工艺基本原理则是精馏原理。
2项目背景及需求分析为了推动企业信息化建设，根据中国石化信息化建设总体规划要求，结合公司实际，提出了对S Zorb装置实施APC项目，并由浙江中控软件技术有限公司承担实施任务。
APC系统不同于常规单回路控制，并具有比常规PID控制更好的效果的控制策略。
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM论文题目：汽油脱硫的方法与优缺点比较所在院系：化学工程学院*名：**学号： **********专业年级：化学研11-4班完成日期： 2012年4月 15日汽油脱硫的方法与优缺点比较摘要：随着环保法规的日益严格，脱硫技术已经成为世界炼油技术的关键部分，汽油中的硫含量90%来自催化裂化，本文将简要介绍几种选择性加氢脱硫技术和非加氢脱硫技术，并对这些技术在催化剂使用、工艺操作条件、脱硫效果、汽油辛烷值及汽油收率等方面进行优缺点的比较。
关键词：汽油脱硫辛烷值加氢非加氢随着人们环保意识的增强，汽油、柴油硫含量的指标趋于严格，汽油、柴油脱硫显得越来越重要。
据统计，我国车用汽油中90%的硫来自催化裂化[1]。
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含量的85%以上[2]。
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[3,4]。
目前相关脱硫技术可以分为两类：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、生物脱硫和添加剂技术以及氧化脱硫等。
加氢工艺迅速发展的根本原因是催化剂的发展，常规技术在脱硫的同时使烯烃饱和，造成辛烷值下降，一般MON下降3~4个单位，RON下降7~8个单位，而且消耗氢气，因此开发出一系列既脱硫又使辛烷值损失减小的加氢脱硫技术。
1.选择性汽油加氢脱硫技术1.1 SCANfining技术[1]SCANfining技术是埃克森研究工程公司为炼油厂提供的一种选择性高、效益好的催化裂化汽油加氢脱硫技术，于1998年实现工业化生产。
该技术采用与阿克苏诺贝尔公司共同开发的高选择性RT-225催化剂，经对加氢操作条件的优化，最大程度地减少了辛烷值损失和氢耗。
汽油加氢技术主要是加氢脱硫对于汽油加氢脱硫按照原料是否加氢前切割，可以分为全馏分汽油加氢脱硫和切割馏分汽油加氢脱硫现在的汽油加氢技术很多。
如法国ifp、美国uop等都有这方面的专利技术。
其原理就是加氢脱硫而尽量不饱和烯烃，以减少辛烷值的损失。
国内石化研究院有一种技术是先将烯烃芳构化，然后再进行加氢脱硫。
目前比较牛逼的技术：国外就是prime-g+，szorb；国内就是抚研院的oct-m，石科院的rsds;prime-g+：首先进行加氢预处理，解决二烯烃问题，再切割轻重两部分，轻馏分去无碱脱臭，重馏分加氢脱硫，再轻重调合。
（原料适应性较好，流程复杂，投资高）cdtech：一种组合技术，贵金属类催化剂，不适合我国情况。
s-zorb：沸腾床吸附脱硫，辛烷值损失最小，原料适应性强，要求规模大，投资最大。
oct-m：无预处理，直接切割轻重两部分，轻馏分去无碱脱臭，重馏分加氢脱硫，再轻重调合。
（工艺简单）rsds：无预处理，直接切割轻重两部分，轻馏分进行碱液抽提（有环保压力），重馏分加氢脱硫，再轻重调合催化剂上活性金属基本上是：co、mo、ni发生的反应为（以噻吩硫为例）：噻吩在催化剂活性金属的催化下，与氢发生反应，生成烃类和硫化氢技术的关键控制指标：辛烷值损失与硫脱除率1.国外工艺技术概况国外f汽油脱硫、降烯烃的主要工艺技术有以下几种：isal（加氢脱硫/辛烷值恢复技术）、octgain（加氢脱硫/辛烷值恢复技术）、scanfining（选择性加氢脱硫工艺）、prime-g和prime-g+（选择性加氢脱硫工艺）、cdhydrocdhds（催化蒸馏加氢脱硫工艺）和s-zorb工艺等。
上述几种工艺技术可以分为固定床加氢技术（含催化蒸馏技术）和吸附脱硫技术，固定床加氢技术又分为单段和两段工艺。
单段f汽油选择性加氢脱硫工艺有scanfining和prime-g。
该工艺技术脱硫率80%～90%，烯烃饱和率10%～20%，（r+m）/2损失0.8～1.4个单位，液收基本不受损失。
S Zorb装置闭锁料斗常见故障分析及处理张文吉【摘要】催化裂化汽油吸附脱硫技术(S Zorb)是国V汽油升级的主要手段,其中闭锁料斗是S Zorb装置的核心设备之一,也是日常生产中最易出现故障导致吸附剂循环中断的设备之一,其运行工况直接影响到国V汽油的长周期稳定生产.通过程序控制闭锁料斗运转,确保吸附剂的连续再生.以中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司两套处理量分别为1.50 Mt和0.90 Mt的S Zorb催化裂化汽油吸附脱硫装置为例,通过对各种引起闭锁料斗中断的故障进行分类及分析,总结出常见的四大类问题,即:程控阀阀体磨损、闭锁料斗程序异常、核料位计异常和闭锁料斗相关管线堵塞.通过实际案例的处理,提出了针对性的解决方案及改进建议,减少了闭锁料斗的故障频率,缩短了异常情况下的处理时间,确保装置的长周期运行.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2016(046)012【总页数】5页(P38-41,45)【关键词】S Zorb;闭锁料斗;程控阀;核料位计【作者】张文吉【作者单位】中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司,浙江省宁波市315207【正文语种】中文2013年12月18日，国家标准委发布了国Ⅴ汽油标准，自发布之日起实施，并为实现全国范围供应国Ⅴ汽油预留了4年的技术升级过渡期。
针对新标准中硫质量分数降至10 μg/g以下的关键指标，催化裂化汽油吸附脱硫(S Zorb)技术将凭借其反应速率高、辛烷值损失低、产品脱硫彻底、能耗低、吸附剂循环再生等特点作为汽油产品质量升级的主要技术手段，在全国范围得到广泛应用。
2007年中国石油化工股份有限公司(中石化)整体收购了S Zorb工艺技术，并进一步改进和完善，已经拥有了该技术的自主知识产权。
从2007年6月，中石化燕山分公司建成国内首套S Zorb装置以来，该工艺技术成为中石化内部催化裂化汽油(催化汽油)加工处理的主要技术手段。
中石化镇海炼化分公司(镇海炼化)分别于2009年12月和2014年7月先后建成两套处理量分别为1.50 Mt和0.90 Mt的S Zorb催化汽油吸附脱硫装置。
汽油吸附脱硫 S Zorb 技术进展综述 2014-08-07 油品奔跑吧 1概述 1.1 SZorb装置运行基本情况 随着人们对环境保护的日益重视,国内车用汽油标准也在不断的升级,催化裂化汽油必须经过深度脱硫才能符合环保法规的要求｡中国石化2007年从美国康菲公司(COP)买断了汽油吸附脱硫技术SZorb,并把该技术作为汽油质量升级的一个重要手段,在中国石化系统内广泛应用｡
SZorb凭借脱硫率高(脱后可达10μg/g以下,满足国Ⅴ标准)､辛烷值损失小､氢耗低､能耗低的优点,已经成为中国石化汽油质量升级的主要技术手段,并在国内汽油脱硫生产中得到迅速推广｡2007年6月国内首套SZorb装置建成投产,截止到2013年上半年国内在建及投用的装置共有25套｡以中国石化2012年汽油脱硫生产数据为例(见表1),SZorb装置加工量和汽油后加氢加工量分别占原油加工量的3.89%和2.41%｡
1.2 京标Ⅴ汽油生产 按照《北京市清洁空气行动计划》规划,北京市从2012年5月起实施京Ⅴ机动车排放标准,并配套供应京Ⅴ标准的车用汽油｡从京Ⅳ标准升级为京Ⅴ标准,其中最关键的一项指标硫质量分数从50μg/g降至10μg/g｡
为适应汽油质量升级的需要,中国石化采用SZorb技术,在辛烷值损失较小的情况下使汽油硫质量分数低于10μg/g｡该技术的应用为中国石化炼油企业生产京标Ⅴ汽油提供了可靠的技术保障｡
齐鲁分公司0.90Mt/aSZorb装置2010年2月首次开车,目前为第二运行周期｡在第一周期中,产品主要按照国Ⅲ汽油生产,实际产品硫质量分数一般在20~80μg/g,期间间断生产京标B汽油(即国Ⅳ),产品按照硫质量分数不大于40μg/g控制｡在第二运行周期中,原料平均硫质量分数为573μg/g,产品大多数时间按照国Ⅲ汽油生产,间断生产京标B汽油和京标Ⅴ汽油,产品按照硫质量分数不大于8μg/g控制｡
沧州分公司0.90Mt/aSZorb装置2010年3月开车,2012年6月前汽油产品硫质量分数控制30~50μg/g｡装置自2012年6月开始生产京标Ⅴ汽油,至今累计产品合格率达99%以上｡
燕山分公司1.2Mt/aSZorb装置2007年开车后,产品硫质量分数在2012年5月以前一直在20μg/g以下,2012年6月以后一直在5μg/g左右｡
1.3长周期运行情况 汽油产品质量的不断升级对炼油企业的脱硫技术提出了更高要求｡脱硫装置采用SZorb专利技术,可连续生产超低硫汽油｡SZorb技术在美国工业应用后,装置的运行周期只有3~6个月｡中国石化炼油企业针对装置第一个生产周期实际运行情况,分析了影响装置长周期运行的因素,并提出了相应的对策｡
长岭分公司1.2Mt/aSZorb装置自2010年11月开车以来已连续运行33个多月,在维护反应器过滤器的运行,保证进料换热器换热效果,处理吸附剂结块､管线和阀门磨损等方面积累了经验｡装置在运行两年多的时间里,不断的摸索,同时借鉴同类装置的经验,总结优化反应器过滤器(ME101)和闭锁料斗运行的一些经验以及处理吸附剂结块和阀门管线磨损的措施,实现了装置的长周期运行｡
2. SZorb技术应用进展 从国外引进汽油吸附脱硫技术后,在实际运行过程中暴露出长周期操作及部分设备检修困难､吸附剂消耗大､装置能耗高､吸附剂活性降低影响汽油质量､再生烟气无法处理和反应器过滤器再利用难等一系列问题｡针对以上问题,中国石化在SZorb技术国产化设计过程中,通过开展技术攻关,采用了一系列新技术和新方法,解决了上述存在的问题｡
2.1SZorb第二代技术的开发 2006年中国石化整体收购了SZorb技术后,中国石化通过系统的技术创新和开发,解决了原SZorb技术存在的问题,形成了脱硫率高､剂耗低､能耗低､运行周期长的第二代SZorb技术｡
第二代SZorb技术采用CFD模拟方法研究了反应器内弱流化床的特征,掌握了其特殊的气固分离规律,创新开发出反应器降尘器专利内构件技术;优化反应器过滤器工艺技术;改进了再生系统､闭锁料斗系统;开发了降低稳定塔压力的SZorb与催化组合工艺;优化了反应器吸附剂转剂系统;实现了特殊设备国产化｡
以第二代SZorb技术改进吸附剂再生系统为例,吸附剂再生系统的作用是为吸附剂的再生提供适宜的氧化环境,恢复吸附剂的吸附活性｡再生器内的氧化及含二氧化硫和水的环境易导致吸附剂反应生成硫酸锌而结块失活,不仅增大剂耗,而且脱落的块状物将堵塞再生滑阀､影响再生吸附剂的输送和装置的平稳操作｡在首批国产化7套装置上,根据再生空气干燥要求设置干燥器,并将干燥器出口的露点作为装置的控制参数(不高于-65℃),有效降低了易结块的空气进入部位的水分压｡在这一措施下,再生器内的吸附剂结块现象得到有效抑制,为装置的长周期运行排除了难点｡
运用第二代SZorb技术新建高桥等9套装置及技术升级的燕山1号装置,在建15套装置(含中石油1套,福建1套,延长2套),总计25套,总处理量达到33Mt/a,为国内炼油厂汽油质量升级做出重要贡献｡实现与催化同步检修､与引进工艺相比降低能耗40%~50%,降低剂耗50%｡
2.2 SZorb国产吸附剂的开发与应用 SZorb技术对汽油中含硫组分的脱除是通过活性组分为镍和氧化锌的吸附剂来完成的｡在SZorb脱硫过程中吸附剂起到汽油中硫吸收和转移的作用,其性能直接决定了SZorb技术的脱硫效率｡
中国石化虽然从COP公司收购了SZorb吸附脱硫技术,但该技术配套使用的吸附剂是由德国南方化学公司提供｡COP公司只提供了该吸附剂的概念配方和部分性能指标的分析测试方法｡南方化学公司是SZorb吸附剂唯一的供应商,该公司把SZorb吸附剂的生产技术视为技术秘密,不向中国石化转让,中国石化的炼油企业为此要付出高额吸附剂采购费用｡以燕山分公司为例,每年吸附剂费用超过1600×104RMB,而且进口吸附剂采购周期长,生产能力有限｡
为了更好地应用SZorb技术,中国石化石油化工科学研究院承接了SZorb技术的消化吸收及国产SZorb吸附剂开发的任务[9]｡在COP公司提供吸附剂概念配方的基础上,开发出国产SZorb吸附剂,并成功实现了工业化｡创新点主要有: ①优化粘结剂组分,采用双粘结剂实现功能互补,在吸附剂内形成稳定的骨架结构,解决了脱硫过程中由于氧化锌体积变化导致吸附剂破碎的问题;
②通过对浸渍过程中氧化锌胶溶反应动力学的研究,开发出可胶溶微球均匀浸渍技术,实现镍均匀浸渍的目标;
③通过对铝酸锌生成动力学的研究,开发出锌化学态控制技术,提高了吸附剂的脱硫活性; ④建立了整套吸附剂的活性及物性评价方法,形成4项分析方法的企业标准; ⑤结合国产吸附剂的性能特点制定了完善的工业应用方案,确保了国产吸附剂的顺利生产以及置换进口吸附剂的平稳过渡｡
新开发的国产吸附剂在强度以及活性这两个关键指标上均不低于国外吸附剂｡工业试验结果表明,与进口吸附剂相比,国产吸附剂(FCAS-R09)具有良好的脱硫反应活性及稳定性､更好的辛烷值保留性能,对比结果见表2｡国产吸附剂还具有较好的流化性能,耐磨性能及活性稳定性,能够满足工业装置稳定运行的要求｡
在中国石化催化剂南京分公司建成20kt/a的吸附剂生产装置,实现了吸附剂FCAS的清洁连续生产｡工业应用结果表明,该吸附剂的各项指标均达到或优于进口吸附剂的水平:在汽油原料烯烃质量分数不超过35%､硫质量分数不大于600μg/g的情况下,可以生产出硫质量分数不超过10μg/g的清洁汽油,抗爆指数损失不超过0.7｡燕山分公司SZorb装置已在完全采用该吸附剂的情况下向北京地区提供京Ⅴ标准的清洁汽油｡
2.3 SZorb吸附剂失活模型的研究 在SZorb吸附脱硫技术中,吸附剂是技术实施的关键,其活性状况将直接影响脱硫效果｡在燕山分公司SZorb装置运行过程中,曾出现由于吸附剂活性降低导致产品质量波动的情况,一般采取的措施是通过加大新剂的置换量来逐步提高吸附剂的活性,但这段过程的产品质量往往受到影响｡
目前SZorb工业吸附剂的活性状况主要通过对加工产品的脱硫效果进行评估,当发现脱硫效果没有达到工艺要求时,一般采用加大吸附剂置换量的方式来提高吸附剂活性,整个调节过程完全处于被动性状态,且在相当一段时间内影响加工产品的质量｡
所以,研究吸附剂运行过程中的失活模型是对SZorb吸附脱硫技术的重要补充,同时对采用该技术的各炼油厂主动把握吸附剂的运行状况､保证装置的平稳运行和产品质量具有重要意义｡
针对SZorb装置运行过程中吸附剂活性下降较快甚至失活导致的脱硫率不稳､剂耗高等问题,石油化工科学研究院系统研究了影响吸附剂活性的因素,发现了锌铝尖晶石和硅酸锌的形成是导致吸附剂活性下降和破碎的主要原因;建立了一系列吸附剂物相定量法,打破了国外技术垄断,通过对8套SZorb装置中吸附剂的运行状态进行评估,系统研究了吸附剂中锌铝尖晶石和硅酸锌的形成机理,为国产高性能吸附剂的生产和工艺条件的优化以及装置中吸附剂物相异常变化原因的排查提供了有效指导,为今后新型吸附剂的开发提供设计基础;并从脱硫反应化学及固相吸附材料对反应扩散的影响出发,结合吸附剂物相和装置实际运行参数,创新性提出吸附剂活性评价的综合参数——吸附剂活性指数,建立了产品硫含量与吸附剂活性指数间的定量模型,通过该模型可有效评估基于特定脱硫目标的吸附剂活性状况并指导吸附剂的置换和再生控制｡
在济南分公司0.9Mt/aSZorb装置实现了吸附剂活性评价模型的工业应用,及时发现了装置运行的异常,有效指导了故障的排查,优化了吸附剂的再生和置换｡根据济南分公司应用情况,为企业产生直接经济效益1031×104RMB/a;间接经济效益503×104RMB/a｡
2.4 SZorb再生烟气处理 SZorb吸附剂吸附饱和后需循环再生,将吸附剂上吸附的硫转化为SO2,随再生烟气送出装置,吸附剂循环使用｡因此,再生烟气中含有较高的SO2｡国外SZorb装置采用碱液吸收方法除去SO2,但中国石化买断的SZorb汽油吸附脱硫技术工艺包中,未包含SZorb再生烟气的处理技术｡一是由于中国石化系统内多家企业无碱液吸收装置,二是废碱液处理也会产生二次污染,并浪费了硫资源｡考虑到中国石化系统各炼油厂均配备一套或多套硫磺回收装置,因此,选择烟气进入硫磺回收装置是较好的处理方式,既不会造成污染,又能变废为宝｡
根据SZorb再生烟气的特点,中国石化齐鲁分公司研究院开发了LSH-03低温耐氧高活性克劳斯尾气加氢催化剂,该催化剂使用钛铝复合载体,具有易硫化､不易反硫化､不易发生硫酸盐化的特点;对活性组分的匹配方式进行了优化,使其具有良好的脱氧活性及较高的SO2加氢活性;同时发明了清洁无污染的制备工艺｡采用LSH-03催化剂,可在较低的反应温度(220~240℃)下,将SZorb汽油吸附脱硫再生烟气在Claus装置尾气加氢单元进行脱硫处理,在回收汽油中硫元素的同时,没有增加二次污染｡
