硫醇盐传感器助力炼化行业告别“摇瓶时代”（图）

为解决人工摇瓶判断碱液再生效果存在的安全风险和数据不足等问题，美国霍尼韦尔UOP公司联合加拿大彭比纳公司开发硫醇盐在线传感器，实现连续定量监测

[中国石化报 2026-05-28]

图为美国华盛顿州化工厂。

●顾永强

美国霍尼韦尔UOP公司研发的Merox（硫醇氧化）工艺，是炼化行业用于脱除液化气或轻烃中硫醇的常用技术。该工艺通过碱液抽提脱除硫醇，并利用氧化器将硫醇钠氧化为二硫化物以恢复碱液活性。

传统Merox工艺判断碱液再生效果一直依赖人工“摇瓶测试”，即手动摇晃碱液瓶、观察颜色变化的方法，存在安全隐患、产品不合格等问题。具体而言，操作人员从装置中取出49摄氏度、15%的氢氧化钠溶液置于玻璃瓶内，手动摇晃30~120秒，观察溶液颜色是否由深橄榄绿变为亮蓝色，以此判断再生效果。该工艺问世近70年来，在全球炼油领域得到广泛应用。

然而，该方法有很多缺点，如操作人员需在高温下摇晃强碱溶液，存在玻璃瓶破裂、碱液溅伤的安全风险；通常每日仅采样两次，数据不足，无法捕捉短期波动；部分进料本身有颜色，会影响碱液观察。再生异常若未及时发现，抽提后的产品硫醇含量将超标。

上述缺点在极端工况下尤为突出。2023年，加拿大艾伯塔省彭比纳管道公司Redwater工厂遭遇夏季异常高温天气时，进入Merox装置的进料温度高于往常。为维持抽提效率，操作人员白天降低进料量、夜间气温下降后进行提量，再生段硫醇钠负荷大幅波动。由于摇瓶测试每日仅两次且数据不足，无法捕捉贫碱液中硫醇钠逐渐累积的上升趋势，最终产品硫醇含量突破120个重量百万分比浓度的规格上限。事后分析显示，此次质量事故导致的产品贬值、碱液更换及下游装置影响合计损失逾40万美元。

为取代稳定性欠佳的摇瓶测试，霍尼韦尔UOP公司开发了一款硫醇盐在线传感器及配套算法，并在加拿大彭比纳NGL公司的工厂完成了现场验证。该传感器可直接安装在富碱液和贫碱液的管线上，实时测量硫醇盐浓度。数据将传至霍尼韦尔数字平台，经专有算法转换后以图形界面反馈给操作人员。同时，系统还提供趋势预测、操作建议和知识库链接，帮助操作人员解读数据。

现场验证结果表明，该传感器能连续、定量监测贫碱液与富碱液中的硫醇盐浓度，帮助操作人员提前发现再生异常，避免非计划停工与产品损失。据测算，单起质量事故可减少损失2.5万~13万美元。以一套日处理1万桶的Merox抽提装置为例，一次不合格事件可能导致25万美元的产品价值损失，以及高达5万美元的碱液处置费用；下游装置受影响后，化学品消耗将超过10万美元，催化剂更换成本甚至高达上百万美元。

在彭比纳Redwater工厂进行现场测试后发现，该传感器在Merox苛性碱环境中至少有一年的使用寿命，且维护更换简单。彭比纳Redwater工厂技术负责人表示，该传感器提供了以往无法获取的装置运行洞察。彭比纳决定在艾伯塔省所有Merox装置上安装硫醇盐在线传感器。

霍尼韦尔UOP公司指出，该技术大幅降低了操作人员接触有毒有害化学品的频率，并可帮助炼厂每年避免数起质量事故。这标志着炼化行业的碱液再生监测正从“人工摇瓶、经验判断”迈向“在线传感、数据驱动”的新阶段。