燃料油脱硫

燃料油一般指重油,由原油常压蒸馏后的渣油制成。重油中含有大量的硫,大部分是环状硫化物,如联苯硫(杂)茂金属、萘硫(杂)茂金属等。这些硫化物分子量较大,如果硫含量为3%,硫化物含量可达重油的1/3,不适合重油直接脱硫。目前重油脱硫是基于催化剂作用下的高压加氢反应,切断碳和硫之间的化学键,用氢取代碳。同时,氢气与硫反应生成硫化氢,硫化氢从重油中分离出来,通过吸收除去。另一种方法是用蒸汽和氧气将重油部分燃烧气化,然后将硫转化为硫化氢和少量二氧化硫,再进行处理。

反应中使用的催化剂有铬、钼、钨、铁、钴、镍、铂等。它们也可以与钴-钼、镍-钼或镍-钴-钼结合使用,通常氧化铝用作载体。在生产过程中,如果催化剂表面积碳,重油中钒、镍的有机金属化合物与氢气反应,沉积在催化剂上,催化剂就会中毒,失去催化作用。为了解决这个问题,开发了两种方法,直接脱硫和间接脱硫。直接脱硫是用抗中毒性能好的催化剂直接加氢脱硫,同时采取适当的保护措施。比如有些工艺在反应塔前增加保护塔,并填充其他廉价催化剂,尽可能去除杂质和金属成分。间接脱硫是将重油减压蒸馏,分为馏出物和渣油。馏分油单独加氢脱硫,然后与渣油混合。或者以液化丙烷(或丁烷)为溶剂处理渣油,分离出沥青,然后与馏分油混合进行加氢处理。

天然气中的硫大部分是硫化氢,还有少量的有机硫化物,所以可以通过脱除硫化氢来脱硫(见硫化氢处理)。