S Zorb装置汽油脱硫过程中吸附剂失活原因分析

针对S Zorb装置运行过程中出现的吸附剂失活快、剂耗高等问题,采用SEM、XRD、XRF、XPS、MAS-NMR等多种表征手段对不同形态吸附剂的物化性质进行系统的表征研究。结果表明：S Zorb装置运行过程中锌铝尖晶石和硅锌矿等非活性含锌物相的形成会导致吸附剂中有效ZnO含量的大幅降低,当ZnO的量降低到不足以完成吸附硫的转移时,工艺上即表现为吸附剂的失活和脱硫效率的降低。锌铝尖晶石的形成将导致吸附剂的强度下降,使吸附剂颗粒更易破碎,增加剂耗。在S Zorb装置运行过程中,对待生剂和再生剂物相组成变化的跟踪监测有助于保障装置的平稳运行,保持良好的脱硫效率。     

S Zorb装置运行存在的问题及对策

中国石化镇海炼化分公司Ⅱ套S Zorb装置为0.90 Mt/a催化裂化汽油脱硫装置,2018年6月开工后,脱硫能力不足,吸附剂细粉含量大幅上升,系统吸附剂中硅酸锌含量异常升高,质量分数最高达15%,再生烟气过滤器压差快速上升,接近联锁报警值65 kPa,严重影响装置正常运行。通过长时间分析排查及验证,认为造成脱硫能力下降的原因一方面是吸附剂品质下降,另一方面是反应器流化状态不佳;吸附剂品质下降主要是待生吸附剂带烃较多造成的,通过吸附剂置换、降低待生吸附剂带烃量、改善反应器流化状态及调整循环速率和再生温度等一系列措施,装置的脱硫能力、细粉、硅酸锌含量及再生烟气过滤器压差逐步趋于正常。     

气氛环境对S Zorb吸附剂中硅酸锌生成的影响

针对S Zorb吸附脱硫工业运行装置中因硅酸锌的生成导致吸附剂活性严重降低等问题,在模拟工况、不同气氛条件下,对不同状况的S Zorb吸附剂进行处理,探讨硅酸锌的生成与环境及硅源的关系。结果表明:在550℃、干燥或纯水蒸气条件下,新鲜剂中难以生成硅酸锌;在550℃、有再生剂或待生剂存在的水热条件下,新鲜剂中有明显的硅酸锌生成;待生剂或再生剂中ZnS在焙烧过程中产生的SO2与高温水热环境之间的协同作用加速了硅酸锌的生成;在水热伴随酸性物质的环境下,待生剂上持硫量越高,硅酸锌的生成量越大;当待生剂上已有硅酸锌存在时,其再生过程中硅酸锌的生成速率进一步加快;不同硅源生成硅酸锌的差异较大,具有规整结构的硅源抗水热酸环境的能力较强。     

S Zorb吸附剂长周期优化运行方案

中国石化用于催化裂化等汽油深度脱硫的S Zorb技术可在低辛烷值损失、低能耗下,长期稳定生产具有低硫含量(10μg/g)的清洁汽油产品。Zn_2SiO_4的生成(不利因素)会导致S Zorb吸附剂活性降低、寿命减小,影响S Zorb吸附剂长周期运行。高桥S Zorb装置是我国自主设计建造的第一套S Zorb装置,自2009年开工以来一直运行良好,吸附剂中Zn_2SiO_4含量较低。其降低Zn_2SiO_4的生成速率的措施有:加强原料管理,严格控制原料中的水及其它杂质含量不超标;保持吸附剂有合理的硫碳含量;控制反应操作条件,保证反应系统合理水分压范围;严格再生操作条件,不对吸附剂进行过度再生。     

S Zorb工业装置吸附剂中硅酸锌的生成控制

S Zorb工业装置吸附剂使用过程中,如果硅酸锌的生成得不到有效控制,会导致硫存储能力不足,精制汽油总硫无法满足质量要求,已成为制约产品质量升级的主要问题.通过控制再生空气的水含量,降低了再生过程中的水蒸气分压;将还原反应移至反应器中发生,降低了反应过程中的水蒸气分压,减少了高压、氢气环境下吸附剂中硅酸锌的生成,吸附剂中硅酸锌的生成量得到有效控制,吸附剂硫存储能力得到保障,制约装置产品质量升级的问题得以解决.仅吸附剂消耗一项就可节省500×10^4 RMB￥/a的生产成本.     

S Zorb脱硫过程中硅酸锌的生成规律研究

针对S Zorb装置运行过程中出现不同程度的催化剂失活、破碎等问题，进行了S Zorb催化剂中硅酸锌生成规律的研究。制备锌源固定、硅源不同的系列催化剂以及硅源固定、锌源不同的系列催化剂，并在井式老化炉中采用不同温度、气氛条件对催化剂进行老化试验，结合X射线衍射物相全谱拟合(Rietveld)方法定量分析，模拟考察硅源形态及其SiO₂含量和ZnO粒径大小对S Zorb催化剂中硅酸锌生成的影响。结果表明：无定形SiO₂比有晶体结构的SiO₂更容易与ZnO反应生成硅酸锌，并且当硅源中的SiO₂为无定形状态时，硅酸锌的生成量与硅源中的SiO₂含量呈正相关关系；在温度800℃下，以无定形SiO₂作为硅源时硅酸锌收率(w)高达68.7%,而有晶体结构的纯SiO₂与ZnO反应时硅酸锌收率(w)为10.3%;小粒径的ZnO更容易与硅源发生反应生成硅酸锌，ZnO的粒径越大，越不容易生成硅酸锌。通过对比不同气氛环境中硅酸锌的生成情况，发现水蒸气和SO     

催化裂化汽油中硫化物的吸附脱除研究

采用气相色谱-硫化学发光检测器（GC-SCD）分析研究催化裂化汽油中硫化物在S Zorb吸附剂上的吸附脱除情况。结果表明,催化裂化汽油中硫化物在S Zorb吸附剂上的脱除从难到易的顺序为：C3-和C4-噻吩相似文献   

S Zorb工业吸附剂结构、组成及再生行为研究

探讨了系列S Zorb吸附剂在工业再生过程中结构、组成和性质的变化规律。利用XRD、FT-IR表征了系列工业待生和再生吸附剂的结构和组成;利用XPS分析了吸附剂表面硫元素形态的变化规律;利用XRD物相定量结果和碳硫分析结果,探讨了吸附剂体相中硫酸根化合物的形成规律;利用SEM分析表征吸附剂的形貌。研究发现吸附剂的脱硫活性受硅酸锌含量和硫化锌再生率的协同影响,通过提高再生过程中氧气的相对含量可以显著提高硫化锌的再生率,但是会增加副产物硫酸锌的含量。再生前后吸附剂形貌和粒径均未发生明显变化。     

氧化硅源和氧化锌颗粒大小对S Zorb吸附剂脱硫活性的影响

考察了氧化硅源和氧化锌颗粒大小对所制备的S Zorb吸附剂脱硫活性的影响。结果表明,采用氧化硅源L制备的吸附剂具有较低的硅酸锌生成速率,平衡活性高;氧化锌的颗粒大小对吸附剂的活性有较大的影响,高比表面积的氧化锌制备的吸附剂初始活性较高,但由于硅酸锌的生成速率高,活性下降较快,而采用适中的氧化锌颗粒制备的吸附剂具有较好的平衡活性。     

S Zorb吸附剂中硅酸锌的生成条件

硅酸锌(Zn₂SiO₄)的生成是导致S Zorb吸附剂活性下降和碎化的重要原因之一。在530℃干燥焙烧和水热条件下,采用原位XRD技术考察了不同运行阶段吸附剂生成硅酸锌的情况;根据装置运行过程中吸附剂的再生工况,采用常压和加压的高通量水热焙烧炉对S Zorb吸附剂进行长时间的水热焙烧,考察硅酸锌的生成状况。结果表明,在干燥焙烧条件下,新鲜S Zorb吸附剂不容易生成硅酸锌,而再生剂则会生成硅酸锌,且少量硅酸锌的存在会加快其中硅酸锌的生成速率;在水热条件下,新鲜吸附剂焙烧约40 h后开始产生硅酸锌,但生成速率明显小于再生剂的;水热条件下再生剂中硅酸锌的生成速率明显高于干燥焙烧条件;水热加压条件将促进水蒸气在吸附剂中的扩散,并提高硅酸锌的生成速率。     

燃料油液相吸附脱硫机理及研究进展

综述了燃料油液相吸附脱硫机理,分析了分子尺寸选择机理、酸性位吸附机理等液相物理吸附脱硫机理的特点,指出物理吸附脱硫技术对硫化物的选择性较差且较难实现深度脱硫.重点阐述了π络合机理和S-M配位机理及研究现状,并对络合配位吸附脱硫技术存在的问题及发展前景进行了评价和展望.吸附脱硫技术具有操作条件温和、脱硫效果好、烯烃不被饱...     

NID脱硫工艺运行状况浅析

介绍了NID脱硫技术在齐鲁热电厂两套锅炉的应用情况。装置运行结果表明,该脱硫工艺完全可以满足脱硫、除尘要求,具有占地面积小、性能稳定、操作简便等特点。     

重油催化裂化产物脱硫及含硫废气治理探讨

南充炼油化工总厂重油催化裂化产物中汽油,液化气,干气中硫含量高,影响了产品的质量,而含硫废气,废水对环境也造成了污染,本文重点论述了重油催化裂化装置碱洗脱硫工艺和甲基二乙醇胺脱硫工艺的优劣,提出了目前脱硫系统存在的问题,并阐明了相应的解决措施。     

水热法制备WO3微米棒及其催化脱除二苯并噻吩研究

以钨酸钠和硝酸铵为原料采用水热法制备WO3微米棒。以WO3微米棒为催化剂,H2O2为氧化剂,对模拟油中的二苯并噻吩(DBT)进行催化氧化脱硫研究,考察不同的反应条件对DBT脱除效果的影响,确定适宜的反应条件。结果表明：H2O2/WO3/十六烷基三甲基溴化铵体系对DBT具有较高的脱除率;对于5 mL DBT质量分数为500 μg/g的模拟油,适宜的反应条件为：催化剂WO3纳米棒的用量0.01 g、n(H2O2)/n(DBT)=8、反应温度70 ℃、反应时间1.5 h、萃取剂N-N-二甲基甲酰胺加入量8 mL、萃取时间5 min,在该条件下DBT的脱除率为100%;催化剂循环使用5次后,DBT的脱除率没有明显下降。     

国内外脱硫技术进展

介绍阵内外脱硫技术最新进展,阐述了各种不同脱硫剂的性能,特点,反应原理和应用现状,并预测了脱硫剂的发展趋势。     

湿法烟气脱硫技术

综述了各种湿法烟气脱硫技术的原理及特点:石灰-石灰石法、钠碱法在脱硫过程中多以一次利用为主,且易造成二次污染及设备腐蚀;氨法脱硫过程关键在于脱硫液中氨性质的稳定;醇胺法及生物脱硫法多考虑到脱硫液的再生,以减少溶液的损失,保证脱硫液的脱硫性能。指出利用微生物强化可再生溶液脱硫方法作为一种新型的脱硫方式是烟气脱硫值得发展的方向。     

胺液净化技术在RFCC气体脱硫装置的应用

为解决洛阳分公司Ⅱ套重油催化裂化气体脱硫装置（Ⅰ）严重的腐蚀及其引起的运行周期短、干气和液化气H2S含量超标、以及胺消耗量大等问题，使用北京思践通科技有限公司开发的HT-825A胺液净化再生设备后，胺液中热稳盐含量从7.2%降到0.53%，胺液质量大为改善。从而气体中H2S含量下降，产品质量合格，溶剂消耗降低。     

KC－2和KT310脱硫剂在含硫污水汽提粗氨精脱硫工艺中的应用

炼油厂合硫污水经汽提获得的粗氨经常规的氨精制工序达不到化工用氨的要求。昆山市精细化工研究所开发的ＫＣ－２型改性活性炭精脱硫剂和ＫＴ３１０型常温氧化锌脱硫剂和它们串联使用的工艺可将气态氨中硫化氢脱除至０．１μｇ／ｇ。介绍了精脱硫工艺的小试及工业应用结果，并讨论了某些工程问题。     

硫磺回收烟气超低排放工艺技术比较

常规硫磺回收装置采用了二级Claus+加氢还原吸收焚烧工艺,烟气中SO2浓度很难达到GB 31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》规定的特别排放限值100 mg/m3。目前,能满足硫磺回收烟气中SO2浓度≯100 mg/m3的烟气净化工艺有钠法脱硫工艺、氨法脱硫工艺、SO2回收工艺。通过在工程投资、生产成本、能耗、操作风险、操作难度等方面对3种工艺进行比较,得出不同工艺的优缺点。     

LO-CAT工艺在炼油厂脱硫系统的应用

介绍了LO-CAT工艺用于炼油厂燃料气、胺精制酸性气、含硫污水汽提气和克劳斯装置尾气等气体的脱硫处理。工业应用结果表明，该工艺脱除H2S的效率可以达到99.9%以上，并且具有很高的操作灵活性，原料中的H2S含量可以在0～100% 范围内变化，装置操作条件为常温常压，设备运行安全可靠，回收的硫磺有很好的利用价值，生产过程无三废排放。该技术对当前我国炼油厂，尤其是中小型炼油厂的脱硫系统和硫磺回收装置的环保达标改造，落实炼油厂的节能和减排两大目标有较好的应用前景。