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S Zorb再生烟气循环利用技术开发 　　【摘 要】S Zorb技术是中石化自主汽油吸附脱硫技术，通过本课题的开发实现再生烟气的循环利用，可以进一步完善S Zorb技术、降低操作费用，巩固S Zorb工艺的领先地位，解决部分装置因脱硫负荷低需补充氮气的问题，增强原料适应性，还可完善S Zorb技术，降低装置运行费用，巩固S Zorb工艺的领先地位。开发满足S Zorb工艺要求的再生烟气循环气迷宫压缩机以及相应的工艺流程，实现再生烟气的循环利用，整机使用寿命超过20年，主要易损件气阀寿命超过8000小时，主轴瓦和曲轴机械密封寿命超过24000小时。 　　【关键词】S Zorb再生烟气循环利用 高温压缩机 防腐 耐高温 减少大气污染 　　1 引言 　　近年来，随着汽车数量的大量增加，汽车尾气已经成为大气的主要污染源之一，如何降低汽车尾气排放量已成为世界各国竞相开发的首要课题。大量的研究和实验表明，汽油的品质对汽车的性能和排放有着重要影响，要减少大气污染，生产高清洁汽油，降低汽油中的硫含量是减少汽车尾气污染的关键措施。因此国内外都将降低车用汽油的硫含量作为汽油质量升级的一项主要指标。 　　目前国内外常用的汽油脱硫技术主要有选择性加氢脱硫和吸附脱硫两类。其中吸附脱硫技术在能耗、脱硫率、耗氢量、辛烷值损失等方面都具有明显的优势。汽油吸附脱硫S Zorb技术原为美国康菲石油公司开发。2007年中国石化整体收购了该项技术。该项技术基于吸附作用原理对汽油进行脱硫，通过吸附剂选择性的吸附含硫化物中的硫原子而达到脱硫的目的。与加氢脱硫技术相比，该技术具有脱硫率高、辛烷值损失小、能耗低的优点，整个生产过程中不产生硫化氢。 　　汽油脱硫的整个行业发展趋势是硫含量不大于10ppm、降低运行能耗、提高装置可靠性。 　　在国内，2007年中国石化整体收购S Zorb技术后，针对该技术可靠性不足等问题组织了十条龙科技攻关。经过系统地创新改进和首批七套装置的成功应用，于2011年底顺利完成中国石化十条龙攻关任务出龙，形成剂耗小、能耗低、辛烷值损失小、运行周期长、可靠性更高的新一代S Zorb技术。长岭120万吨/年装置创造了连续运行超过40个月的工业记录。在进一步改进与创新S Zorb工艺与工程技术的同时积极探索和实践标准化工程设计，实现了批量装置的快速建成投产，仅2013年投产装置达十套。调研和分析2012年以来各装置的运行情况表明，新一批装置的剂耗、能耗、辛烷值损失等指标更加先进，完全能够满足生产国五车用汽油时长周期稳定运行的要求，装置的建设成本和操作费用竞争力优势更佳。 　　到目前为止，国内投产的S Zorb装置达到20套，总加工能力达2520万吨/年。S Zorb装置已经成为中国石化汽油质量升级的主要技术手段。随着我国汽油质量升级步伐的不断加快，S Zorb技术将有更好的发展前景。 　　S Zorb装置再生器为流化床，正常通过再生空气实现器内的流化状态。部分装置因实际脱硫负荷远低于设计脱硫负荷，需要的再生空气量不足以保证再生器内的流化状态。同时，为保证再生器内的贫氧状态，通常补充氮气作为流化气体，导致装置氮气消耗量偏大。 　　针对以上问题，中国石化工程建设有限公司和沈阳远大压缩机股份有限公司共同研究，发现可以通过将再生烟气循环利用替代补充的氮气作为流化气体，减少氮气消耗。 　　因为S Zorb装置再生烟气温度高（190～210℃），流量小（500Nm3/h），且含SO2，用于实现再生烟气循环的压缩机就必须满足耐高温、腐蚀等条件。国内外目前还没有适用于上述工况的压缩机，所以研制耐高温、耐腐蚀的循环气压缩机对于降低S Zorb装置能耗和氮气消耗具有重要的作用。 　　2 与中国石化行业发展的关联度 　　S Zorb技术是中石化自主汽油吸附脱硫技术，通过本课题的开发实现再生烟气的循环利用，可以进一步完善S Zorb技术、降低操作费用，巩固S Zorb工艺的领先地位，解决部分装置因脱硫负荷低需补充氮气的问题，增强原料适应性，还可完善S Zorb技术，降低装置运行费用，巩固S Zorb工艺的领先地位。 　　3 项目创新性 　　利用耐高温、腐蚀的迷宫压缩机设备及可行的工艺流程，来实现再生烟气循环利用，停止补充氮气以降低运行成本。本课题研制的迷宫压缩机为高温、腐蚀环境，在国际上尚无设计、制造业绩。 　　S Zorb装置再生烟气循环利用，不仅能降低能耗，便于生产操作与产品质量控制，还有利于下游再生烟气处理装置的平稳运行。 　　4 技术目标 　　开发满足S Zorb工艺要求的再生烟气循环气迷宫压缩机以及相应的工艺流程，实现再生烟气的循环利用，整机使用寿命超过20年，主要易损件气阀寿命超过8000小时，主轴瓦和曲轴机械密封寿命超过