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巧解脱硫再生烟气处理难题

2009-08-24　　关键字：　　来源：中国石油石化工程信息网

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[中国石化报2009年8月19日] 7月7日，在燕山石化1万吨/年硫磺回收装置上，由齐鲁石化研究院开发的低温、耐氧、高活性尾气加氢催化剂LSH-03成功实现工业应用，装置开工一次成功。经环保部门检测，净化后尾气二氧化硫排放量远优于960毫克/立方米的国家排放标准和850毫克/立方米的厂内控制排放标准，且远优于使用原催化剂时的排放量（500毫克~800毫克/立方米）。工业应用表明，该催化剂完全满足S-Zorb再生烟气处理的要求。
低硫清洁汽油生产要解决再生烟气处理问题

随着我国环保要求的日益严格，对车用汽油的质量要求不断提高。在这种形势下，中国石化在燕山石化建成国内首套S－Zorb催化汽油脱硫装置，并拟在系统内9家分公司推广此项技术，以提高中国石化汽油产品的质量。齐鲁石化炼油厂新建90万吨/年汽油吸附脱硫装置，已于今年6月份开始土建施工。该类装置投产后，可生产硫含量低于10ppm的低硫清洁汽油。

该课题负责人刘爱华介绍，S-Zorb二代技术的开发与工业应用是中国石化十条龙攻关项目之一，该院承担的S-Zorb汽油吸附脱硫再生烟气处理技术开发是其中的子课题。由于S-Zorb技术中吸附剂再生产的烟气中含有较高的二氧化硫，在国外通常采用碱液吸收方法除去二氧化硫，但废碱液处理也会产生污染。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。

但是，烟气进入回收装置可能降低整个硫回收装置的处理量，造成装置波动。如果进入尾气加氢单元，由于烟气中二氧化硫和氧含量较高，一般催化剂容易发生二氧化硫穿透，很难达到要求，同时由于烟气温度较低（160℃左右），达不到尾气加氢单元的温度要求，需增设加热器，使得装置能耗升高。由此，S-Zorb汽油脱硫再生烟气的处理问题成为制约推广应用该技术的“瓶颈”。

为解决此问题，必须开发新型的催化剂以满足S-Zorb再生烟气处理的工艺需求，以达到新标准汽油的技术指标。

开发新型催化剂解决了问题

去年11月份，齐鲁石化炼油厂8万吨/年硫磺回收装置尾气处理单元使用了该院最新开发的LSH-02低温型硫磺尾气加氢催化剂。工业应用标定结果表明，该催化剂具有优异的低温加氢和水解活性，反应器入口温度下降60摄氏度，节能效果显著，而且净化尾气总硫排放量优于国家规定的排放标准，已稳定运行至今。从2007年9月到2008年12月，该院技术人员针对S-Zorb汽油吸附脱硫再生烟气特点，在LSH-02的基础上，通过加入助剂提高催化剂活性，进行了LSH-03小试研究，开发了新型载体，优化了活性组分含量和制备工艺。试验数据表明，LSH-03催化剂具有低温活性好、二氧化硫加氢能力及耐硫酸盐化能力强、易于硫化、不易反硫化的特点。今年上半年，课题组人员在实验室小试研制的基础上，根据燕山石化1万吨/年硫磺回收装置催化剂装量，对工业试生产催化剂进行了制备放大及性能测试与评价，达到了S-Zorb再生烟气进硫磺装置SCOT单元的工艺条件。同时，他们还考察了不同反应条件对催化剂活性的影响，进行了活性稳定性试验。该催化剂在不需要增加设备和投资的情况下，于7月份应用于燕山石化硫磺回收装置尾气加氢反应器，经干燥、硫化后，转入正常生产，进入稳定状况后，分批引入S-Zorb再生烟气。由于燕山石化硫磺装置规模小，引入烟气后，烟气所占比例达到30%，烟气流量及组成波动较大，给装置操作带来不良影响。经过技术人员一系列现场实际操作，最终克服催化剂装填、硫化和进S-Zorb烟气的重重困难，顺利实现了装置一次开工成功。目前，该装置运行平稳。经初步运行标定，烟气中总硫排放在200～300毫克/立方米，表明该催化剂活性可以满足S-Zorb再生烟气加氢的要求，为S-Zorb技术在中国石化范围内的应用与推广解决了一大难题。

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