硫磺回收基础知识

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1、第一篇硫磺回收装置工艺部分第一章基础知识第一节硫磺回收基础知识1.1硫磺回收装置的作用随着我国国民经济持续、快速发展，能源需求量明显加大，原油进口数量逐年增加，尤其是含硫原油进口量大幅上升。随着进口原油资源重质化和硫含量不断增高，加工深度和产品质量要求不断提高以及对环保要求日趋严格，硫磺回收装置的建设规模和设计技术水平也迅速上升。硫在加工过程中存在极大的危害，如不及时将其脱除，将严重腐蚀设备，影响装置的长周期运行。同时，硫的存在也严重影响产品质量，各国对油品中的硫含量均有日趋严格的标准。因此，必须对炼油过程中的硫进行脱除，并加以回收。硫磺回收装置的作用就是

2、对炼油过程中产生的含有硫化氢的酸性气，采用适当的工艺方法回收硫磺，实现清洁生产，达到化害为利，变废为宝，降低污染，保护环境的目的，并同时满足产品质量要求，降低腐蚀，实现装置长周期安全生产等诸多方面要求。另外，由于硫磺产品应用日益扩大和硫磺市场价格的快速提升，硫磺回收装置不仅仅是环保装置，也是产生巨大经济效益的生产装置。1.2原油中的硫含量硫是石油中除碳、氢外的第三个主要组分。虽然在含量上远低于前二者，但是其含量仍然是很重要的一个指标。常见的原油含硫量多在0.2%～5%之间，也有极个别含硫量高达7%。   原油按硫含量可分为低硫原油（硫含量＜0.5%）、含硫

3、原油（0.5%＜硫含量＜2%）和高硫原油（硫含量＞2%）。目前世界上低硫原油仅占17%，含硫原油占30.8%，高硫原油比例高达58%，并且这种趋势还将进一步扩大。   由于我国原油产量的增长速度明显低于原油加工量的增长速度，国内原油的供求关系越来越紧张，为了满足国民经济发展的需要，原油进口量逐年增加，其中95%以上来自沙特阿拉伯、伊朗、伊拉克、阿联酋、科威特等国。除科威特外，这些国家出口的原油均可划分为轻质、中质和重质三类。除极少数外，如阿曼、也门和阿联酋部分原油，中东原油都是高硫原油。近年来，我国和委内瑞拉在能源合作方面有了很大的进展，已经落实将进口委内

4、瑞拉超重油几千万吨，都属高硫原油。所以，我们炼油行业面临的脱硫制硫任务将越来越艰巨。中东原油的含硫量见表1.1。 表1.1中东原油的含硫量国家沙特阿拉伯伊拉克（巴士拉）伊朗原油名称轻中重基尔库克轻中重轻重含硫量，%1.792.482.851.791.952.583.51.351.65国家科威特中立区阿曼迪拜阿布扎比卡塔尔原油名称出口卡夫奇出口费佳扎库姆阿布布科什乌姆谢夫海上含硫量，%2.522.850.792.01.052.01.511.42中国含硫原油含硫量见表1.2。表1.2我国部分含硫原油含硫量油田胜利江汉新疆塔河原油名称胜利孤岛河口江汉混合轻质中质

5、重质含硫量，%0.91.91.520.33～0.781.462.471.3炼油过程中硫的分布硫在原油中的存在形态主要有元素硫、硫醇、硫化氢、脂肪族硫化物、二硫化物、芳香族化合物、杂环硫化物。已确定结构的含硫烃就有200余种。元素硫和硫化氢在原油及其馏分中多以溶解状态存在，含量一般在0.01%～0.1%范围内。硫醇在原油中通常集中在轻馏分中，对轻馏分的性质有较大影响。硫醚是原油中含量较多的一种硫化合物，相对集中在轻馏分和中间馏分内。噻吩类化合物是原油中含量较多的一种硫化物，集中在高沸点馏分和渣油中。渣油中噻吩硫一般占其含硫量的50%以上。此外，还存在不少在分

6、子中同时含有两种以上杂原子的含硫化合物，如胶质、沥青质等就含有多种杂质（S、N等）的高分子硫化合物。各馏分油含有的硫化合物种类非常复杂，主要石油产品中的硫存在形式如下：气体中以H2S形式存在；液化石油气中主要以H2S、硫醇形式存在；汽油馏分中主要以硫醇、硫化物和单环噻吩形式存在；柴油馏分中主要以硫醇、硫化物、噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩等形式存在；减压馏分中主要以噻吩形式存在，除包括柴油馏分中的噻吩种类外，还含有四环和五环的噻吩。由于各种原油的硫含量和硫组成不同，各厂的加工工艺不同，致使硫在各个馏分中的分布也不同。一般的规律是：馏分越轻，含硫量越低，馏分越重

7、，含硫量越高，硫化合物的结构也越复杂。各加工装置硫分布的一般规律如下。常减压装置：原油经过常压蒸馏后，约90%的硫转移到常压渣油中，而常压渣油经减压蒸馏后，约70%的硫转移到减压渣油中，20%的硫转移到减压蜡油中，10%的硫转移到其他馏分油中。催化裂化装置：催化裂化原料中的硫约有45%～55%以硫化氢的形式进入气体产品中；约35%～45%的硫进入液体产品中；约5%～10%的硫进入焦炭中。渣油加氢裂化装置：原料中的硫几乎全部以H2S的形式进入气相物流中，生成的汽、柴油馏分硫含量很低。延迟焦化装置：原料中的硫约有20%～27%以硫化氢的形式进入气体产品中,而原

8、料硫进入焦炭的硫分率不仅与原料的生焦率、焦化原料的物化性质密切相关