硫轉(zhuǎn)移劑技術(shù)介紹

1、技術(shù)交流資料技術(shù)交流資料硫轉(zhuǎn)移劑n硫轉(zhuǎn)移劑也叫再生煙氣脫硫劑，其作用是減少煙氣中的硫轉(zhuǎn)移劑也叫再生煙氣脫硫劑，其作用是減少煙氣中的SOSOX X排排放以達(dá)到環(huán)保要求放以達(dá)到環(huán)保要求 n目前我國目前我國FCCFCC裝置普遍存在裝置普遍存在SOSOX X排放超標(biāo)問題，眾所周知排放超標(biāo)問題，眾所周知SOSOX X是是引起霧霾、酸雨的一個(gè)重要原因，特別是近幾年霧霾日漸嚴(yán)引起霧霾、酸雨的一個(gè)重要原因，特別是近幾年霧霾日漸嚴(yán)重，開發(fā)有效的技術(shù)減少裝置重，開發(fā)有效的技術(shù)減少裝置SOSOX X排放乃當(dāng)務(wù)之急，也是體現(xiàn)排放乃當(dāng)務(wù)之急，也是體現(xiàn)企業(yè)社會(huì)責(zé)任感的一個(gè)重要方面。企業(yè)社會(huì)責(zé)任感的一個(gè)重要方面。 n催化裂

2、化裝置（簡稱催化裂化裝置（簡稱FCCUFCCU）加工含硫原料會(huì)造成再生煙氣）加工含硫原料會(huì)造成再生煙氣SOx SOx (SO2+SO3) (SO2+SO3) 排放污染、影響產(chǎn)品質(zhì)量和增加設(shè)備防腐難度等一系排放污染、影響產(chǎn)品質(zhì)量和增加設(shè)備防腐難度等一系列問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，列問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，F(xiàn)CCFCC再生煙氣再生煙氣SOxSOx排放占大氣排放占大氣SOxSOx總排放的總排放的6%6%7% 7% 。FCCFCC過程中排放的過程中排放的SOxSOx來源于原料油中的含硫化合物。來源于原料油中的含硫化合物。FCCFCC原原料油中的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為料油中的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.1%0.1%3.0%3.0%，以有機(jī)

3、硫的形式存在，以有機(jī)硫的形式存在，而渣油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)而渣油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)4.0%4.0%或更高。研究表明，或更高。研究表明，F(xiàn)CCFCC過程中，過程中，原料油中的含硫化合物約原料油中的含硫化合物約40%40%55%55%轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成H H2 2S S進(jìn)入氣體產(chǎn)物中，進(jìn)入氣體產(chǎn)物中，35%35%45%45%留在液態(tài)產(chǎn)品中，還有留在液態(tài)產(chǎn)品中，還有5%5%30%30%沉積在待生催化劑的焦沉積在待生催化劑的焦炭中，再生燒焦過程中轉(zhuǎn)化成炭中，再生燒焦過程中轉(zhuǎn)化成SOxSOx，隨煙氣排放到大氣中。，隨煙氣排放到大氣中。n FCC FCC裝置再生煙氣是煉廠主要的排放污染源之一。裝置再生煙氣是煉廠主要

4、的排放污染源之一。20142014年，我國將年，我國將實(shí)施新的實(shí)施新的FCCFCC再生煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）中要求再生煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）中要求FCCFCC裝置再生煙氣裝置再生煙氣SOSO2 2排放質(zhì)量濃度排放質(zhì)量濃度400mg/m3400mg/m3。而北京、上海等敏感地。而北京、上海等敏感地區(qū)則要求區(qū)則要求FCCFCC裝置再生煙氣裝置再生煙氣SOSO2 2排放質(zhì)量濃度排放質(zhì)量濃度200mg/m3200mg/m3。與此同時(shí)，國。與此同時(shí)，國家環(huán)保局與中國石化簽署的家環(huán)保局與中國石化簽署的“十二五十二五”主要污染物總量減排責(zé)任書主要污染物總量減排責(zé)任書中明確

5、，中明確，“十二五十二五”期間中國石化期間中國石化FCCFCC裝置需要實(shí)施裝置需要實(shí)施SOxSOx治理工程，其綜治理工程，其綜合脫除率要求不小于合脫除率要求不小于70%70%。因地制宜地選擇再生煙氣減排技術(shù)，實(shí)現(xiàn)。因地制宜地選擇再生煙氣減排技術(shù)，實(shí)現(xiàn)FCCFCC裝置再生煙氣達(dá)標(biāo)排放是中國煉油企業(yè)現(xiàn)階段面臨的重要任務(wù)。裝置再生煙氣達(dá)標(biāo)排放是中國煉油企業(yè)現(xiàn)階段面臨的重要任務(wù)。 減少SOX X排放的途徑n減少裝置減少裝置SOSOX X排放可采用原料油加氫脫硫、排放可采用原料油加氫脫硫、煙氣洗滌以及使用硫轉(zhuǎn)移劑等多種技術(shù)煙氣洗滌以及使用硫轉(zhuǎn)移劑等多種技術(shù)手段。手段。n 目前國內(nèi)外降低目前國內(nèi)外降低FC

6、CFCC再生煙氣污染物排放主要采用煙氣濕法再生煙氣污染物排放主要采用煙氣濕法洗滌和硫轉(zhuǎn)移劑兩種技術(shù)手段。煙氣濕法洗滌技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能同洗滌和硫轉(zhuǎn)移劑兩種技術(shù)手段。煙氣濕法洗滌技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能同時(shí)高效脫除時(shí)高效脫除SOxSOx、NOxNOx和粉塵（脫除率可達(dá)和粉塵（脫除率可達(dá)9090以上）。但該技術(shù)以上）。但該技術(shù)投資大，通常一套處理量投資大，通常一套處理量100100萬噸萬噸/ /年的年的FCCFCC裝置所配套的煙氣濕裝置所配套的煙氣濕法洗滌裝置的投資約法洗滌裝置的投資約0.80.81.21.2億元人民幣；而且操作費(fèi)用高，一億元人民幣；而且操作費(fèi)用高，一套處理量套處理量100100萬噸萬噸/ /年

7、的年的FCCFCC裝置所配煙氣濕法洗滌裝置每年操作裝置所配煙氣濕法洗滌裝置每年操作費(fèi)用以及堿渣處理費(fèi)用在費(fèi)用以及堿渣處理費(fèi)用在20002000萬元人民幣以上。此外，部分現(xiàn)有萬元人民幣以上。此外，部分現(xiàn)有FCCFCC裝置沒有空間來建濕法洗滌裝置。裝置沒有空間來建濕法洗滌裝置。n相比之下相比之下, , 使用硫轉(zhuǎn)移劑來降低使用硫轉(zhuǎn)移劑來降低SOSOX X排放排放, , 不需要改造不需要改造裝置裝置, , 操作簡便操作簡便, , 可根據(jù)裝置排放情況確定硫轉(zhuǎn)移劑可根據(jù)裝置排放情況確定硫轉(zhuǎn)移劑的用量的用量 , , 并能較大程度地減輕并能較大程度地減輕SOSOX X對(duì)再生器的腐蝕對(duì)再生器的腐蝕, , 是一條

8、既經(jīng)濟(jì)又有效的技術(shù)途徑。是一條既經(jīng)濟(jì)又有效的技術(shù)途徑。n硫轉(zhuǎn)移劑也可與其他脫硫方式一起使用，達(dá)到更好的硫轉(zhuǎn)移劑也可與其他脫硫方式一起使用，達(dá)到更好的脫硫效果，減少處理費(fèi)用。脫硫效果，減少處理費(fèi)用。作用機(jī)理n作用機(jī)理：在作用機(jī)理：在FCCFCC裝置，將硫轉(zhuǎn)移劑和催化劑混合（硫轉(zhuǎn)移劑約裝置，將硫轉(zhuǎn)移劑和催化劑混合（硫轉(zhuǎn)移劑約占催化劑總量的占催化劑總量的3-5%3-5%）進(jìn)入系統(tǒng)，或通過助燃劑加料口加入。）進(jìn)入系統(tǒng)，或通過助燃劑加料口加入。在再生器中硫轉(zhuǎn)移劑與在再生器中硫轉(zhuǎn)移劑與SOSOX X反應(yīng)形成金屬硫酸鹽。形成硫酸鹽后反應(yīng)形成金屬硫酸鹽。形成硫酸鹽后的硫轉(zhuǎn)移劑與催化劑一起循環(huán)到反應(yīng)器的硫轉(zhuǎn)移劑

9、與催化劑一起循環(huán)到反應(yīng)器, ,硫轉(zhuǎn)移劑上的硫在反應(yīng)硫轉(zhuǎn)移劑上的硫在反應(yīng)器的還原條件下以器的還原條件下以H H2 2S S的形式釋放出來或轉(zhuǎn)化為金屬硫化物，隨的形式釋放出來或轉(zhuǎn)化為金屬硫化物，隨后在汽提器中轉(zhuǎn)化并釋放出后在汽提器中轉(zhuǎn)化并釋放出H H2 2S S，與裂化反應(yīng)生成的，與裂化反應(yīng)生成的H H2 2S S一起，作一起，作為硫磺回收裝置的原料，進(jìn)行硫磺回收。脫硫后的硫轉(zhuǎn)移劑再為硫磺回收裝置的原料，進(jìn)行硫磺回收。脫硫后的硫轉(zhuǎn)移劑再循環(huán)到再生器中，重新使用。循環(huán)到再生器中，重新使用。 主要化學(xué)反應(yīng)n再生器中進(jìn)行的反應(yīng)有：再生器中進(jìn)行的反應(yīng)有：nS(S(焦炭中焦炭中)+O)+O2 2SOSO2

10、2(90%)+SO(90%)+SO3 3(10%)(10%)n2SO2SO2 2+ O+ O2 2 2SO 2SO3 3 nMO+SOMO+SO3 3 MSO MSO4 4n提升管反應(yīng)器中進(jìn)行的反應(yīng)有提升管反應(yīng)器中進(jìn)行的反應(yīng)有: :nMSOMSO4 4+4H+4H2 2 MS+4H MS+4H2 2O OnMSOMSO4 4+4H+4H2 2 MO+H MO+H2 2S+3HS+3H2 2O On汽提段中進(jìn)行的反應(yīng)為汽提段中進(jìn)行的反應(yīng)為: :nMS+HMS+H2 2O MO+HO MO+H2 2S S硫轉(zhuǎn)移劑指標(biāo) n 項(xiàng)目 指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) 灼燒減量 13 表觀松密度/(g.mL-1) 0.9

11、5 孔體積/(mL.g-1) 0.25平均粒徑m 60-80磨損指數(shù)/(%.h-1) 3.50-40m粒徑 20比表面積/(m2.g-1) 75 0-149m粒徑 90使用效果n中試及工業(yè)數(shù)據(jù)顯示，進(jìn)料硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在中試及工業(yè)數(shù)據(jù)顯示，進(jìn)料硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.250.25以下，空以下，空白白SOxSOx排放質(zhì)量濃度在排放質(zhì)量濃度在850mg/m850mg/m3 3以下，添加以下，添加3.03.0硫轉(zhuǎn)移劑，硫轉(zhuǎn)移劑，硫轉(zhuǎn)移率可達(dá)硫轉(zhuǎn)移率可達(dá)75%75%以上，以上，SOSO2 2質(zhì)量濃度可控制在質(zhì)量濃度可控制在200mg/m200mg/m3 3以下。以下。進(jìn)料硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在進(jìn)料硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.400.40以下，空白煙氣中總以下，空白煙氣中總SOxSOx排放質(zhì)量排放質(zhì)量濃度在濃度在8008001200mg/m1200mg/m3 3，添加，添加5.05.0硫轉(zhuǎn)移劑，硫轉(zhuǎn)移率可達(dá)硫轉(zhuǎn)移劑，硫轉(zhuǎn)移率可達(dá)75%75%以上，以上，SOSO2 2質(zhì)量濃度依然可控制在質(zhì)量濃度依然可控制在200mg/m200mg/m3 3以下。以下。 影響使用效果的