丙烯精密脱硫技术研究结论
在炼厂资源的综合利用中,炼厂气(包括干气和液态轻烃)是进行化工利用的最好资源之一。据有关资料报道,国外炼厂气,特别是炼厂轻烃的化工利用率已高达70%,而我国对炼厂轻烃的利用率尚不足30%。大部分炼厂气被用作工业和民用燃料,从而造成炼厂轻烃资源的浪费。另一方面,石油产品在使用过程中,硫元素以各种方式进入环境,污染大气、破坏生态环境,造成严重的环境污染。目前在石油化工产品生产过程中大多需要使用催化剂,硫化物能引起多数催化剂中毒失活;硫化物会在生产过程中发生形态转化,影响产品质量;硫化物还会对生产设备造成腐蚀,导致生产过程中出现安全隐患。
基于上述的环境保护及石油化工生产的要求,利用已经建立的烃类原料中硫化物的形态及含量分析鉴定方法,开发出新型的吸附脱硫剂,有效地脱除烃类原料中硫醚等微量非活性硫化物。同时为解决中国石化集团济南分公司聚丙烯生产装置中聚合催化剂中毒问题以及生产高档无纺布过程中出现异味的问题提供相应的技术指导。
本项目研究工作主要得到如下结论:
1.不同类型的吸附剂基质脱硫效果差别较大,其中分子筛类的吸附剂效果较好,其次是活性炭和活性炭纤维,氧化铝效果较差。由于分子筛类吸附剂的极性较强,而液态丙烯中的硫化物极性也较高,因此分子筛类吸附剂对硫化物的脱除效果最好,而分子筛类吸附剂中又以USY的吸附效果最佳。
2.通过对多种金属氯化物的筛选,确定氯化亚铜为最佳的表面改性试剂,适宜负载量为8%。利用配位法制备的新型脱硫剂更有利于提高活性组分在脱硫剂载体上的分散度,因此其脱硫效果比沉淀法制备的脱硫剂好。
3.开发的新型吸附脱硫剂能有效地脱除烃类原料中的硫醚型硫化物。在用液态丙烯的静态吸附实验中,对液态丙烯中的二甲基硫醚的脱除率较高,可达到检测仪器的检出限0.040μg/g以下。在用液化气的动态吸附脱硫实验中,可有效脱除液化气中的硫化物。
4.在对中国石化济南分公司的聚丙烯工艺的保安精制脱硫装置进行的脱硫效能标定评价中,发现进入丙烯聚合装置的二甲基硫醚来自脱硫反应器T702AB和T702CD内部发生的副反应。对该体系的热力学分析表明,液态丙烯中的丙烯或微量的乙烯与硫化氢的反应有可能生成二甲基硫醚或二丙基硫醚。
5.通过对丙烯保安精制工艺的考察,建议在脱水塔T703与脱砷塔T704之间加装一个装载有新型负载型吸附脱硫剂的脱硫反应器,以脱除液态丙烯中的二甲基硫醚,保证进入聚合装置的丙烯中硫含量低于0.5μg/g,从而解决丙烯聚合催化剂活性较低,消耗过高的问题,可提高聚丙烯产品的质量,增加企业的经济效益。
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