石油里的硫含量为什么会让全世界的炼厂都头疼?
原油里的硫是个让炼油人又恨又必须面对的麻烦角色。不同产地的原油硫含量差别很大,从万分之几到百分之五六都有。含硫高的原油价格低但炼起来成本高难度大。
1. 硫在石油里主要以硫化氢和有机硫化合物的形式存在,它带来的第一个麻烦是腐蚀设备。硫化氢遇水会形成酸性环境,直接腐蚀管道和塔器的金属壁。炼厂为了防腐蚀不得不用昂贵的耐腐蚀合金材料或者频繁加注缓蚀剂,设备检修周期也因此缩短了很多。
2. 硫的第二个麻烦是会让催化剂中毒,脱硫催化剂和重整催化剂对硫特别敏感,原料里的硫含量稍微超标一点点催化剂活性就会迅速下降甚至永久失活。这就逼迫炼厂必须在加氢精制这道工序上狠下功夫,花大价钱把硫脱到很低的水平才能进入后续加工装置。
3. 产品里含硫是绝对不能接受的,汽油柴油里的硫在发动机里燃烧以后会生成二氧化硫,排放到大气里形成酸雨。车用燃油的国六标准要求硫含量低于百万分之十,也就是十ppm。这意味着不管原油含硫多高最终出厂的产品都得达到这个苛刻的指标,脱硫成本自然就摊到了最终油价里。
4. 脱除下来的硫也不是完全没有价值,炼厂会把硫化氢气体通过克劳斯工艺转化成硫磺。这种硫磺纯度很高可以直接用于生产硫酸或者制造农药化肥。一个大型炼油厂一年能回收几万吨硫磺,这也算是一笔不小的副产收入。不过跟脱硫投入的设备运行成本和能耗比起来这点收入只是杯水车薪。