加工含硫原油的環(huán)保問(wèn)題與對(duì)策

1、加工含硫原油的環(huán)保問(wèn)題與對(duì)策加工含硫原油的環(huán)保問(wèn)題與對(duì)策徐志達(dá)徐志達(dá)單石靈單石靈中國(guó)石化股份有限公司廣州分公司技術(shù)開(kāi)發(fā)中心（廣州510726）摘要綜述了加工含硫原油面臨的環(huán)保問(wèn)題和應(yīng)采取的對(duì)策。認(rèn)為應(yīng)提高原料和產(chǎn)品的脫硫能力，防止廢水、廢氣和廢渣污染。主題詞含硫原油性質(zhì)環(huán)境保護(hù)對(duì)策世界原油的硫含量在不斷升高，目前硫含量在1%以上的原油占世界原油總產(chǎn)量的55%以上。2001年，中國(guó)石油化工集團(tuán)公司下發(fā)了《加工高含硫原油安全管理規(guī)定》，明確

2、含硫量在1%以上的原油為高含硫原油。隨著我國(guó)沿海煉油廠加工含硫原油規(guī)模的不斷擴(kuò)大和我國(guó)環(huán)保要求的不斷提高，加工含硫原油所面臨的問(wèn)題也越來(lái)越多，尤其是環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。1含硫原油的主要性質(zhì)含硫原油主要來(lái)自中東，如沙特、伊朗、伊拉克、阿聯(lián)酋、科威特、阿曼等國(guó)家，其主要性質(zhì)見(jiàn)表1。含硫原油與中國(guó)勝利原油相比，輕餾分都較多，密度、粘度、酸值、膠質(zhì)、凝點(diǎn)和閃點(diǎn)都較低，各段餾分的硫含量都較高。表1含硫原油的主要性質(zhì)%原油種類(lèi)伊朗拉萬(wàn)沙特輕質(zhì)伊朗重質(zhì)伊朗

3、輕質(zhì)沙特拜里加蓬曼吉美國(guó)北坡阿曼阿聯(lián)酋穆?tīng)柊嘀袊?guó)勝利評(píng)價(jià)日期970806950306970305950827951223970623980727970917930603980520原油含硫1.93801.83601.72201.51201.33701.31301.09101.01800.86000.7110汽油含硫0.0620.0290.1000.0480.0430.0420.0050.0390.01120.005煤油含硫0.3840.

4、2100.4120.2570.1560.3100.1060.1820.1280.134柴油含硫1.5981.4601.2231.1021.1680.6940.7210.6000.9000.371蠟油含硫2.4772.4231.7971.7511.9181.0891.2731.0641.4100.490減渣含硫4.3043.9433.3023.3473.2052.3732.3682.2132.2801.291注：原油均在油輪采樣。2含硫原

5、油的硫分布原油中的硫包括元素硫、硫化氫、硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩類(lèi)化合物，以及分子量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的含硫化合物。一般將原油中存在的硫分為活性硫和非活性硫，元素硫、硫化氫和低分子硫醇等能直接與金屬作用而引起設(shè)備的腐蝕，統(tǒng)稱(chēng)為活性硫；其余不能直接與金屬作用的硫化物統(tǒng)稱(chēng)為非活性硫。一般而言，溫度高于200℃時(shí)，活性硫產(chǎn)生腐蝕的可能性大，而溫度低于200℃時(shí)，腐蝕性硫一般只占活性硫的20%～40%[1]。從表1可以看出，原油中的硫化物主要分布在

6、重質(zhì)餾分中，蠟油和減渣的硫含量占總硫的80%以上，這些餾分進(jìn)入二次加工裝置將對(duì)設(shè)備構(gòu)成威脅。盡管各種原油的總硫含量不同，但其硫化物類(lèi)型的分布差別不大，噻吩類(lèi)化合物通常占總硫的50%～70%。有研究表明，硫醇和硫化氫主要分布在沸點(diǎn)為50～250℃的餾分中，元素硫和二硫化物主要分布在100～250℃的餾分中，即原油中的活性硫主要分布在沸點(diǎn)小于250℃的輕質(zhì)餾分中。二硫醚類(lèi)和噻吩類(lèi)硫化物則主要分布在沸點(diǎn)大于200℃的餾分中，沸點(diǎn)越高，此類(lèi)非活

7、性硫的比例越高，而且非活性硫化物一般比活性硫化物更難脫除，這是含硫原油加本文發(fā)表于《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》2004年第5期圖1脫硫凈化水的回用和預(yù)處理流程日本COSMO公司坂出煉油廠將各裝置排出的廢水分為A—K共11個(gè)類(lèi)型，根據(jù)水質(zhì)相近的原則分成四個(gè)處理系統(tǒng)（如圖2），做到“清污分流、污污分流、按質(zhì)處理、達(dá)標(biāo)排放”[4]。第一處理系統(tǒng)為工藝污水和生活污水，含油量較高，乳化油和COD也比其它系統(tǒng)高，因此該處理系統(tǒng)流程較長(zhǎng)。經(jīng)緩沖罐脫油的同時(shí)，還

8、起調(diào)節(jié)處理量的作用，然后經(jīng)CPI分油、凝聚沉淀、活性污泥處理及快速過(guò)濾器處理，再到API油水分離器分出余油，最后經(jīng)緩沖池排入海中。第二處理系統(tǒng)包括油污染地區(qū)的污水入泵冷卻水、密封水等連續(xù)排出的污水和受污染地區(qū)的清洗水、雨水等。該系統(tǒng)的COD較第一處理系統(tǒng)要低，省去了活性污泥處理。一般情況下經(jīng)快速過(guò)濾器處理后的水與第一處理系統(tǒng)快速過(guò)濾器處理后的水混合，再經(jīng)API油水分離器，即放流到緩沖池；當(dāng)需要將其回收作為循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水時(shí)，應(yīng)經(jīng)活性炭

9、吸附裝置除去微量COD，且使電導(dǎo)率達(dá)到350uscm以下時(shí)，才能不給冷卻塔。第三處理系統(tǒng)包括COD較高的油罐切水、氣提洗凈裝置與純水裝置等使用的廢藥液及化驗(yàn)室污水和用來(lái)稀釋的壓倉(cāng)水。根據(jù)該系統(tǒng)緩沖罐和API油水分離器出水水質(zhì)情況，可將其摻入第一處理系統(tǒng)凝聚沉淀槽前一并處理。第四處理系統(tǒng)包括純水裝置過(guò)濾器的反洗水（含懸浮固體）、鍋爐排污水、冷卻塔排污水及工藝裝置上使用的海水冷卻水等。該系統(tǒng)水污染物很少，主要是懸浮固體和極少量油，全部進(jìn)入緩

10、沖池后放流入海。從表面上看似乎系統(tǒng)較多，管道敷設(shè)量加大了，但從總體上看，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)是合理的。經(jīng)過(guò)3年的使用，證明處理效果不錯(cuò)，API出口和緩沖池出口的COD均小于20。圖2排水處理系統(tǒng)劃分示意3.3固體廢物污染的防治日本四日市煉油廠采用回轉(zhuǎn)爐焚燒法處理工業(yè)固體廢物。1990年共焚燒固體廢物8060t，處理費(fèi)用約1677元t。在這些固體廢物中，僅加壓氣浮分離出來(lái)的泡沫浮渣量就為4608ta，占固體廢物總量的65%；含油廢白土占17%，沉淀