废矿物油加氢精制与酸性气脱硫

废矿物油是指在机动车维修、企业在生产经营过程中产生的各种废机油、废汽油、废柴油、废原油、废真空泵油、废齿轮油、废液压油、废热处理油、废变压器油等以矿物油为基础的各类润滑油失去原来功能而报废的油类，来自于石油开采和炼制过程中的油泥和油脚，矿物油类仓储过程中产生的沉积物，机械、动力、运输等设备的更换油及清洗油，金属轧制、机械加工过程中产生的废油，含油废水处理过程中产生的废油及油泥，油加工和油再生过程中产生的油渣及过滤介质等，都是不适合其原来用途的废矿物油，属于毒性物质，其内含的硫化物、石油类物质、富营养物对水和土壤的污染特别严重，在国家危险废物名录中名列第八。

　　废矿物油和废焦油渣均被列为危险废物，编号HW08和HW11，原国家环境保护总局在1999年发布的第五号令中明确规定了危险废物联单管理办法，要求加强对危险废物转移的有效监督，实施危险废物转移联单制度，要求所有的危险废物必须交由有资质的单位处理，并在转移过程中采用联单管理，从源头到终端全流程监控，防止危险废物随意处置带来的危险和危害。

　　废矿物油直接废弃或焚烧处理不仅造成严重的环境污染，还会造成资源的严重浪费;而废焦油渣含有苯类、酚类、萘类等多种有毒物质，对人体有致癌作用，若直接跑去或无序对方，不但会直接影响大气环境质量，而且会严重污染地下水源以及土壤环境，属于危险废物(HW11)，研究表明，一升矿物基润滑剂可对一百万升水造成污染，0.1ug/g的矿物油能降低海水中小虾的寿命达20%,矿物油对地下水的污染长达100年之久。事实上，废矿物油的组成中，除了含有2%〜10%的变质物外，其余的90%〜98%都是可再生和可回收利用成分，而焦油渣可以通过综合利用生产燃料 油和沥青，变废为宝。其中尤其是汽车4S店的废发动机油，具有较髙的回收价值。因此，大力开展废矿物油、废焦油渣再生资源回收，是提髙资源再生利用效率，保护环境，建设资源节约型社会的重要途径之一。

　　据市场调查废矿物油和废焦油渣的去向除了应用传统方法进行再生外，还有一个不合理流向趋势是向土炼油集中，通过土法炼制，将废矿物油裂解城轻质燃料油，废焦油渣回收得到焦油，整个过程浪费大，单位收益率低，还会造成新的污染，属于国家明令禁止的项目。但由于土炼油技术含量少，进入门槛低，有一定的需求市场，一直处于屡禁不止状态。

　　废矿物油加氢精制产业市场前景可观，是国家鼓励支持发展的低碳、节能、利用项目

　　蒸馏-加氢精制工艺是国外废矿物油回收处理企业采用的主流技术，目前该类技术在国内仍是初步掌握阶段。加氢精制工艺是指废矿油经过蒸馏等预处理方式促使不同分子质量分层，除去质量较高的杂质，然后通过在反应塔中加入氢气与废矿物油中的氧化物、硫化物和芳烃进行化学反应和分离烯烃和苯等物质。其主要产成品为II类润滑油基础油。该工艺是国家环保局倡导环保无污染新型技术的运用，国内众多废矿物油处理企业正在运用该技术加速对原有加工工艺的技术升级。

　　废矿物加氢工艺在后端主要产生的含硫气体包括再生酸气和汽提酸性气，一般含硫化氢量较低，对于典型的5万吨废矿物油加氢装置，产生的酸气量并不是很大。根据环保要求，该部分气体需要进行环保处理。

　　目前对于这部分加氢酸气的脱硫处理工艺主要有三个考虑：

　　1 碱液吸收

　　碱液吸收的原理

　　NaOH+H2S=NaHS+H2O

　　H2S + 2 NaOH = Na2S + 2 H2O

　　2 氧化铁吸收

　　氧化铁脱硫剂为沼铁矿和人工氧化铁，为增加其孔隙率，脱硫剂以木屑为填充料，再喷洒适量的水和少量熟石灰，反复翻晒制成，其PH值一般为8-9左右，该种脱硫剂脱硫效率较低，必须塔外再生，再生困难，不久便被其他脱硫剂所取代。现在TF型脱硫剂应用较广，该种脱硫剂脱硫效率较高，并可以进行塔内再生。

　　氧化铁脱硫和再生反应过程如下：

　　(1)脱硫过程

　　2Fe(OH)3+3H2S Fe2S3+6H2O

　　Fe(OH)3 + H2S 2Fe(OH)2+S+2H2O

　　Fe(OH)2 + H2S FeS+2H2O

　　(2)再生过程

　　2Fe2S2+3O2+6H2O 4Fe(OH)3+6S

　　4FeS+3O2+6H2O 4Fe(OH)2+4S

　　氧化铁脱硫剂再生是一个放热过程，如果再生过快，放热剧烈，脱硫剂容易起火燃烧

　　3 络合铁脱硫

　　吸收反应

　　H2S(g) + 2Fe3+L(a) → 2H+(a) + S↓+ 2Fe2+L(a)

　　再生反应

　　1/2O2(g) + H2O(a) + 2Fe2+L(a) → 2OH-(a) + 2Fe3+L(a)

　　脱硫总反应

　　H2S + 1/2O2 → H2O + S↓

　　络合铁脱硫吸收段和再生段是分开的，可以做循环也可以做一体化。

　　络合铁催化剂的性能和工艺参数的设计比较总要，相比较前面两种脱硫的工艺，更要注重各项工艺控制。

　　对于小气量，低浓度的硫化氢治理，硫磺回收的选择，干法氧化铁脱硫，碱液吸收脱硫，络合铁脱硫都可作为备选。

       目前，废矿物油及其它加氢工艺产生的酸性气治理，络合脱硫工艺也更多的被采用。