
【化】 trickle flow hydrodesulfurization
trickle
【醫】 staxis; Stillicidium
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type
【機】 ultrafining
滴流式加氫脫硫法(Trickle-Bed Hydrodesulfurization, TB-HDS)是一種石油煉制中的催化反應工藝,主要用于脫除原油及其衍生物(如柴油、汽油)中的硫化合物,以滿足環保法規對低硫燃料的要求。該技術通過将原料油與氫氣共同引入填充固體催化劑的固定床反應器,在高溫高壓條件下實現硫元素的化學轉化。
工藝原理
原料油與氫氣以"滴流"形式自上而下通過催化劑床層,硫化物(如噻吩、苯并噻吩)在钴钼或鎳钼催化劑表面發生加氫裂解反應,将有機硫轉化為硫化氫(H₂S)和烴類。典型反應式可表示為:
$$
text{R-S} + 2text{H}_2 rightarrow text{R-H} + text{H}_2text{S}
$$
該過程通常在300-400°C、3-10 MPa條件下進行。
核心設備與流程
系統包含氣液分配器、固定床反應器和産物分離裝置。原料與氫氣經預熱後進入反應器,通過精密設計的分布器确保氣液兩相均勻接觸催化劑表面,反應産物經冷卻分離後,硫化氫通過胺吸收法回收,脫硫油品進入分餾系統。
技術優勢
相較于懸浮床工藝,滴流床具有催化劑利用率高(>85%)、能耗低(壓降減少30-50%)和設備緊湊的特點。美國能源部《煉油技術路線圖》指出,該技術可使柴油硫含量降至10ppm以下,滿足歐Ⅵ排放标準。
工業應用
中國石化集團在2023年發布的《清潔油品生産技術白皮書》中披露,國内90%以上的煉廠采用滴流床裝置進行柴油深度脫硫。典型應用案例包括鎮海煉化260萬噸/年柴油加氫裝置,實現硫脫除率99.7%的運行記錄。
滴流式加氫脫硫法(Trickle-bed Hydrodesulfurization,簡稱Trickle-bed HDS)是一種催化反應工藝,主要用于石油煉制過程中去除含硫化合物。以下是詳細解釋:
在滴流床反應器中,液态烴原料(如柴油、重油)與氫氣混合後,以"滴流"狀态自上而下通過固定催化劑床層。催化劑表面同時接觸氣态氫和液态烴,硫化物(如噻吩、硫醇等)在高溫(300-400℃)、高壓(20-100 bar)條件下與氫反應,生成硫化氫(H₂S)和脫硫烴類。
常用钴钼(Co-Mo)或鎳钼(Ni-Mo)負載型催化劑,通過金屬活性位點促進C-S鍵斷裂。
生成的H₂S後續通過胺吸收法回收,可轉化為硫磺(Claus工藝),實現資源化利用。
該工藝是生産超低硫柴油(硫含量<10ppm)的核心技術,全球約80%的煉油廠采用此類裝置。具體參數需根據原料性質和産品要求調整反應條件。
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