轻烃产品中有害有毒物质超标的解决措施

　　前言

　　孤岛压气站是胜利油田分公司天然气净化处理的重要基地，承担着黄河以北地区（孤岛、孤东、河口、桩西、埕岛）油气田的伴生气加工处理及升压外输任务。产品主要有干气、稳定轻烃和油田混合烃，年产50×104m3/d 的轻烃处理装置为胜利油田乙烯、塑料及轻烃高附加值产品的加工奠定了基础，但受原料气成分的影响轻烃产品中炭黑、甲醇、水、硫等有害有毒物质经常超标，对化工产品开发和发展带来影响，通过对轻烃处理工艺技术的进一步改进和完善，使上述问题得到较好解决。

　　1 存在问题

　　轻烃是在对原油或者天然气进行初加工之后形成的，是从上述两者中分离出来的 C7～C9 的组分。

　　1．1 脱硫问题
　　目前，天然气脱硫主要采用湿法脱硫，其脱硫方式采用吸收加上再生模式，吸收剂吸收与天然气中的含硫组进行反应，富液到再生塔后，再生出吸收剂并循环使用，但是在这一过程中需不断地补充脱硫剂，不仅装置设备多，而且能耗较大，流程复杂，还有生产过程中产生的脱硫剂废液需要进行处理，主要适用于天然气处理量大且气体含硫量较高， 但是脱硫精度要求不高的物料。 一般来说， 进料含硫量在60mg/m3以上，脱硫后天然气含硫量仍然在 10mg/m3以上。

　　1.2 炭黑颗粒问题
　　轻烃中炭黑固体颗粒虽然较少，但对工艺的影响较大，简单过滤不能脱除。 选择精度过高的过滤滤芯，易发生堵塞，需频繁清洗操作，致成本升高:选择精度过小的过滤滤芯，起不到脱除炭黑效果，也不能像加氢处理装置利用反洗过滤器除去原料油中的固体，那样将使装置投资大，操作变得复杂。

　　1．3 脱水、脱甲醇问题
　　随着石化工业的发展， 对烃类介质脱水脱甲醇技术的有效性、适应性及经济性等方面要求都越来越高，干法脱硫、湿法脱硫、生物脱硫及加氢脱硫等传统的脱水方法在处理能力、工况条件的实用性、脱水能力、脱水效率及运行成本等方面都无法满足轻烃脱水脱甲醇的要求。

　　2 解决方法

　　2．1 选配合适的脱硫工艺
　　轻烃产品硫含量之所以超标， 其原因是由于原料气中含有硫，根据原料气的成分，在轻烃的生产加工中，要选择具有反应温度低、能耗低、精度高和硫容量高切与原料气含硫量匹配的固体脱硫剂和干法脱硫方法， 使原料气在进入处理装置之前先进入脱硫装置进行脱硫，硫化物在脱硫剂上被吸附后发生反应，再采用三塔或两塔串并联工艺使原料气硫含量控制在 0.1mg/m3以下。

　　具体工艺流程如下：原料气在经过低点排液后，进入到原料气加热器，并在换热器中将被辅助装置引来的导热油加热至 25℃，换热后的原料气在与氧气进行混合后， 分成两路分别进入原料气脱硫塔 A、B，反应温度控制在 25℃±2℃，补空气量按处理的原料气量严格控制在 60 至 100Nm3/h，脱硫后的原料气可直接或经过原料气脱硫塔 C 后进入到原料气过滤器，通过脱硫净化后，再将天然气输送到气体处理装置。由于脱硫剂的硫容高，所以正常情况下，装置要使用 2 到 3 年才会达到硫饱和，因此寿命较长。

　　2.2 选用一次性过滤器
　　对于炭黑含量较低的轻烃，选用一次性过滤器可以有效而经济地把炭黑固体从液态烃中除去，过滤器应具有纳污能力强、使用寿命长等特点，对设备和操作人员起到较好的保护作用。 炭黑杂质尺寸的确定和过滤器滤件的设计是过滤器设计的关键， 要在分析的基础上，科学设置轻烃脱除炭黑的精度。同时，还要选择耐腐蚀能力强的材质，如聚丙烯、聚醋纤维材料等，使滤芯耐腐蚀能力强，延长使用寿命。

　　2.3 加强新器具、方法的推广使用
　　要满足轻烃脱水脱甲醇的要求，要使轻烃精制成本低，就要选择精制过程在常温低压下进行，使用投资少、操作简单、操作费用低的方法，因此开发液/液聚结器，并利用甲醇与水能以任何比例互相溶解的物理性质将水和甲醇一同除去。

　　3 应用效果

　　轻烃是优质的燃料，也是宝贵的化工原料，具有较高的经济价值。改进后的轻烃生产工艺硫含量在 1mg/m3以下， 达到或接近国际标准则要求（硫含量＜1mg/m3）；炭黑 、甲醇 、水等有害物质也得到有效控制，产品用于汽车用气，火化塞不容易产生积炭，延长了清洗周期变长；产品用于雾化产品，因为脱硫处理后的轻烃加工产品不含烯烃，性质稳定，且无臭味；产品还推广应用于制造发胶、摩丝、杀虫剂与灭害灵等雾化系列产品的抛射剂、代替氟里昂的制冷剂等。