炼油厂氧化脱硫醇尾气治理技术工业应用

介绍了柴油低温临界吸收-碱液脱硫-净化气焚烧工艺在某炼油厂氧化脱硫醇尾气治理工业装置上的成功应用。该炼油厂氧化脱硫醇尾气中油气体积分数为10%~40%,有机硫化物总质量浓度达2 000 mg/m3以上,尾气含烃浓度高、污染性强、恶臭气味大,排放量为150 m3/h。氧化脱硫醇尾气经过柴油低温吸收-碱液脱硫净化后,排气中油气质量浓度小于25 g/m3,有机硫化物去除率大于99%,硫化氢的排放浓度小于10 mg/m3,尾气净化装置的油气回收率高达95%。排放气再进入焚烧炉燃烧,燃烧净化后排放气体中油气浓度低于50 mg/m3,装置年回收油气量502.7 t以上,达到了油气回收和恶臭治理效果,具有明显的环保效益和经济效益。     

过氧化氢直接氧化法合成2,3,5-三甲基氢醌

以偏三甲苯为原料,H_2O_2-CH_3COOH-H_2SO_4为氧化体系,直接氧化合成2,3,5-三甲基氢醌(TMHQ)。通过正交试验,考察了影响氧化反应的各种因素,确定了氧化反应的最佳条件:反应温度70℃,H_2O_2与偏三甲苯(TMB)的摩尔比为6.5:1,H_2SO_4与TMB的摩尔比为3:1,反应时间3 h。在此条件下,产品纯度达92.13％。     

煤制油尾气脱碳工艺影响因素分析与优化

针对神华宁煤集团有限公司400万t/a煤制油尾气脱碳工艺,为了解决脱碳净化气中CO_2超标、能耗高等问题,分析了装置运行过程中吸收塔压力、闪蒸槽温度、尾气处理量、K_2CO_3溶液质量浓度、活化剂质量浓度等因素对脱碳净化气中CO_2体积分数的影响,优化了降低净化气中CO_2体积分数的操作条件。结果表明:提高尾气脱碳工艺中吸收塔压力、K_2CO_3溶液质量浓度、活化剂质量浓度均有利于降低出口净化气中CO_2体积分数;优化工艺条件为吸收塔压力2.469 MPa、闪蒸槽温度98.52℃,尾气处理量低于6.80×10~5 m~3/h,K_2CO_3溶液和活化剂质量浓度分别为324,78 g/L,在优化操作条件下,净化气中CO_2体积分数可降低至0.17%。     

20×104 t/a硫磺回收装置液硫脱气组合工艺应用分析

普光天然气净化厂建设有12套大型硫磺回收装置,硫磺产能240×10~4 t/a。原设计采用BlackVeatch的专利MAG~(○R)技术脱除液硫中硫化氢(H_2S),逸散废气经低压蒸汽抽射器引入尾气焚烧炉。投产初期,液硫中H_2S质量分数远高于控制指标0.001 5%。后续引入空气鼓泡加喷射脱气工艺,液硫中H_2S质量分数降至0.001 0%以下。随着装置的运行,催化剂、溶剂性能下降,烟气SO_2排放标准日趋严格,采用中压蒸汽抽射器,将液硫池废气由尾气焚烧炉改入克劳斯炉,回收废气中的硫元素,将排放烟气中SO_2质量浓度降至200 mg/m~3以下。     

汽油氧化脱硫醇尾气冷凝-蓄热燃烧技术

汽油氧化脱硫醇尾气中含有氧气、氮气、水蒸气和油气,油气体积分数为20%～40%。2007年中国石油化工股份有限公司沧州分公司将抚顺石油化工研究院(FRIPP)的冷凝-蓄热燃烧技术成功应用于一套尾气处理量150m~3/h的工业装置上。在0～5℃,尾气中的大部分水蒸气凝结成水;在-60～-70℃,85%～90%油气冷凝成液体;油气体积分数为2%～5%的不凝气用空气稀释到0.2%～0.6%,进入蓄热燃烧装置处理,净化气体符合中国《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)和《恶臭污染物排放标准》(GB 14554—93),非甲烷总烃浓度小于120 mg/m~3。     

35CrMo钢在O_2、H_2S和CO_2共存体系中的腐蚀行为研究

新疆油田的火驱尾气中含有O_2、H_2S和CO_2三种腐蚀性气体。以35CrMo钢为实验材料,基于新疆油田火驱尾气的现场工况,设计正交实验条件;采用失重法测试35CrMo钢的腐蚀速率;结合SEM等手段对典型工况的腐蚀产物进行测试分析。结果表明:35CrMo钢在实验条件下发生均匀腐蚀,气质组成对腐蚀速率的影响最大,其次是温度和总压;产物形态以粒状为主,在含氧条件下有片状产物,较高温度和含氧条件下产物膜厚度较大,产物中有Fe、C、O、S四种元素,并含有Cr元素,既有Fe的硫化物,也有Fe和Cr的氧化物; O_2除了参与吸氧反应,还会氧化Fe~(2+)等,也会与H_2S发生交互作用生成单质S,与CO_2交互作用抑制FeCO_3生成。该研究结果为金属材料在O_2、H_2S和CO_2混合体系中的腐蚀机理和防护研究提供了理论基础。     

大孔结构对CO优先氧化整体式CuO-CeO_2/α-Al_2O_3催化剂活性的影响

通过调整反相浓乳液的水相含量制备了两种不同大孔结构的整体式CuO-CeO_2/α-Al_2O_3催化剂,并将其用于富氢气体中CO优先氧化反应,考察了大孔结构对整体式CuO-CeO_2/α-Al_2O_3催化剂活性的影响;通过照相、SEM和H2-TPR等技术对催化剂进行了表征。H2-TPR表征结果显示,不同大孔结构的CuO-CeO2/α-Al2O3催化剂具有相同的还原性质;催化剂评价结果表明,大孔结构显著影响CuO-CeO_2/α-A1_2O_3催化剂的CO优先氧化性能,孔径增大有利于传质效率的提高,减少CO扩散限制,因此,随大孔孔径的增大,孔与孔之间连通性变好,催化剂的CO优先氧化性能提高。在原料气体积组成为1%CO、1%O_2、50%H_2、48%N_2及气态空速21 000 h~(-1)、反应温度140～160℃的条件下,大孔整体式CuO-CeO_2/α-A1_2O_3-88%(水相体积分数为88%)催化剂可将CO体积分数降至.01%以下。     

ULTRA法：调整尾气成份提高硫收率

Claus装置尾气处理是七十年代中期由Amoco生产公司首次开发的一种方法.大家知道,该公司的冷床吸附法,即CBA法,是Claus法的延伸,在Claus装置下游主要有两个(或数个)催化转化器和一个硫冷凝器(图1).由Claus装置出来的尾气供给一个CBA反应器,此反应器在低于Claus反应器的温度下操作.由于在这种较低温度下,使SO_2和H_2S之间的反应平衡向右移动,促使更多的硫磺生成.在此温度下,硫没有留在气体中,却逐渐吸附到催化剂上.     

磁铁矿对有机质生烃及同位素分馏的影响

对一个低熟Ⅱ型干酪根分别开展了有、无四氧化三铁(Fe_3O_4)条件下的有水热解实验,旨在探讨含铁矿物对有机质生烃及同位素分馏的影响。气体产物的定量结果表明,Fe_3O_4的加入一定程度上降低了烃类气体、H_2和H_2S产率,对CO_2产率影响不大。稳定碳同位素的分析结果表明,相同热演化程度下。干酪根有水和水+Fe_3O_4条件下热解生成甲烷的碳同位素比值差异不大,但后者生成的乙烷和丙烷的碳同位素值明显偏高。同时,Fe_3O_4的加入明显抑制了气态烃中D的富集。在水+Fe_3O_4条件下,甲烷氢同位素值的偏低幅度可达5‰~50‰,乙烷可达24‰~40‰。2种热解体系固体残余物碳同位素无明显差异,水+Fe_3O_4体系中,固体有机质的氢同位素值低于有水体系。同时,Fe_3O_4的加入抑制了有水热解过程中干酪根H/C的降低。表明有水和水+Fe_3O_4热解体系中水—有机质的反应机制有一定的差别,前者为正离子反应,后者由于Fe_3O_4的存在这一反应受到了抑制,造成气体产率偏低,并存在H_2的间接加氢作用。     

采用变压吸附技术回收炼油厂装置尾气中的氢气

采用变压吸附技术回收大连石化分公司炼油厂装置尾气中的H2,提高H2资源的利用率。针对大连石化分公司炼油厂装置尾气的特点,采用前处理／变温吸附(TSA)／真空变压吸附(VPSA)／脱氧工艺流程回收H2。前处理脱除尾气中夹带的液体和部分C6;TSA采用两塔操作,在常温下脱除尾气中C5及C5+组分,高温下使吸附剂再生;VPSA采用6塔操作,脱除CO,CO2, C2H4,C2H6,C3H6,C3H8,N2,CH4,O2等,在负压下使吸附剂再生;脱氧是使产品H2中O2的体积分数小于1×10-4。该技术的特点是H2产品纯度高、装置自动化程度高。装置标定结果表明,H2的体积分数达到99．55％,回收率高达90．47％。     

天然气净化厂尾气加氢催化剂认识与实践

目的 开发一种高性能的尾气加氢催化剂,以解决硫磺回收装置排放烟气中SO₂质量浓度超标的问题。方法 对天然气净化厂尾气处理装置加氢催化剂活性组分对加氢、水解和变换等主要化学反应的催化性能进行了研究。通过微反应和动态表征技术进行催化剂动力学研究,获取其加氢与水解反应的活化能与反应级数,从而提升催化剂性能。结果 研究结果表明,氢气吸附在钴钼加氢催化剂上后对SO₂加氢有一定的抑制作用,水吸附在催化剂上后对COS水解有很强的抑制和阻碍作用。依托催化剂活性组分和动力学研究结果,开发了一种加氢催化剂。结论 与镍钨和铁钼催化剂相比,该催化剂的SO₂与硫磺加氢性能、有机硫水解性能、CO变换性能均较好,适用于天然气净化厂与炼油厂的操作工况,可实现尾气处理装置排放烟气中SO₂质量浓度低于400 mg/m³的目标。     

碱液脱硫在天然气净化厂的应用北大核心CSCD

目的针对天然气净化厂硫磺回收尾气处理装置的运行特点及现有工艺的优缺点,提出一种能够适应中小规模、工况变化大的尾气处理工艺。方法采用碱液脱硫工艺应用于天然气净化厂硫磺回收尾气处理,采取了尾气NaOH碱洗“洗涤塔+脱硫塔”双塔组合脱硫、优化焚烧炉结构、提升硫酸钠产品指标等措施。结果碱液脱硫后,排放尾气中SO_(2)质量浓度为10~268 mg/m^(3),满足GB 39728-2020《陆上石油天然气开采工业污染物排放标准》的要求,且副产物硫酸钠满足合格品要求直接外销。结论碱洗脱硫可满足天然气净化厂尾气处理装置技术、经济性的要求,同时取得了巨大的环保效益,可为同类装置提供技术参考。     

我国硫磺回收装置排放烟气中SO2达标方案探讨

针对硫磺回收装置烟气中SO_2排放问题,指出烟气中SO_2主要有液硫脱气、加氢还原吸收尾气及其他非共性原因3个来源,提出了根据不同来源分别处理以降低排放烟气中总SO_2质量浓度的对策,形成了天然气研究院硫磺回收及加氢还原吸收尾气升级达标核心技术,主要包括H2S深度脱除溶剂CT8-26、钛基硫磺回收催化剂CT6-8和新型加氢还原吸收尾气水解催化剂CT6-11B,适用于现有带加氢还原尾气处理的硫磺回收装置,特别是具有独立加氢还原溶剂再生的装置,可将硫磺回收及尾气处理装置排放尾气中SO_2质量浓度降至100mg/m3以下,为解决硫磺回收装置尾气达标排放问题提供了新的实施方案。     

天然气净化厂SO2达标排放技术适应性分析研究

目的解决国内中小规模天然气净化厂硫磺回收装置烟气中SO₂达标排放及装置在低负荷或低H₂S含量的条件下开工、停工除硫及加氢催化剂预硫化期间高浓度SO₂短时超标排放的问题。 方法统计研究了国内28座天然气净化厂硫磺回收、尾气处理工艺和硫磺产量,分析了现阶段还原吸收、氧化吸收、碱液洗涤及液相氧化还原4种处理工艺在天然气行业的应用情况,介绍了天然气研究院开发的Claus尾气中SO₂催化吸附技术的相关情况。 结果对天然气净化厂SO₂减排技术提出以下建议:①充分重视气田潜硫量变化引起的装置低负荷稳定运行等问题;②现有装置增设尾气处理装置时,避免对原硫磺回收装置工艺进行改变,选择环保、无二次污染物产生且能与工厂智能化建设衔接的工艺技术;③SO₂减排需从源头解决问题,着眼于硫磺回收单元的精细化操作和管理、催化剂正确使用及性能跟踪分析,进而提高硫回收率,减少后端处理的负荷。 结论采用上述研究结果,一方面可保障硫磺回收装置长周期稳定运行,另一方面可在现有排放的基础上进一步减少SO₂排放。      

一种新型脱硫技术在硫磺回收装置尾气达标排放中的应用

针对现有硫磺回收装置尾气中SO_2达标排放存在的困难,塔河炼化公司采用中国石油西南油气田公司天然气研究院综合减排新型脱硫技术,更换有机硫水解能力更强的催化剂和H_2S脱除效率更高的脱硫溶剂,再辅以局部工艺参数的调整,实现了公司尾气达标的目标,即排放尾气中SO_2质量浓度100mg/m~3。采用该技术可大大减少装置投资,简化操作。通过对该技术的工业应用,证实了其可靠性,可为今后同类型装置的尾气达标排放提供参考。     

炼油厂硫磺回收装置尾气SO2达标排放技术工业应用

针对硫磺回收装置尾气SO_2达标排放问题,开发了SO_2超低排放核心技术。通过在克劳斯段采用有机硫水解性能优良的CT6-8钛基硫磺回收催化剂、在尾气加氢反应器中采用CT6-11新型尾气低温水解催化剂和在加氢尾气脱硫系统采用CT8-26加氢尾气H_2S深度脱除溶剂,达到了降低装置排放尾气中SO_2质量浓度的目的。该技术在塔河炼化公司和中金石化公司成功进行了工业应用,实现了排放烟气中SO_2质量浓度分别低至50 mg/m~3和31 mg/m~3以下的超低排放水平。     

大型硫磺回收装置运行异常原因分析及应对措施

目的 结合硫磺回收装置的工艺特点,分析大型硫磺回收装置运行异常的原因,并找到应对措施。方法 (1)分析高温掺和阀阀芯腐蚀的原理,在检修窗口期及时更换阀门;(2)完善络合铁尾气处理流程,实现在线升级络合铁尾气处理单元脱硫反应器填料;(3)更换受损的蒸汽过热器及加氢反应器入口烟气换热器;(4)在检修窗口期及时处理焚烧炉炉头积垢。结果 解决了装置在生产过程中遇到的瓶颈问题,同时,含盐废水排放减少了25 200 t/a,排放尾气中SO₂质量浓度≤10 mg/m³,连续达标运行超过600天。结论 实现了装置长周期达标排放,且排放指标优于GB 31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》,连续达标天数在同类装置运行记录中排名前列,可为同类装置的长周期运行提供参考。     

低温加氢催化剂CT6-11在镇海炼化的应用

介绍了镇海炼化公司7×104 t/a硫磺回收及尾气处理装置运行情况和CT6-11低温尾气加氢催化剂在装置上的运行情况。通过近期运行实践表明,低温尾气加氢催化剂CT6-11具有良好的低温水解性能,SO2加氢转化率达到100%,COS水解率超过99%。在引入S-zorb再生烟气进入尾气加氢装置后,装置运行平稳,各项操作参数正常,催化剂保持较高活性,处理S-zorb再生烟气后的装置烟气SO2排放浓度远低于国家环保标准960mg/m3。     

基于GB 39728-2020的中小规模天然气净化厂达标排放工艺技术经济对比

随着国家对环境质量要求的日益严格,GB 39728-2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》由国家生态环境部正式发布,明确了中小规模(硫磺产量<200 t/d)天然气净化厂排放尾气中SO2质量浓度的控制指标为800 mg/m3.若要满足该标准,需进行尾气处理工艺改造.对适用于中小规模天然气净化厂的达标排放尾...     

炼油厂硫磺回收装置加氢尾气有机硫脱除溶剂研究

针对GB 31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》对炼油厂硫磺回收装置尾气中SO2排放的严格要求,通过室内实验,研发出了对COS及H2 S脱除性能良好的配方型脱硫溶剂.试验考察了MDEA质量分数、COS质量浓度等工艺条件对该溶剂脱除有机硫效果的影响.结果表明,所选配方型脱硫溶剂可使炼油厂硫磺回收装置加氢尾气C...