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- 加氫脫硫（HDS）是一種廣泛用於脫去天然氣和石油煉製產品（如汽油、噴氣燃料、煤油、柴油和燃料油）中的硫（S）的催化工藝。 脫硫的目的是減少二氧化硫（SO2）排放，它們來自使用燃料的汽車、飛機、鐵路機車、船隻、燃氣或燃油發電廠、住宅和工業爐，以及其他形式的燃料燃燒。
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加氫脫硫 （HDS）是一種廣泛用於脫去 天然氣 和 石油煉製產品 （如 汽油 、 噴氣燃料 、 煤油 、 柴油 和 燃料油 ）中的 硫 （S）的 催化 工藝。 [1] [2] 脫硫的目的是減少 二氧化硫 （ SO. 2 ）排放，它們來自使用燃料的 汽車 、 飛機 、 鐵路機車 、 船隻 、燃氣或燃油 發電廠 、住宅和工業 爐 ，以及其他形式的燃料 燃燒 。 從 煉油廠 的 石腦油 中脫硫的另一個重要原因是，即使極低濃度的硫，也會使用於後續提高石腦油 辛烷值 的 催化重整 裝置中的 貴金屬 （ 鉑 和 錸 ） 催化劑中毒 。 工業加氫脫硫工藝中含有可吸收並去除 硫化氫 （ H. 2S ）氣體的設備。 在 煉油廠 中，硫化氫氣體後續會轉化為副產物 硫 單質或 硫酸 （ H. 2SO. 4 ）。
油料中的硫化物主要有硫化氫 ( H2S)、硫醇 (RSH)、有機硫化物 (RSSR)及環狀硫化物 (Thiophene、poly-cyclic thiophene)等硫化物，油品沸點低於430℉者硫化物以硫醇較多，沸點愈高者環狀硫化物也愈多，這些硫化物存在於油料中會造成環保及煉製設備之腐 蝕等問題，需利用 ...
- 概觀
- 主要來源
- 硫的分布
- 生產方法
- 生物脫硫
- 新型脫硫
- 負面影響
- 結論建議
- 技術原理
目前煙氣脫硫技術種類達幾十種，按脫硫過程是否加水和脫硫產物的乾濕形態，煙氣脫硫分為：濕法、半乾法、乾法三大類脫硫工藝。濕法脫硫技術較為成熟，效率高，操作簡單。傳統的石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝採用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫後生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由於其溶解度較小，極易在脫硫塔內及管道內形成結垢、堵塞現象。雙鹼法煙氣脫硫技術是為了克服石灰石—石灰法容易結垢的缺點而發展起來的。
近年來，隨著機動車的增多，汽車尾氣已成為主要的大氣污染源，酸雨也因此更加頻繁，嚴重危害到了建築物、土壤和人類的生存環境。因此，世界各國紛紛提出了更高的油品質量標準，進一步限制油品中的硫含量、烯烴含量和苯含量，以更好地保護人類的生存空間。
隨著對含硫原油加工量的增加及重油催化裂化的普及，油品含硫量超標及安定性不好的現象也越來越嚴重。由於加氫脫硫在資金及氫源上的限制，對中小型煉油廠來說進行非加氫精制的研究具有重要的意義。本文簡單介紹了非加氫脫硫技術進展及未來的發展趨勢。
原油中有數百種含硫烴，目前已驗證並確定結構的就有200餘種，這些含硫烴類在原油加工過程中不同程度地分布於各餾分油中。
燃料油中的硫主要有兩種存在形式：通常能與金屬直接發生反應的硫化物稱為“活性硫”，包括單質硫、硫化氫和硫醇；而不與金屬直接發生反應的硫化物稱為“非活性硫”，包括硫醚、二硫化物、噻吩等。對於汽油餾分而言，含硫烴類以硫醇、硫化物和單環噻吩為主，其主要來源於催化裂化（簡稱FCC）汽油。因此，要使汽油符合低硫汽油的指標必須對FCC汽油原料進行預處理或對FCC汽油產品進行後處理。而柴油餾分中的含硫烴類有硫醇、硫化物、噻吩、苯並噻吩和二苯並噻吩等，其中二苯並噻吩的4，6位烷基存在時，由於烷基的位阻作用而使脫硫非常困難，而且隨著石油餾分沸點的升高，含硫化合物的結構也越來越複雜。
酸鹼精製
酸鹼精製是傳統的方法，目前仍有部分煉廠使用。由於酸鹼精製分離出的酸鹼渣難以處理，而且油品損失較大，從長遠來看，此技術必將遭到淘汰。
酸精製
該法用一定濃度的硫酸、鹽酸等無機酸從石油產品中除去硫醚和噻吩，從而達到脫硫的目的。反應如下所示： R2S+H2SO4 R2SH++HSO-4
鹼精製
NaOH水溶液可以抽提出部分酸性硫化物，在鹼中加入亞碸、低級醇等極性溶劑或提高鹼的濃度可以提高萃取效率。如用40%的NaOH可除去柴油中60%以上的硫醇及90%的苯硫酚，其中苯硫酚對油品的安定性影響很大。
生物脫硫，又稱生物催化脫硫（簡稱BDS），是一種在常溫常壓下利用需氧、厭氧菌除去石油含硫雜環化合物中結合硫的一種新技術。早在1948年美國就有了生物脫硫的專利，但一直沒有成功脫除烴類硫化物的實例，其主要原因是不能有效的控制細菌的作用。此後有幾個成功的“微生物脫硫”報導，但卻沒有多少套用價值，原因在於微生物儘管脫去了油中的硫，但同時也消耗了油中的許多炭而減少了油中的許多放熱量[9]。科學工作者一直對其進行了深入的研究，直到1998年美國的Institute of Gas Technology(IGT）的研究人員成功的分離了兩種特殊的菌株，這兩種菌株可以有選擇性的脫除二苯並噻吩中的硫，去除油品中雜環硫分子的工業化模型相繼產生，1992年在美國分別申請了兩項專利（5002888和5104801）。美國Energy BioSystems Corp (EBC)公司獲得了這兩種菌株的使用權，在此基礎上，該公司不僅成功地生產和再生了生物脫硫催化劑，並在降低催化劑生產成本的同時也延長了催化劑的使用壽命。此外該公司又分離得到了玫鴻球菌的細菌，該細菌能夠使C-S鍵斷裂，實現了脫硫過程中不損失油品烴類的目的[10]。現在，EBC公司已成為世界上對生物脫硫技術研究最廣泛的公司。此外，日本工業技術研究院生命工程工業技術研究所與石油產業活化中心聯合開發出了柴油脫硫的新菌種，此菌種可以同時脫除柴油中的二苯並噻吩和苯並噻吩中的硫，而這兩種硫化物中的硫是用其它方法難以脫除的[11]。
BDS過程是以自然界產生的有氧細菌與有機硫化物發生氧化反應，選擇性氧化使C-S鍵斷裂，將硫原子氧化成硫酸鹽或亞硫酸鹽轉入水相，而DBT的骨架結構氧化成羥基聯苯留在油相，從而達到脫除硫化物的目的。BDS技術從出現至今已發展了幾十年，目前為止仍處於開發研究階段。由於BDS技術有許多優點，它可以與已有的HDS裝置有機組合，不僅可以大幅度地降低生產成本，而且由於有機硫產品的附加值較高，BDS比HDS在經濟上有更強的競爭力。同時BDS還可以與催化吸附脫硫組合，是實現對燃料油深度脫硫的有效方法。因此BDS技術具有廣闊的套用前景，預計在2010年左右將有工業化裝置出現。
氧化脫硫技術
氧化脫硫技術是用氧化劑將噻吩類硫化物氧化成亞碸和碸，再用溶劑抽提的方法將亞碸和碸從油品中脫除，氧化劑經過再生後循環使用。目前的低硫柴油都是通過加氫技術生產的，由於柴油中的二甲基二苯並噻吩結構穩定不易加氫脫硫，為了使油品中的硫含量降到10 μg/g，需要更高的反應壓力和更低的空速，這無疑增加了加氫技術的投資費用和生產成本。而氧化脫硫技術不僅可以滿足對柴油餾分10 μg/g的要求，還可以再分銷網點設定簡便可行的脫硫裝置，是滿足最終銷售油品質量的較好途徑。
ASR-2氧化脫硫技術
ASR-2[12]氧化脫硫技術是由Unipure公司開發的一種新型脫硫技術，此技術具有投資和操作費用低、操作條件緩和、不需要氫源、能耗低、無污染排放、能生產超低硫柴油、裝置建設靈活等優點，為煉油廠和分銷網點提供了一個經濟、可靠的滿足油品硫含量要求的方法。
在實驗過程中，此技術能把柴油中的硫含量由7000 μg/g最終降到5 μg/g。此外該技術還可以用來生產超低硫柴油，來作為油品的調和組分，以滿足油品加工和銷售市場的需要。目前ASR-2技術正在進行中試和工業實驗的設計工作。其工藝流程如下：含硫柴油與氧化劑及催化劑的水相在反應器內混合，在接近常壓和緩和的溫度下將噻吩類含硫化合物氧化成碸；然後將含有待生催化劑和碸的水相與油相分離後送至再生部分，除去碸並再生催化劑；含有碸的油相送至萃取系統，實現碸和油相分離；由水相和油相得到的碸一起送到處理系統，來生產高附加值的化工產品。
儘管ASR-2脫硫技術已進行了多年的研究，但一直沒有得到工業套用，主要是由於催化劑的再生循環、氧化物的脫除等一些技術問題還沒有解決。ASR-2技術可以使柴油產品的硫含量達到5 μg/g，與加氫處理技術柴油產品的硫含量分別為30 μg/g和15 μg/g時相比，硫含量和總處理費用要少的多。因此，如果一些技術性問題能夠很好地解決，那么ASR-2氧化脫硫技術將具有十分廣闊的市場前景。
汽油和柴油的低硫化大大減輕了環境污染，特別是各國對燃料油低硫化政策已達成共識。但是在燃料油低硫化的進程中，出現了人們未曾預料到的負面效應，主要表現為：
潤滑性能下降，設備的磨損加大
1991年，瑞典在使用硫含量為0.00%的柴油時，發現燃料泵產生的燒結和磨損甚至比普通柴油的磨損還要嚴重。日本也對不同硫含量的柴油作了台架試驗，結果也確認了柴油潤滑性能下降的問題。其主要原因是在脫硫的同時把存在於油品中具有潤滑性能的天然極性化合物也脫除了，從而導致潤滑性能下降，設備的磨損加大。
柴油安定性變差，油品色相惡化
鑒於石油產品在生產和生活中的廣泛套用，脫除其中危害性的硫是非常重要的。目前工業上使用的非加氫脫硫方法有酸鹼精製、溶劑萃取和吸附脫硫，而這幾種脫硫方法都存在著缺陷和不足。其中酸鹼精製有大量的廢酸廢鹼液產生，會造成嚴重的環境污染；溶劑萃取脫硫過程能耗大，油品收率低；吸附法中吸附劑的吸附量小，且需經常再生。其它的非加氫脫硫技術還處在試驗階段，其中生物脫硫、氧化脫硫和光及電漿脫硫的套用前景十分誘人，可能是實現未來清潔燃料油生產的有效方法。由於降低燃料油中的硫含量、減少大氣污染是一個複雜的過程，因此實施時應考慮各種因素，提高技術的可靠性，以取得最佳的經濟效益和環保效益。
石灰（石）— 石膏工藝濕法脫硫技術
⒈SO2和SO3的吸收 SO2十H2O→H++HSO3- SO3十H2O→H2SO4 SO2和SO3吸收的關鍵是提高其他水中的溶解度，PH值越高，水的表面積越大，氣相湍流度越高，SO2和SO3的溶解量越大。2. 與石灰石漿液反應 CaCO3十2H++HSO3-→Ca2+十HSO3-+H2O十CO2 CaCO3十H2SO4 → CaSO4+H2O十CO2 CaCO3 +2HCl→CaCl2+H2O十CO2 本步驟的關鍵是提高CaCO3的溶解度，PH值越低，溶解度越大。系統組成 ——煙氣系統——吸收塔系統 ——製漿系統 ——漿液疏排系統 ——process water 工藝水系統 ——石膏脫水與儲運系統 ——廢水處理系統石灰石-石膏濕法脫硫的優點 1、工藝成熟，最大單機容量超過1000MW； 2...
加氫精制是各種油品在氫壓下進行催化改質的一個統稱,主要反應內容為加氫脫硫、加氫脫氮、加氫脫氧、烯烴與芳烴的飽和加氫等。 輕苯 加氫精制 輕苯 加氫精制 是指在一定的反應溫度和氫氣壓力下,使輕苯通過催化劑床層與氫進行化學反應,除去輕苯中各種 ...
加氢脱硫 （HDS）是一种广泛用于脱去 天然气 和 石油炼制产品 （如 汽油 、 喷气燃料 、 煤油 、 柴油 和 燃料油 ）中的 硫 （S）的 催化 工艺。 [1] [2] 脱硫的目的是减少 二氧化硫 （ SO. 2 ）排放，它们来自使用燃料的 汽车 、 飞机 、 鐵路機車 、 船只 、燃气或燃油 发电厂 、住宅和工业 炉 ，以及其他形式的燃料 燃烧 。 从 煉油廠 的 石脑油 中脱硫的另一个重要原因是，即使极低浓度的硫，也会使用于后续提高石脑油 辛烷值 的 催化重整 装置中的 贵金属 （ 铂 和 铼 ） 催化剂中毒 。 工业加氢脱硫工艺中含有可吸收并去除 硫化氫 （ H. 2S ）气体的设备。 在 煉油廠 中，硫化氢气体后续会转化为副产物 硫 单质或 硫酸 （ H. 2SO. 4 ）。
2013年12月16日 · 加氫精製 是指在催化劑作用下，氫與各種汽油、柴油等輕質油品中的 雜環化合物 反應生成硫化氫、氨和水，使油品中僅含碳氫化合物，從而提高油品質量；或從重質餾分油制取餾分潤滑油，從渣油制取殘渣潤滑油的過程 [1] 。 加氫精製能有效地使原料油中的硫、氮、氧等非烴化合物氫解，使烯烴、芳烴加氫飽和並能脫除金屬和瀝青等雜質，具有處理原料範圍廣、液體產品收率高、 產品質量 好等優點，主要用於二次加工汽油和柴油精製 [2] 。 [ 編輯] 加氫精製的基本原理 [2] 加氫精製的原料. 從汽油、煤油一直到重油都可以作為原料，它們包括一次加工的 產品 和二次加工的產品甚至是直接把 原油 作為原料。 加氫精製的主要目的. ① 脫除含硫、含氮、含氧化合物中的硫、氮、氧雜原子以 改善 油品的 質量 ；
維基百科，自由的 百科全書. 加氫脫硫 （HDS）是一種廣泛用於脫去 天然氣 和 石油煉製產品 （如 汽油 、 噴氣燃料 、 煤油 、 柴油 和 燃料油 ）中的 硫 （S）的 催化 工藝。 脫硫的目的是減少 二氧化硫 （ SO. 2 ）排放，它們來自使用燃料的 汽車 、 飛機 、 鐵路機車 、 船隻 、燃氣或燃油 發電廠 、住宅和工業 爐 ，以及其他形式的燃料 燃燒 。 從 煉油廠 的 石腦油 中脫硫的另一個重要原因是，即使極低濃度的硫，也會使用於後續提高石腦油 辛烷值 的 催化重整 裝置中的 貴金屬 （ 鉑 和 錸 ） 催化劑中毒 。 工業加氫脫硫工藝中含有可吸收並去除 硫化氫 （ H. 2S ）氣體的設備。 在 煉油廠 中，硫化氫氣體後續會轉化為副產物 硫 單質或 硫酸 （ H.
