(转)燃料油深度脱硫技术在石油化工领域中的应用(

科学管理

2017年第4期

燃料油深度脱硫技术在石油化工领域中的应用
杜凤
辽宁石化职业技术学院 辽宁 锦州 121001
摘要:本文首先介绍了燃料油的基本成分及硫化物的主要种类,进而分析了燃料油脱硫主要措施,最后对燃料油深度脱硫技术在石油化工领域中的应用研究进展进行了阐述。
关键词:燃料油 深度脱硫 石油化工 应用研究

目前在市场上的燃料油主要指的是柴油、汽油以及航空煤油等,而在燃料油中通常会存在一些有机硫,而这些有机硫在燃料油的燃烧过程中就会转变为含硫的氧化物排出,进而会对环境造成十分严重的污染。传统的催化加氢脱硫技术,在使用中具有诸多优势,但是在脱硫深度上却存在着一些不足之处,因此需要进一步探索出效果更佳的燃料油的脱硫技术。为此,本文主要对催化加氢脱硫技术在石油化工领域中的一些应用研究进展展开了细致的分析,旨在提供一些该方面的理论参考。
1燃料油的基本成分及硫化物的主要种类
在燃料油中所含的硫化物种类很多,但是硫化物的结构上进行观察,可以将其简划分为三种。
1.1硫醇
硫醇的特点是其沸点很低,主要在一些常压蒸馏的轻馏分中存在。硫醇在化学性质上具有很强的还原性,并且可以和催化加氢脱硫技术产生很强的反应。在Mo或者Co的催化作用下,容易和氢气发生反应进而生成硫化氢[1]。
1.2二硫化物及硫醚
硫醚在石油原油中时硫成分占比很高的,可达到百分之二十到三十左右,其主要存在于一些沸点在200到450℃ 的馏分之中;二硫化物则在原油中有百分十左右的占比, 主要存在于一些200℃以下的常压轻馏分之中。两者在化学性质上相似,热稳定性很好。
1.3噻吩类化合物
噻吩类化合物在原油中的占比达到一半左右,主要存在于裂解柴油和直馏柴油之中。在化学性质上属于芳香族化合物,在热稳定性上很好。
2燃料油脱硫主要措施
2.1化学反应脱硫
在燃料油脱硫的理念上最佳的途径是只将燃料油中的S原子给以去除,而对具有燃料价值的部分给以完全保留。目前主要的化学脱硫方式为催化加氢脱硫技术,其可以将燃料油中的S原子和加入的H原子进行反应,进而生成二氧化硫实现燃料油的脱硫。但是催化加氢脱硫技术对深度脱硫和稠环噻吩类化合物的脱硫效果较差。
2.2有机硫的化学改性
该脱硫方式的原理是将噻吩类化合物通过化学改性, 将其转化为具备一定物理性质的衍生物,进一步扩大其和燃料油之间的性质差异,然后对其进行分离。
2.3物理方法分离脱硫
该措施是依托于有机硫和燃料油中其中组份的性质差异,使用萃取、吸附等方式实现的燃料油和有机硫之间的物理分离。该方法和常见的化学脱除的方法相比,其脱硫的效果会更加明显。但是仅仅是对有机硫部分进行去除, 因此还需要进一步进行深度脱硫。
3
燃料油深度脱硫技术的应用研究进展
3.1加氢脱硫技术研究进展
就目前市场上燃料油脱硫措施的整体上进行观察,加氢脱硫技术仍然是主要的脱硫技术,其他工艺和技术只是对加氢脱硫技术的一种补充,或者以组合的形式,在加氢脱硫技术处理上进一步对其进行深度的脱硫。现阶段在加氢脱硫技术研究方面最著名的成果是S-Zorb工艺,该工艺是将加氢脱硫技术和化学吸附进行了有机的集合,进而实现了大幅度的脱硫深度和效率的提升。根据最新的研究显示,虽然加氢脱硫技术在深度脱硫上会对燃料油中的芳烃和烯烃造成过度氢化的问题,但加氢脱硫技术结合精馏技术的催化加氢精馏脱硫技术,则具备了深度脱硫的能力; 此外依托于噻吩硫化物其他性质的深度脱硫技术,因为其在发展空间上的前景巨大,目前也已经成为了近年来的一个研究重点领域。
3.2非加氢脱硫技术研究进展
目前在市场上的非加氢脱硫技术很多,但是整体上还是属于加氢脱硫技术的一种补充,文章受于篇幅所限此处重点介绍了两种非加氢脱硫技术的最新研究进展。
萃取脱硫技术,近年来非加氢脱硫技术中萃取脱硫技术是最为受到相关研究人员关注的一项技术,该技术的优势为在工艺上十分简单,操作所需的条件也十分温和,并且在萃取的过程中不会对燃料油的化学组份进行改变,也不会消耗氢气,此外还可在很大程度上对各种高附加值的噻吩类化合物进行回收再利用。
除了萃取脱硫技术以外,近年来吸附脱硫技术也得到了很大的发展和应用。吸附脱硫技术在其原理上,是通过吸附剂将燃料油中的有机硫进行富集到吸附剂上,进而在一个十分安全和温和的环境下实现燃料油中有机硫的深度脱硫,该技术最大的优势便是可最大化程度上避免出现燃料油的交叉污染。
4结束语
综上所述,不断改进和创新燃料油的脱硫技术是保护环境卫生的一个必须措施,通过文章对目前燃料油深度脱硫技术在石油化工领域中的应用研究进展的分析可以得出。虽然催化加氢脱硫技术存在一定的优势但是仍然是目前的主要燃料油的主要脱硫技术,并且具有进一步优化改进的空间。在非催化加氢脱硫技术方面萃取脱硫技术和吸附脱硫技术均在近年来取得了很大的发展,并且在未来具备继续改进的空间,值得进一步展开研究。
参考文献
[1] 张龙辉,董美美,刘春雨等 . 吸附功能膜的三维通
道构建及其脱硫行为 [J]. 石油学报(石油加工),2014,(6): 997-1003.

244


posted @ 2021-05-03 14:05  ace--碳水化合物  阅读(46)  评论(0)    收藏  举报