航空煤油精制工艺的产污对比及防治措施

化

・２７６・

工

环保

２０１４年第３４卷第３期

ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯＦＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ

航空煤油精制工艺的产污对比及防治措施

魏颖１’２，潘峰２，王鹏波２，汪健１’２

（１．兰州大学大气科学学院，甘肃兰州７３００００；２．兰州大学环境质量评价研究中心，甘肃兰州７３００００）

［摘要］对国内外常用的两种航空煤油（简称航煤）精制工艺——加氢工艺和非加氢工艺进行了介绍，结合各自的工艺流程对

“三废”排放情况进行了分析，并提出了相应的污染防治措施。分析结果表明：与加氢工艺相比，非加氢工艺相对简单，对

反应的控制要求较低；两种工艺排放的废气和废水基本相同，包括酸性水、含油废水和酸性气等；非加氢工艺产生的废渣量

远大于加氢工艺，除包括加氢工艺产生的废催化剂和废瓷球外，还包括废白土、废岩盐和废脱酸吸附剂等；航煤精制工艺的有组织排放污染物可通过酸性水汽提装置和硫磺回收装置进行处理，废渣由原生产厂家回收或按性质分类送往符合资质的相应渣场处理。

［关键词］航空煤油精制；加氢工艺；非加氢工艺；“三废”排放；污染防治措施［中图分类号］Ｘ５１２

［文献标志码］Ａ

［文章编号］１００６—１８７８（２０１４）０３—０２７６—０５

Ｐｏｌｌｕｔａｎｔ

ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎＡｖｉａｔｉｏｎＫｅｒｏｓｅｎｅＲｅｆｉｎｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｄ

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２．ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ

ＱｕａｌｉｔｙＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ

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７３００００，Ｃｈｉｎａ）

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ｄｉｓｃｈａｒｇｅ；ｐｏｌｌｕｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅ

煤油作为三大成品油之一，需求量逐年增加。煤油按用途可分为航空煤油（简称航煤）、动力煤油和照明煤油，其中航煤是煤油的主要品种，其产量占煤油产量的９５％左右。随着航空业的迅速发展，航煤消费将保持快速增长。预计未来１５年中国航煤的需求量年增长率将保持在１０％左右。可以

预见，各大石化公司将陆续扩大航煤生产规模，因此对航煤精制工艺的污染进行研究显得十分必要。

［收稿日期］２０１３—１０一０１；［修订日期］２０１４—０ｌ一０２。

［作者简介］魏颖（１９９０一），女，四川省双流县人，硕士生，研

究方向为环境影响评价。电话１５０９５４１６１７５，电邮ｗｅｉｙｌ２＠ｌｚｕ．ｃａ。

第３期魏颖，等．航空煤油精制工艺的产污对比及防治措施

用于生产航煤的馏分主要来自两方面：一是直接从常压精馏装置切获的直馏组分，二是从重油经催化裂化和加氢裂化二次加工所得的馏分。目

前，我国航煤的主要来源为原油常压蒸馏出的直馏

品中Ｗ（硫）＜１×１０～。

国内的加氢工艺主要包括中国石化石油化工科学研究院开发的专门用于直馏煤油临氢脱硫醇的ＲＨＳＳ技术和中国石化抚顺石油化工研究院（简称抚研院）针对进口含硫油开发的轻质馏分油加氢精制技术。其中，抚研院开发的ＦＤＳ一４Ａ催化剂已在国内二十余套装置上应用，该催化剂的升级产品ＦＨ一４０系列催化剂已投入市场。

１．１．２工艺流程

航煤馏分ｕｏ。航煤精制的目的通常有两方面：一是脱除航煤馏分中的少量硫醇，解决航煤的腐蚀性问题；二是脱除航煤馏分中带有颜色的杂质组分，解决航煤的稳定性问题比Ｊ。

航煤的精制方法主要分为加氢工艺和非加氢工艺两类。本工作对两种精制方法的工艺流程进行了详细分析，总结其“三废”排放特征，并提出相应的防治措施。

加氢航煤精制工艺的流程见图１。直馏煤油经原料油过滤器脱除杂质，与混合氢混合后经加热炉加热至所需反应温度，进人加氢反应器进行加氢精制反应。加氢反应器设有催化剂床层，用于脱除原料油中的硫醇和有机酸。加氢反应器流出物经换热、冷却至４０ｃＣ后进入分离器。为防止反应流出物中的铵盐在低温下结晶，在换热器管程人口和空冷器入口分别设置注水点，以溶解生成的铵盐，防止管道堵塞。反应流出物在分离器中进行气一油一水三相分离，分离器顶部的氢气进入氢循环系统，与新鲜氢气混合重复使用，排出的酸性水与来自产品分馏塔顶回流罐来的酸性水一起送至酸性水汽提装置，油相经换热后进入产品分馏塔，塔底设重沸炉。塔顶油气经冷却后进入分馏塔顶回流罐。分离出的酸性气排出送至硫磺回收装置，间歇排出的酸

１航煤精制工艺概述

１．１加氢工艺１．１．１简介

加氢精制是指在一定的温度、压力、氢油比（氢气与原料油的体积比）和空速条件下，借助加氢精制催化剂的作用，把原料油中的杂质（硫、氮、氧化物及重金属等）转化成相应的烃类及易于脱除的Ｈ：Ｓ，ＮＨ，，Ｈ：Ｏ，金属则被截留在催化剂中，同时将烯烃和芳烃分子加氢饱和，从而得到符合产品质量要求的精制航煤ｂＪ。

国外主要的加氢工艺为法国石油研究院研究开发的Ｐｒｉｍｅ—ＤＴＭ煤油加氢脱硫技术。该技术属于中压深度脱硫过程，除脱硫外还能降低航煤中氮和芳烃的含量。该技术采用ＨＲ５００系列催化剂，可在中压条件下提高航煤的烟点，使航煤产

性水与上游分离器排出的酸ｆ生水混合，油相经回流

泵升压后全部回流至塔顶。分馏塔底油经换热冷却后进人硫化氢吸附罐，再经抗氧化处理，过滤后得

到成品油降９｜。

直馏煤油－－ｑ要瓣Ｈ蠹羹囊禁Ｈ主盎

…气—萄嚣ｒ燃

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煤中的硫醇被氧化为二硫化物并溶于航煤中，经水洗、除杂、脱水、白土吸附和精脱硫处理后得到优质航煤。国外航煤的非加氢工艺主要有美国环球油

型堕—１磊丽

图１加氢航煤精制工艺的流程

１．２非加氢工艺

１．２．１简介

非加氢工艺是指在高效催化剂的作用下，航

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环保

２０１４年第３４卷

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品公司的Ｍｅｒｏｘ法和美国Ｍｅｒｉｃｈｅｍ左｝司的纤维膜法。国内目前广泛使用的非加氢工艺主要为铜分子筛脱硫醇法和磺化酞菁钴固定床催化氧化脱硫醇法。

１．２．２工艺流程

航煤与净化空气经空气混合器混合后，进入脱硫醇塔，在催化剂的作用下，硫醇被氧化成二硫化物并溶于航煤中。反应后的航煤进入分离器，含氨废水

经沉降分离后进人酸ｆ生水汽提装置，脱硫醇尾气送

人硫磺回收装置，脱硫醇后的煤油再次进行除杂脱水后，进入白土塔进行脱色以提高航煤的透光率。脱色后的航煤进入精脱硫塔进一步脱除脱色阶段生成的硫化氢，经三级航煤过滤器脱除航煤中的杂质

后送至罐区ｕ肛１２０。与加氢工艺相比，非加氢工艺

非加氢航煤精制工艺的流程见图２。来自常减压装置的直馏煤油与３％（ｗ）的碱液经碱液混合器

混合后，进入电精制器以脱除酸陛杂质。在高压电

场的作用下，航煤与碱液分离后，废碱液送至工厂碱渣处理单元，航煤首先进入一级航煤过滤器脱除杂质，再进入一级聚结分离器脱除航煤中的水分。

相对简单，对反应的控制要求较低。

品油

图２非加氢航煤精制工艺的流程

２航煤精制工艺的“三废”排放分析

２．１加氢工艺的“三废”排放分析

装置区，产生的废水主要为流出物分离器和回流罐

排放的酸『生水，以及设备冲洗带来的含油废水；废

气污染源为整个装置区，产生的废气包括加热炉和重沸炉排放的废气、塔顶酸性气和装置区无组织排放的废气。加氢航煤精制工艺的“三废”排放情况及处理措施见表１。

加氢工艺的固体废物污染源包括加氢反应器和油罐，产生的固体废物主要有废催化剂、废保护剂、废瓷球和罐底油渣等；废水污染源为整个加氢

表１加氢航煤精制工艺的“三废”排放情况及处理措施

２．２非加氢工艺的“三废”排放分析

渣等。非加氢工艺除涉及聚结分离和设备冲洗带来

与加氢工艺相比，非加氢工艺产生的固体废物较多，包括废脱酸吸附剂、废瓷球、废脱硫醇催化剂、废精脱硫催化剂、废岩盐、废白土和含油废

的含油废水外，还包含水洗沉降罐分离的酸陛水。

在大气污染物方面，非加氢工艺排放的废气污染物主要为装置区无组织排放的非甲烷总烃和水洗沉降

第３期魏颖，等．航空煤油精制工艺的产污对比及防治措施

罐分离的脱硫醇尾气。非加氢航煤精制工艺的“三废”排放情况及处理措施见表２。

表２非加氢航煤精制工艺的“三废”排放情况及处理措施

２．３两种工艺的对比理。废催化剂和废保护剂等特殊产品可由厂家回收。由于废催化剂和废保护剂同时属于危险废物，若配套的工业渣场具备处理危险废物的资质，可自行安全填埋，否则需交送省市危废中心统一回收处理。

３．２有组织排放污染物的处理措施

由表１和表２可见，加氢工艺和非加氢工艺在废气和废水的排放上无显著差别，主要包括酸性

水、含油废水和酸ｆ生气等。因此，本研究着重分析

两种工艺在废渣排放量上的差异。分别以西北某炼

化基地６００ｋｔ／ａ力Ｕ氢精制航煤项目和西北另一石化

航煤精制的主要目的之一是脱硫，因此无论采用何种精制工艺，都将产生含硫废水和含硫尾

公司２００

ｋｔ／ａ

３“喷气燃料生产项目（非加氢工艺）为

例，两种航煤精制工艺的废渣排放量见表３。由表３可见，非加氢工艺产生的废渣量远大于加氢工艺，除包括加氢工艺产生的废催化剂和废瓷球，还包括废白土、废岩盐和废脱酸吸附剂等。

表３

两种航煤精制工艺的废渣排放量

气。其中，含硫废水送酸陛水汽提装置处理，含硫

尾气送人硫磺回收装置作为制硫磺原料。目前，国内硫磺回收装置的脱硫率可达９８％以上，能达到较好的脱硫效果，减小硫化物排入环境造成的危害。３．３无组织排放污染物的防治措施

１）对原料罐、废水罐和反应装置采取严格的封闭措施，对各输送管线采用焊接严格密封各法兰连接处，防止恶臭气体逸散；

２）储罐外部采用具有隔热降温效果的涂料，减小罐内温度的变化幅度，以减少储罐“小呼吸”排放的恶臭气体；

３）装置停工初期吹扫时，将恶臭物质排放至低压瓦斯系统；对恶臭较严重的设备，在吹扫前用脱臭剂处理后再吹扫；

４）定期检查储罐的各零部件，确保储罐各部件正常工作；发现储罐密封系统损坏时应及时更换

航煤精制工艺的污染防治措施及建议

３

维修‘１３｜。

３．１固体废物的处理措施

一般废物可由石化企业配套的工业渣场填埋处

４结论

ａ）对加氢航煤精制工艺和非加氢航煤精制工

化工环保

ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯＦＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ

２０１４年第３４卷

艺进行了介绍，非加氢工艺与加氢工艺相比，相对简单，对反应的控制要求较低。

ｂ）比较了两种航煤精制工艺的“三废”排放情况。加氢工艺和非加氢工艺产生的废气和废水基本相同，但非加氢工艺产生的废渣量远大于加

氢工艺。

［６］

化措施［Ｊ］．当代化工，２０１１，４０（６）：６１２—６１４．

刘范平．８００ｋｔ／ａ航煤加氢装置标定［Ｊ］．辽宁化工，２０１０，３９（９）：９３５—９３８．

［７］叶剑云，王北星，张冰剑，等．加氢精制装置热联合

优化［Ｊ］．石油石化节能与减排，２０１１，１（１）：１０—

１３．

ｃ）航煤精制工艺的有组织排放可通过酸性水汽提装置和硫磺回收装置进行处理。废渣由原生产厂家回收或按性质分类后送往符合资质的相应渣场

处理。

［８］赵德强，石逢栋，缪伟，等．加氢精制航煤变色问题

分析及改进［Ｊ］．石化技术与应用，２００６，２４（１）：

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中存在的问题及应对对策［Ｊ］．石化技术与应用，

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防治措施探讨［Ｊ］．安徽农业科学，２０１２，４０（８）：

４８１２—４８１５．

（编辑王馨）

・专利文摘・

一种利用电子束辐照降解水体中双烯雌酚的方法

聚氟材料滤膜过滤设备、孔径为０．０００

１－４３．０１

ｕｍ的

１

该专利涉及一种利用电子束辐照降解水体中双烯雌酚的方法。该专利以血卟啉作为催化剂，将催化剂加入到待处理的含双烯雌酚的水中，充分搅拌均匀，并调节其ｐＨ为９～１０。将含双烯雌酚的水匀速通过电子加速器辐照装置，加速器加速电子的能量为０．７～０．９ＭｅＶ，电流为９～１１ｍＡ，处理时间

为６０～１２０ｓ；在辐照时同时伴随有曝气翻腾发生。

高分子材料超滤膜过滤设备和孔径小于等于０．０００

“ｍ的反渗透滤膜过滤设备。该专利采用膜集成处理设备，通过３种膜的组合，使处理后出水的水质优于国标中作为循环冷却系统补给水的再生水水质标准，产水率也比常规处理工艺提高了５％～１０％。实际运行时超滤水回用率达９５％以上，反渗透设备水回收率达７０％以上。同时提高了系统的出水回收率，节约了水资源。／ＣＮ

１０３４９６８００Ａ，２０１４—０１—０８

辐照处理后的水经沉淀后直接排放。该专利工艺简单、操作方便，可工业化处理含双烯雌酚的水，双烯雌酚去除率达９９％以上；可降低水的生物毒性，特别适用于难氧化降解的有机物。／ＣＮ１０３４８２７１８

Ａ．２０１４——０１——０１

一种非均相Ｆｅｎｔｏｎ反应催化降解聚丙烯酰胺的方法

该专利涉及一种非均相Ｆｅｎｔｏｎ反应催化降解聚丙烯酰胺的方法。该专利是以ＮａＹ为载体，采用微波法制备氧化铁负载量为５％（ｗ）的催化剂，在反

应时间１ｈ、反应温度３０℃、催化剂加入量５

一种深度处理高浓度含氮化工废水的方法

ｇ／Ｌ、

该专利涉及一种深度处理高浓度含氮化工废水的方法。其前段采用常规生化处理，废水在经过常规生化处理后，依次流经孑Ｌ径为０．０１～１５肛ｍ的

Ｈ：０：加入量７ｍＬ／Ｌ的条件下，对质量浓度为２００ｍｇ／Ｌ的聚丙烯酰胺溶液有最佳的处理效果，降解率可达８６．６３％。／ＣＮ１０３５５３２０１Ａ，２０１４—０２—０５

航空煤油精制工艺的产污对比及防治措施

作者：作者单位：

魏颖， 潘峰， 王鹏波， 汪健， Wei Ying， Pan Feng， Wang Pengbo， Wang Jian

魏颖,汪健,Wei Ying,Wang Jian(兰州大学大气科学学院,甘肃兰州730000;兰州大学环境质量评价研究中心,甘肃兰州730000)， 潘峰,王鹏波,Pan Feng,Wang Pengbo(兰州大学环境质量评价研究中心,甘肃兰州,730000)

化工环保

Environmental Protection of Chemical Industry2014,34(3)

刊名：英文刊名：年，卷(期)：

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hghb201403017.aspx

化

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ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯＦＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ

航空煤油精制工艺的产污对比及防治措施

魏颖１’２，潘峰２，王鹏波２，汪健１’２

（１．兰州大学大气科学学院，甘肃兰州７３００００；２．兰州大学环境质量评价研究中心，甘肃兰州７３００００）

［摘要］对国内外常用的两种航空煤油（简称航煤）精制工艺——加氢工艺和非加氢工艺进行了介绍，结合各自的工艺流程对

“三废”排放情况进行了分析，并提出了相应的污染防治措施。分析结果表明：与加氢工艺相比，非加氢工艺相对简单，对

反应的控制要求较低；两种工艺排放的废气和废水基本相同，包括酸性水、含油废水和酸性气等；非加氢工艺产生的废渣量

远大于加氢工艺，除包括加氢工艺产生的废催化剂和废瓷球外，还包括废白土、废岩盐和废脱酸吸附剂等；航煤精制工艺的有组织排放污染物可通过酸性水汽提装置和硫磺回收装置进行处理，废渣由原生产厂家回收或按性质分类送往符合资质的相应渣场处理。

［关键词］航空煤油精制；加氢工艺；非加氢工艺；“三废”排放；污染防治措施［中图分类号］Ｘ５１２

［文献标志码］Ａ

［文章编号］１００６—１８７８（２０１４）０３—０２７６—０５

Ｐｏｌｌｕｔａｎｔ

ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎＡｖｉａｔｉｏｎＫｅｒｏｓｅｎｅＲｅｆｉｎｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｄ

ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌ

Ｗｅｉ

（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ

Ｍｅａｓｕｒｅｓ

Ｊｉａｎｌ＇２

Ｙｉｎ９１一，Ｐａｎ

Ｆｅｎ９２，ＷａｎｇＰｅｎｇｂ０２，Ｗａｎｇ

ｏｆＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＳｃｉｅｎｃｅ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＬａｎｚｈｏｕＧａｎｓｕ７３００００，Ｃｈｉｎａ；

２．ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ

ＱｕａｌｉｔｙＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ

Ｇａｎｓｕ

７３００００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｎｏｎ—ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒａｖｉａｔｉｏｎｋｅｒｏｓｅｎｅｒｅｆｉｎｉｎｇ，ｔｗｏｃｏｍｍｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｗａｓｔｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｓｏｆｅａｃｈｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ

ａｒｅ

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ｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈ

ｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｎｏｎ—ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｉｍｐｌｅｗｉｔｈｌｏｗｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ；Ｔｈｅｗａｓｔｅｇａｓｅｓａｎｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒｓｉｎｔｈｅｔｗｏｐｒｏｃｅｓｓｅｓ

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ｗａｔｅｒ，ｏｉｌｙｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｎｄａｃｉｄｇａｓ；Ｔｈｅｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｎｏｎ—ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓ

ｆａｒｍｏｒｅｔｈａｎｔｈａｔｉｎｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄｂｅｓｉｄｅｓｏｆｗａｓｔｅｃａｔａｌｙｓｔａｎｄｗａｓｔｅｃｅｒａｍｉｃｂａｌｌｓ

ｗｈｉｃｈ

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ｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｔｃｏｎｓｉｓｔｓａｌｓｏｏｆｗａｓｔｅｃｌａｙ，ｗａｓｔｅｒｏｃｋｓａｌｔ，ｗａｓｔｅ

ＳＯ

ｄｅａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｄｓｏｒｂｅｎｔａｎｄ

ｏｎ；Ｔｈｅｏｒｇａｎｉｚｅｄｅｍｉｓｓｉｏｎｓｉｎａｖｉａｔｉｏｎｋｅｒｏｓｅｎｅｒｅｆｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｃａｎｂｅ

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ｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ

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ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄａｎｄｄｉｓｐｏｓｅｄｉｎｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｄｉｓｐｏｓａｌｓｉｔｅ．

ｐｒｏｃｅｓｓ；ｗａｓｔｅ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｖｉａｔｉｏｎｋｅｒｏｓｅｎｅｒｅｆｉｎｉｎｇ；ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ；ｎｏｎ－ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ

ｄｉｓｃｈａｒｇｅ；ｐｏｌｌｕｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅ

煤油作为三大成品油之一，需求量逐年增加。煤油按用途可分为航空煤油（简称航煤）、动力煤油和照明煤油，其中航煤是煤油的主要品种，其产量占煤油产量的９５％左右。随着航空业的迅速发展，航煤消费将保持快速增长。预计未来１５年中国航煤的需求量年增长率将保持在１０％左右。可以

预见，各大石化公司将陆续扩大航煤生产规模，因此对航煤精制工艺的污染进行研究显得十分必要。

［收稿日期］２０１３—１０一０１；［修订日期］２０１４—０ｌ一０２。

［作者简介］魏颖（１９９０一），女，四川省双流县人，硕士生，研

究方向为环境影响评价。电话１５０９５４１６１７５，电邮ｗｅｉｙｌ２＠ｌｚｕ．ｃａ。

第３期魏颖，等．航空煤油精制工艺的产污对比及防治措施

用于生产航煤的馏分主要来自两方面：一是直接从常压精馏装置切获的直馏组分，二是从重油经催化裂化和加氢裂化二次加工所得的馏分。目

前，我国航煤的主要来源为原油常压蒸馏出的直馏

品中Ｗ（硫）＜１×１０～。

国内的加氢工艺主要包括中国石化石油化工科学研究院开发的专门用于直馏煤油临氢脱硫醇的ＲＨＳＳ技术和中国石化抚顺石油化工研究院（简称抚研院）针对进口含硫油开发的轻质馏分油加氢精制技术。其中，抚研院开发的ＦＤＳ一４Ａ催化剂已在国内二十余套装置上应用，该催化剂的升级产品ＦＨ一４０系列催化剂已投入市场。

１．１．２工艺流程

航煤馏分ｕｏ。航煤精制的目的通常有两方面：一是脱除航煤馏分中的少量硫醇，解决航煤的腐蚀性问题；二是脱除航煤馏分中带有颜色的杂质组分，解决航煤的稳定性问题比Ｊ。

航煤的精制方法主要分为加氢工艺和非加氢工艺两类。本工作对两种精制方法的工艺流程进行了详细分析，总结其“三废”排放特征，并提出相应的防治措施。

加氢航煤精制工艺的流程见图１。直馏煤油经原料油过滤器脱除杂质，与混合氢混合后经加热炉加热至所需反应温度，进人加氢反应器进行加氢精制反应。加氢反应器设有催化剂床层，用于脱除原料油中的硫醇和有机酸。加氢反应器流出物经换热、冷却至４０ｃＣ后进入分离器。为防止反应流出物中的铵盐在低温下结晶，在换热器管程人口和空冷器入口分别设置注水点，以溶解生成的铵盐，防止管道堵塞。反应流出物在分离器中进行气一油一水三相分离，分离器顶部的氢气进入氢循环系统，与新鲜氢气混合重复使用，排出的酸性水与来自产品分馏塔顶回流罐来的酸性水一起送至酸性水汽提装置，油相经换热后进入产品分馏塔，塔底设重沸炉。塔顶油气经冷却后进入分馏塔顶回流罐。分离出的酸性气排出送至硫磺回收装置，间歇排出的酸

１航煤精制工艺概述

１．１加氢工艺１．１．１简介

加氢精制是指在一定的温度、压力、氢油比（氢气与原料油的体积比）和空速条件下，借助加氢精制催化剂的作用，把原料油中的杂质（硫、氮、氧化物及重金属等）转化成相应的烃类及易于脱除的Ｈ：Ｓ，ＮＨ，，Ｈ：Ｏ，金属则被截留在催化剂中，同时将烯烃和芳烃分子加氢饱和，从而得到符合产品质量要求的精制航煤ｂＪ。

国外主要的加氢工艺为法国石油研究院研究开发的Ｐｒｉｍｅ—ＤＴＭ煤油加氢脱硫技术。该技术属于中压深度脱硫过程，除脱硫外还能降低航煤中氮和芳烃的含量。该技术采用ＨＲ５００系列催化剂，可在中压条件下提高航煤的烟点，使航煤产

性水与上游分离器排出的酸ｆ生水混合，油相经回流

泵升压后全部回流至塔顶。分馏塔底油经换热冷却后进人硫化氢吸附罐，再经抗氧化处理，过滤后得

到成品油降９｜。

直馏煤油－－ｑ要瓣Ｈ蠹羹囊禁Ｈ主盎

…气—萄嚣ｒ燃

油ｌ

ｋ吨堕ｈ

酸性水Ｉ

—叫璧丝查塑堡茎兰ｌ

审偃

叫墨黼懂雷龇驾卧成品油

煤中的硫醇被氧化为二硫化物并溶于航煤中，经水洗、除杂、脱水、白土吸附和精脱硫处理后得到优质航煤。国外航煤的非加氢工艺主要有美国环球油

型堕—１磊丽

图１加氢航煤精制工艺的流程

１．２非加氢工艺

１．２．１简介

非加氢工艺是指在高效催化剂的作用下，航

化

工

环保

２０１４年第３４卷

ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯＦＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ

品公司的Ｍｅｒｏｘ法和美国Ｍｅｒｉｃｈｅｍ左｝司的纤维膜法。国内目前广泛使用的非加氢工艺主要为铜分子筛脱硫醇法和磺化酞菁钴固定床催化氧化脱硫醇法。

１．２．２工艺流程

航煤与净化空气经空气混合器混合后，进入脱硫醇塔，在催化剂的作用下，硫醇被氧化成二硫化物并溶于航煤中。反应后的航煤进入分离器，含氨废水

经沉降分离后进人酸ｆ生水汽提装置，脱硫醇尾气送

人硫磺回收装置，脱硫醇后的煤油再次进行除杂脱水后，进入白土塔进行脱色以提高航煤的透光率。脱色后的航煤进入精脱硫塔进一步脱除脱色阶段生成的硫化氢，经三级航煤过滤器脱除航煤中的杂质

后送至罐区ｕ肛１２０。与加氢工艺相比，非加氢工艺

非加氢航煤精制工艺的流程见图２。来自常减压装置的直馏煤油与３％（ｗ）的碱液经碱液混合器

混合后，进入电精制器以脱除酸陛杂质。在高压电

场的作用下，航煤与碱液分离后，废碱液送至工厂碱渣处理单元，航煤首先进入一级航煤过滤器脱除杂质，再进入一级聚结分离器脱除航煤中的水分。

相对简单，对反应的控制要求较低。

品油

图２非加氢航煤精制工艺的流程

２航煤精制工艺的“三废”排放分析

２．１加氢工艺的“三废”排放分析

装置区，产生的废水主要为流出物分离器和回流罐

排放的酸『生水，以及设备冲洗带来的含油废水；废

气污染源为整个装置区，产生的废气包括加热炉和重沸炉排放的废气、塔顶酸性气和装置区无组织排放的废气。加氢航煤精制工艺的“三废”排放情况及处理措施见表１。

加氢工艺的固体废物污染源包括加氢反应器和油罐，产生的固体废物主要有废催化剂、废保护剂、废瓷球和罐底油渣等；废水污染源为整个加氢

表１加氢航煤精制工艺的“三废”排放情况及处理措施

２．２非加氢工艺的“三废”排放分析

渣等。非加氢工艺除涉及聚结分离和设备冲洗带来

与加氢工艺相比，非加氢工艺产生的固体废物较多，包括废脱酸吸附剂、废瓷球、废脱硫醇催化剂、废精脱硫催化剂、废岩盐、废白土和含油废

的含油废水外，还包含水洗沉降罐分离的酸陛水。

在大气污染物方面，非加氢工艺排放的废气污染物主要为装置区无组织排放的非甲烷总烃和水洗沉降

第３期魏颖，等．航空煤油精制工艺的产污对比及防治措施

罐分离的脱硫醇尾气。非加氢航煤精制工艺的“三废”排放情况及处理措施见表２。

表２非加氢航煤精制工艺的“三废”排放情况及处理措施

２．３两种工艺的对比理。废催化剂和废保护剂等特殊产品可由厂家回收。由于废催化剂和废保护剂同时属于危险废物，若配套的工业渣场具备处理危险废物的资质，可自行安全填埋，否则需交送省市危废中心统一回收处理。

３．２有组织排放污染物的处理措施

由表１和表２可见，加氢工艺和非加氢工艺在废气和废水的排放上无显著差别，主要包括酸性

水、含油废水和酸ｆ生气等。因此，本研究着重分析

两种工艺在废渣排放量上的差异。分别以西北某炼

化基地６００ｋｔ／ａ力Ｕ氢精制航煤项目和西北另一石化

航煤精制的主要目的之一是脱硫，因此无论采用何种精制工艺，都将产生含硫废水和含硫尾

公司２００

ｋｔ／ａ

３“喷气燃料生产项目（非加氢工艺）为

例，两种航煤精制工艺的废渣排放量见表３。由表３可见，非加氢工艺产生的废渣量远大于加氢工艺，除包括加氢工艺产生的废催化剂和废瓷球，还包括废白土、废岩盐和废脱酸吸附剂等。

表３

两种航煤精制工艺的废渣排放量

气。其中，含硫废水送酸陛水汽提装置处理，含硫

尾气送人硫磺回收装置作为制硫磺原料。目前，国内硫磺回收装置的脱硫率可达９８％以上，能达到较好的脱硫效果，减小硫化物排入环境造成的危害。３．３无组织排放污染物的防治措施

１）对原料罐、废水罐和反应装置采取严格的封闭措施，对各输送管线采用焊接严格密封各法兰连接处，防止恶臭气体逸散；

２）储罐外部采用具有隔热降温效果的涂料，减小罐内温度的变化幅度，以减少储罐“小呼吸”排放的恶臭气体；

３）装置停工初期吹扫时，将恶臭物质排放至低压瓦斯系统；对恶臭较严重的设备，在吹扫前用脱臭剂处理后再吹扫；

４）定期检查储罐的各零部件，确保储罐各部件正常工作；发现储罐密封系统损坏时应及时更换

航煤精制工艺的污染防治措施及建议

３

维修‘１３｜。

３．１固体废物的处理措施

一般废物可由石化企业配套的工业渣场填埋处

４结论

ａ）对加氢航煤精制工艺和非加氢航煤精制工

化工环保

ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯＦＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ

２０１４年第３４卷

艺进行了介绍，非加氢工艺与加氢工艺相比，相对简单，对反应的控制要求较低。

ｂ）比较了两种航煤精制工艺的“三废”排放情况。加氢工艺和非加氢工艺产生的废气和废水基本相同，但非加氢工艺产生的废渣量远大于加

氢工艺。

［６］

化措施［Ｊ］．当代化工，２０１１，４０（６）：６１２—６１４．

刘范平．８００ｋｔ／ａ航煤加氢装置标定［Ｊ］．辽宁化工，２０１０，３９（９）：９３５—９３８．

［７］叶剑云，王北星，张冰剑，等．加氢精制装置热联合

优化［Ｊ］．石油石化节能与减排，２０１１，１（１）：１０—

１３．

ｃ）航煤精制工艺的有组织排放可通过酸性水汽提装置和硫磺回收装置进行处理。废渣由原生产厂家回收或按性质分类后送往符合资质的相应渣场

处理。

［８］赵德强，石逢栋，缪伟，等．加氢精制航煤变色问题

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（编辑王馨）

・专利文摘・

一种利用电子束辐照降解水体中双烯雌酚的方法

聚氟材料滤膜过滤设备、孔径为０．０００

１－４３．０１

ｕｍ的

１

该专利涉及一种利用电子束辐照降解水体中双烯雌酚的方法。该专利以血卟啉作为催化剂，将催化剂加入到待处理的含双烯雌酚的水中，充分搅拌均匀，并调节其ｐＨ为９～１０。将含双烯雌酚的水匀速通过电子加速器辐照装置，加速器加速电子的能量为０．７～０．９ＭｅＶ，电流为９～１１ｍＡ，处理时间

为６０～１２０ｓ；在辐照时同时伴随有曝气翻腾发生。

高分子材料超滤膜过滤设备和孔径小于等于０．０００

“ｍ的反渗透滤膜过滤设备。该专利采用膜集成处理设备，通过３种膜的组合，使处理后出水的水质优于国标中作为循环冷却系统补给水的再生水水质标准，产水率也比常规处理工艺提高了５％～１０％。实际运行时超滤水回用率达９５％以上，反渗透设备水回收率达７０％以上。同时提高了系统的出水回收率，节约了水资源。／ＣＮ

１０３４９６８００Ａ，２０１４—０１—０８

辐照处理后的水经沉淀后直接排放。该专利工艺简单、操作方便，可工业化处理含双烯雌酚的水，双烯雌酚去除率达９９％以上；可降低水的生物毒性，特别适用于难氧化降解的有机物。／ＣＮ１０３４８２７１８

Ａ．２０１４——０１——０１

一种非均相Ｆｅｎｔｏｎ反应催化降解聚丙烯酰胺的方法

该专利涉及一种非均相Ｆｅｎｔｏｎ反应催化降解聚丙烯酰胺的方法。该专利是以ＮａＹ为载体，采用微波法制备氧化铁负载量为５％（ｗ）的催化剂，在反

应时间１ｈ、反应温度３０℃、催化剂加入量５

一种深度处理高浓度含氮化工废水的方法

ｇ／Ｌ、

该专利涉及一种深度处理高浓度含氮化工废水的方法。其前段采用常规生化处理，废水在经过常规生化处理后，依次流经孑Ｌ径为０．０１～１５肛ｍ的

Ｈ：０：加入量７ｍＬ／Ｌ的条件下，对质量浓度为２００ｍｇ／Ｌ的聚丙烯酰胺溶液有最佳的处理效果，降解率可达８６．６３％。／ＣＮ１０３５５３２０１Ａ，２０１４—０２—０５

航空煤油精制工艺的产污对比及防治措施

作者：作者单位：

魏颖， 潘峰， 王鹏波， 汪健， Wei Ying， Pan Feng， Wang Pengbo， Wang Jian

魏颖,汪健,Wei Ying,Wang Jian(兰州大学大气科学学院,甘肃兰州730000;兰州大学环境质量评价研究中心,甘肃兰州730000)， 潘峰,王鹏波,Pan Feng,Wang Pengbo(兰州大学环境质量评价研究中心,甘肃兰州,730000)

化工环保

Environmental Protection of Chemical Industry2014,34(3)

刊名：英文刊名：年，卷(期)：

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