石油中的含硫化合物及其分布
中發(fā)現(xiàn)有溶解的H?S存在,另外還有硫酚、酯肪族硫醇、多硫化物、二.硫化物、硫醚和噻吩等。從硫含量為2.5%~2.85%的中東原油的蒸餾結(jié)果可以看出硫的分布情況:大約90%的硫都集中在原油40%~60%的常壓渣油中,而在汽油餾分中的硫含量只有0.4%~0.6%,煤油餾分中占0.8%~1.2%;柴油餾分中占7.5%~8.0%。即隨沸點(diǎn)的升高,硫含量也在增加。
硫的危害
(1)對(duì)煉油設(shè)備的腐蝕 根據(jù)發(fā)達(dá)地方的不*統(tǒng)計(jì),用于防腐蝕的費(fèi)用占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的2%~4.2%。比如日本煉油廠每年的檢修費(fèi)用約有60%是為了應(yīng)付設(shè)備的腐蝕。造成煉油廠設(shè)備腐蝕的主要原因是石油中的非烴雜質(zhì).其中以硫腐蝕蕞為嚴(yán)重,其重要的腐蝕形態(tài)是高溫(260℃以上)H?S腐蝕、低溫H?S腐蝕、鹽.酸腐蝕、高溫高壓氫浸蝕和氯化氨腐蝕等。H?S是一種活潑的硫化物,它在常減壓、催化裂化和加氫精制等裝置上的腐蝕現(xiàn)象極為明顯。其它硫化物如脂肪族硫化物一般比雜環(huán)硫化物活性強(qiáng),其中叔硫醇比仲硫醇的腐蝕性大,但它們都不如H?S的腐蝕性強(qiáng)。另外,H?S腐蝕與原油中的硫含量有密切關(guān)系,不管塔頂部、氣相、液相,還是塔底部,其腐蝕度均與原油中的硫含量接近正比關(guān)系。
低溫硫腐蝕蕞突出的是原油蒸餾塔頂及其冷凝冷卻系統(tǒng),屬于“HCI—H2S—H20"腐蝕類(lèi)型。如在蒸餾塔頂有水的情況下,H?S就會(huì)腐蝕而生成硫化鐵垢,“一脫三注"基本解決了該方面問(wèn)題。高溫硫腐蝕的影響因素有H?S的濃度、溫度、壓力、氫濃度、循環(huán)狀態(tài)和垢等。
(2)對(duì)環(huán)境的影響 一個(gè)年加工原油能力為250萬(wàn)t的煉油廠,每年排出的各種廢氣的量多達(dá)數(shù)百萬(wàn)立方米,造成大氣污染的物質(zhì)以非烴物質(zhì)蕞為嚴(yán)重,燃料燃燒生成的SOX是形成酸雨的主要原因。二氧化硫有強(qiáng)烈的辛辣刺激性氣味,人吸人后會(huì)引起肺水腫.甚至導(dǎo)致死亡。另外.二氧化硫能溶于水,在陽(yáng)光作用下產(chǎn)生新生態(tài)的氧,這是光化學(xué)煙霧形成的主要原因??梢?jiàn)控制燃料油的硫含量是減少環(huán)境污染的重要措施。
(3)對(duì)油品安定性的影響 硫化物對(duì)油品儲(chǔ)存安定性的影響較大,能參與成膠反應(yīng).危害程度的遞減順序大體如下:硫酚≥脂肪族硫醇>元素硫~多硫化物~二.硫.化物>硫醚≥噻吩。其中硫醇特別是硫酚很活潑,能促進(jìn)油品產(chǎn)生大量的膠質(zhì);硫醚的活性雖然不高,但因在油品中的相對(duì)含量較高,是柴油沉淀中硫的主要來(lái)源;噻吩類(lèi)比較穩(wěn)定,對(duì)油品安定性的危害很小。
需要注意的是:對(duì)于油品儲(chǔ)存安定性來(lái)說(shuō),并非所有的硫化物都起破壞作用。如變壓器油中的癸基四氫噻吩四氫奈基硫化物、環(huán)己基癸基硫醚和亞砜等均具有抗氧化添加劑的作用。