才涛
摘要：在液化气石油化工生产中，脱硫工艺是一项重要技术应用，对于提高液化气生产质量及降低液化气使用环境污染问题具有重要意义。本文对液化气脱硫工艺技术进行了探讨，旨在促进液化气脱硫工艺技术的发展，降低液化气含硫量，是现实社会经济与环境保护效益的共同发展。
关键词：液化气；脱硫工艺；脱硫醇
液化石油气生产在社会经济发展中有着重要作用，但其在促进经济发展的同时，也带来较为严重的空气污染问题，尤其是液化石油气中硫物质的存在，如果不加以处理对环境带来的影响是非常大的。随着社会环保意识的不断增强，国家对液化气中含硫量也有了更高要求，在这种形势下，液化气脱硫工艺技术应用受到进一步重视，如何不断优化脱硫工艺技术以在确保液化石油气质量的基础上降低含硫量成为了社会高度关注和不断探究的一个重要课题。
一、液化气脱硫必要性分析
液化石油气中含有一定量的硫化氢、硫醇、羰基硫等成分，这些成分的存在不仅给液化气加工造成影响，而且在环境污染方面危害也较大。液化气中硫化物超标就会出现产品异味、催化剂中毒等问题，因此为确保液化气加工过程安全性及降低化工生产对环境造成的影响，加强脱硫工艺技术应用具有非常大的必要性和重要性。
二、液化气脱硫工艺技术
（一）液化气脱硫化氢工艺
液化石油气中硫化氢是硫存在的一种主要形式，也是液化气脱硫工艺技术应用目的的一个重要方面。目前液化气脱硫化氢主要有干法脱硫与湿法脱硫两种工艺。干法脱硫主要是通过利用固体吸附剂的媳妇作用来达到脱出硫化氢的目的，氧化铁、氧化锌及活性炭等是常用的固体吸附剂。这种工艺虽然操作比较简单，但是只能应用于含有少量硫化氢气体处理中，对于硫化氢含量较大的砌体并不适用，脱硫效果也并不理想。湿法脱硫工艺是与干法相对的一种脱硫化氢技术，主要利用液体吸收剂对液化气气中硫化氢进行洗涤脱出，包括物理吸收法、直接氧化法及胺溶剂化学吸收法，其中胺法占据主要地位。胺法脱硫化氢工艺主要原理为弱酸和弱碱反应生成可溶性盐类可逆反应，从而实现胺法溶液再生，醇胺分子羟基具有降低化合物蒸气压、控制挥发等作用；而氨基存在使得水溶液具备碱性，从而实现酸性气体吸收。在胺法脱硫化氢工艺实际应用中，液化气通过缓冲罐后经泵升压后进入抽提塔，气体与塔内胺液逆向接触，经抽提后液化气中硫化氢几乎全部被脱除，最后被送入脱硫醇装置中。总目前发展整体情况看，胺法脱硫工艺技术应用随着胺液溶剂的不断研发应用，技术应用水平及效果得到了很大提高，技术已非常成熟。在众多胺液溶剂中，复合MDEA溶剂因具有选择性好、不易降解、能耗高等优点而得到广泛应用。另外，为降低脱硫后贫液中硫化氢含量，采用了两段再生技术，但是由于该工艺技术非常复杂，且投资较大，因此应用并不是很广泛。
（二）液化气脱硫醇工艺
目前液化气脱硫醇工艺主要有抽提氧化工艺、纤维膜工艺及固定床无碱脱硫醇工艺等。（1）抽提氧化工艺。在工艺流程方面，液化气和含有催化剂碱溶液在抽提塔中逆向接触后，硫醇与碱生成硫醇钠并转移至碱相中，碱液与液化气分离后进入氧化塔，最后在空气作用下硫醇钠被氧化成二氧化硫，碱液再生后实现循环利用。工艺中反应化学式有：RSH+NaOH→RSNa+H2O，4RSNa+O2+2H2O→2RSSR+4NaOH。氧化脱硫醇工艺技术具有成熟可靠、流程简单的有点，但也存在一定不足之处，主要表现为过程中会间断性排放碱渣，如果操作波动液化气会携带走一定碱液。（2）纤维膜工艺。工艺流程如下：液化气经过过滤装置后从上部进入纤维膜脱硫醇接触器，纤维膜表面液化气与碱液发生接触后被抽提出开，随后进入碱液相。纤维膜利用可以有效增大水相（碱液）与烃相（液化气）接触面积，从而提高抽提效率，液化气中硫醇及含量较少的硫化氢被脱除，最后液化气和碱液在重力作用下分离，而脱除了硫醇及硫化氢的精制液化气从脱硫醇罐顶部排出，罐低部分碱液氧化再生后可循环利用。纤维膜工艺技术主要特点为操作弹性大、操作简单、设备少且不占空间，因此在实际中得到广泛应用。（3）固定床无碱脱硫醇工艺。该工艺主要以符合金属氧化物为催化剂，通过利用液化气中存在的微量氧将硫醇氧化为二硫化物而实现硫醇脱除。该工艺整个流程中都没有碱渣排放，并且具有流程简单、投资小、工艺简化、生产操作简便及产品质量优等特点。
（三）液化气脱羰基硫工艺
羰基硫在液化石油气有机硫中占较大比例，也是液化气脱硫工艺应用中的一个重点。目前主要的羰基硫脱除方法主要有吸附、加氢和水解等。（1）吸附法。常用的吸附氧化剂有负载金属氧化物、复合金属氧化物、金属离子交换沸石及活性炭等，在这些吸附剂中，炭由于具有成本低、吸附能力通修饰后大幅增强等特点而得到广泛应用。（2）加氢脱硫法。该种方法主要应用于工业中大量硫化碳脱除中，通过使用钴钼催化剂将羰基硫转化为硫化氢后进行脱除。该工艺最大优势为转化率高，不足点为过程中催化剂在使用前需进行预硫化，且硫化中床层温度对催化剂作用有较大影响，另外，如果金属氧化物质量较差就会影响到脱除效果，存在液化气中羰基硫脱除不完全情况。（3）水解法。在对加氢脱硫工艺中各种不利因素研究基础上，水解脱硫法得到关注，其中实际应用中也体现出很大优势。随着研究的不断深入，羰基硫水解催化剂不断被开发出来，工艺也在不断完善。水解法主要原理是通过将液化气中的羰基硫转化成硫化氢和二氧化碳再进行进一步脱除，具有反应温度低、副反应少、无需预硫化、脱硫率高级节能效果显着等优点。除此之外，这几年来，由于类水滑石衍生化合物（HTLCs）焙烧得到的复合氧化物因其独特的性质，被越来越多的研究人员将其当做一类新型的羰基硫水解催化剂。HTLCs在高温下焙烧会失去结晶水，层间阴离子和羟基，类水滑石的层状结构被破坏，表面积会增加，最终获得复合金属氧化物。
三、结束语
总而言之，脱硫工艺技术应用在液化石油气加工中具有重大意义，在推动社会经济与环境和谐发展方面发挥了重大作用。而随着化工生产及科学技术的不断发展，液化气脱硫工艺也在不断发展完善，脱硫率显着提高。如美国UOP公司开发的Merox液化气脱氧技术，工艺优点就非常显着，相信经过不断研究和实践，液化气脱硫工艺将会得到进一步优化，从而促进液化气化工生产行业更好发展。
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