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1、S-zorb工艺技术简介工艺技术简介 华北石化公司华北石化公司 2011.9-1、技术起源及发展历程、技术起源及发展历程2、工艺技术原理及特点、工艺技术原理及特点3、工艺流程、工艺流程4、应用情况（国内、国外）、应用情况（国内、国外）5、存在问题、存在问题6、华北石化、华北石化S-zorb装置主要技术经济指标装置主要技术经济指标目录-1.技术起源及发展历程技术起源及发展历程S-Zorb 是由ConocoPhillips（COP）公司开发的，主要用于催化汽油的脱硫COP在催化汽油脱硫预处理、催化剂研发和生产，气相脱硫等领域都有着几十年的开发和应用经验，早期开发出了Z-Sorb技术（气相脱硫化氢技
2、术）S Zorb就是在Z-Sorb技术的基础上最新研究开发的一种先进的汽油脱硫工艺技术，该技术采用吸附反应工艺技术原理，可在辛烷值（RON+MON）/2损失较小的情况下使汽油产品的硫含量降低到小于10PPm。-1.技术起源及发展历程技术起源及发展历程 Z-Sorb与S-Zorb的差别-1.技术起源及发展历程技术起源及发展历程迄今20年基础技术研究（源于Z-Sorb）1998年开始研制S-Zorb吸附剂1999年第一代吸附剂开始工业化目前已开发了大容量和低辛烷值损失的第二代工业化吸附剂1998年6月开始研究S-Zorb工艺技术1999年 1月开始概念设计1999年 6月开始建设中试实验装置199
3、9年9月Borger炼油厂装置开始建设2001年4月Borger炼油厂装置开工2007年中国石化总公司整体收购了S Zorb专利技术，对该专利技术具有完全拥有权，从2007年开始，全面负责对该技术的后续研发和工程设计，以及向全球的技术转让、技术服务等全部工作。-2、工艺技术原理及特点、工艺技术原理及特点 该技术主要用于生产硫含量小于10PPm的汽油。中石化8个地区公司采用了一步到位的做法，直接建设S-zorb装置。-2、工艺技术原理及特点、工艺技术原理及特点吸附剂基本性质吸附剂基本性质吸附剂基本性质吸附剂基本性质-2、工艺技术原理及特点、工艺技术原理及特点S-ZorbS-Zorb反应反应反应器
4、内发生的脱硫反应主要机理如下：R-S+Ni+H 2R-2H+NiS+H2O NiS+ZnO+H 2 Ni+H2O+ZnS 再生器内发生的主要化学反应如下：ZnS+1.5O2 ZnO+SO2 2ZnS+5.5O2 Zn3O(SO4)2+SO2 C+O2 CO2 Ni+0.5O2 NiO还原器内发生的主要化学反应如下：NiO+H2 Ni+H2O Zn3O(SO4)2+8H2 2ZnS+ZnO+8H2O -2、工艺技术原理及特点、工艺技术原理及特点 S ZorbS Zorb脱硫反应模型脱硫反应模型脱硫反应模型脱硫反应模型-2、工艺技术原理及特点、工艺技术原理及特点-2、工艺技术原理及特点、工艺技术原
5、理及特点主要操作条件主要操作条件主要操作条件主要操作条件-反应反应反应反应-2、工艺技术原理及特点、工艺技术原理及特点再生器再生器再生器再生器 温度：温度：524 压力：压力：0.11Mpa(g)旋风分离器分离效率：旋风分离器分离效率：20微米微米,分离精度分离精度99.9%再生烟气氧含量：再生烟气氧含量：不大于不大于0.2 v%循环速率循环速率:1134 kg/h（处理量（处理量120万吨万吨/年）年）循环时间循环时间:20 分钟分钟/次次主要操作条件主要操作条件主要操作条件主要操作条件-再生再生再生再生-2、工艺技术原理及特点、工艺技术原理及特点主要产品主要产品主要产品主要产品 硫含量硫含
6、量硫含量硫含量1010PPMPPM超低硫精制汽油产品超低硫精制汽油产品超低硫精制汽油产品超低硫精制汽油产品再生烟气再生烟气再生烟气再生烟气-3.工艺流程工艺流程-3.工艺流程工艺流程-3.工艺流程工艺流程反应器为流化床吸附脱硫反应，反应物料自反应器下部进入，吸反应器为流化床吸附脱硫反应，反应物料自反应器下部进入，吸附剂连续再生，再生器为流化床氧化反应，再生空气一次通过附剂连续再生，再生器为流化床氧化反应，再生空气一次通过。反应部分为高压临氢环境，再生部分为低压含氧环境，闭锁料斗反应部分为高压临氢环境，再生部分为低压含氧环境，闭锁料斗反应部分为高压临氢环境，再生部分为低压含氧环境，闭锁料斗反应部
7、分为高压临氢环境，再生部分为低压含氧环境，闭锁料斗步序控制实现氢氧环境的隔离和吸附剂的输送。步序控制实现氢氧环境的隔离和吸附剂的输送。步序控制实现氢氧环境的隔离和吸附剂的输送。步序控制实现氢氧环境的隔离和吸附剂的输送。再生部分设置内取热系统，用于降低再生器和再生器接收器内部再生部分设置内取热系统，用于降低再生器和再生器接收器内部再生部分设置内取热系统，用于降低再生器和再生器接收器内部再生部分设置内取热系统，用于降低再生器和再生器接收器内部的温度的温度的温度的温度再生器内通过旋风分离器再生器内通过旋风分离器再生器内通过旋风分离器再生器内通过旋风分离器+顶部精密过滤器实现气固分离；反应器、顶部精密
8、过滤器实现气固分离；反应器、顶部精密过滤器实现气固分离；反应器、顶部精密过滤器实现气固分离；反应器、闭锁料斗、吸附剂储罐等设备也设置了精密过滤器。闭锁料斗、吸附剂储罐等设备也设置了精密过滤器。闭锁料斗、吸附剂储罐等设备也设置了精密过滤器。闭锁料斗、吸附剂储罐等设备也设置了精密过滤器。反应产物分离部分采用热高分流程。反应产物分离部分采用热高分流程。反应产物分离部分采用热高分流程。反应产物分离部分采用热高分流程。-3.工艺流程工艺流程吸附剂循环输送吸附剂循环输送吸附剂循环输送吸附剂循环输送-3.工艺流程工艺流程闭锁料斗（闭锁料斗（闭锁料斗（闭锁料斗（LHLH）的运行步序）的运行步序）的运行步序）的
9、运行步序-3.工艺流程工艺流程 75 psig 的氢气泄压到全厂气体回收/燃料气系统75 psig H2/N2 放空至加热炉/火炬系统O2/N2介质放空至大气闭锁料斗吹扫气体的排放闭锁料斗吹扫气体的排放闭锁料斗吹扫气体的排放闭锁料斗吹扫气体的排放-4、应用情况（国外、应用情况（国外6套）套）目前在全球采用该技术已经建成投产了14套装置（美国6套，中国石化8套）.Borger炼油厂S-Zorb工业示范装置2001年4月开工 装置规模25万吨/年，年操作8400小时，处理催化汽油Ferndale炼油厂S-Zorb装置2003年11月开工装置规模 82.95万吨/年，年操作8400小时，处理催化汽油
10、，原料硫含量775-1000ppm，产品硫含量10ppm。Lake Charles炼油厂S-Zorb装置2005年11月开工装置规模156.8万吨/年，年操作8400小时，处理催化汽油和焦化汽油，原料硫含量1040ppm，产品硫含量10ppm。Wood River炼油厂S-Zorb装置2007年2月开工装置规模130万吨/年，年操作8400小时，处理催化汽油硫含量785ppm，产品硫含量8.5ppm。Pasadena Refining Systems(PRSI)炼油厂S-Zorb装置2007年4月开工装置规模160万吨/年，年操作8400小时，处理催化汽油硫含量1100ppm，产品硫含量25p
11、pm。Western Yorktown(Giant)炼油厂S Zorb装置，规模120万吨/年，处理催化汽油，原料硫含量1000ppm，产品硫含量5ppm，2008年3月开工。-4、应用情况（国内、应用情况（国内8套）套）-4、应用情况（国内中石化）、应用情况（国内中石化）-4、应用情况（国内中石化）、应用情况（国内中石化）-4、应用情况（国内中石化）、应用情况（国内中石化）-4、应用情况（国外）、应用情况（国外）-4、应用情况（国外）、应用情况（国外）-4、应用情况（国外）、应用情况（国外）-4、应用情况（国外）、应用情况（国外）-5、存在问题、存在问题-5、存在问题、存在问题-6、华北石化
12、、华北石化S-zorb装置主要技术经济指标装置主要技术经济指标华北石化生产现状华北石化生产现状 华北石化公司原油配套加工能力为500万吨/年，加工原油为华北原油与冀东原油，混合原油硫含量0.36%，拥有两套处理量分别为160万吨/年、120万吨/年的常规重油催化裂化装置；60万吨/年连续重整装置；9万吨/年的MTBE装置；90万吨/年FCC汽油脱二烯烃装置及40万吨/年FCC重汽油脱硫装置，可生产FCC汽油100-120万吨/年，重整汽油45万吨/年，MTBE 4.5万吨/年。-6、华北石化、华北石化S-zorb装置主要技术经济指标装置主要技术经济指标 2009年华北石化供应北京京年华北石化供
13、应北京京汽油汽油69万吨，供应京万吨，供应京柴油柴油28万吨，分别占中石油北京市场供应量的万吨，分别占中石油北京市场供应量的82%及及97%；2010年年1月月20日，出厂汽油全部达到国日，出厂汽油全部达到国III标准，并标准，并生产部分京生产部分京IV汽油。汽油。2010年华北石化供应北京京年华北石化供应北京京汽油汽油56万吨，供应京万吨，供应京柴油柴油24万吨，分别占中石油北京市场供万吨，分别占中石油北京市场供应量的应量的70%及及69%。-6、华北石化、华北石化S-zorb装置主要技术经济指标装置主要技术经济指标4.吸附剂平均消耗量不大于230kg/天。吸附剂消耗量以一个稳定操作周期（3
14、0天）统计总耗量，再折合成每操作天的消耗量。辛烷值损失（原料硫含量600ppm）辛烷值损失（原料硫含量100ppm）期望0.540.25保证0.75/炼油质量升级与安全环保技术改造工程炼油质量升级与安全环保技术改造工程 确保北京市场汽油质量升级改造工程可行性研究报告汽油产品标准为全部国确保北京市场汽油质量升级改造工程可行性研究报告汽油产品标准为全部国IV，部分京，部分京V，FCC汽油脱硫装置采用汽油脱硫装置采用S-zorb工艺，规模工艺，规模120万吨万吨/年，预算投资年，预算投资2.5亿元。该装置提前建设，与现有亿元。该装置提前建设，与现有FCC装置配套。装置配套。目前，中石化已同意向华北石化转让该技术。技术性能保证值如下：目前，中石化已同意向华北石化转让该技术。技术性能保证值如下：1.装置加工全馏分催化汽油，公称规模为120万吨/年；2.汽油产品硫含量不大于10ppmwt；3.辛烷值损失（RON+MON）/2，不大于）：-奉奉 献献 能能 源源 创创 造造 和和 谐谐谢谢 谢谢-