Mikä on hydrodesulfurization?

Hydrodesulfurization, joka tunnetaan myös nimellä HDS, on prosessi, jossa rikki poistetaan raakaöljystä ja öljyperäisestä raaka-aineesta petrokemian teollisuudelle yhdistämällä se vedyn kanssa rikkivetyä (H2S) muodostamaan. Raakaöljyn uskotaan muodostuneen miljoonien vuosien aikana merenpohjan kuolleista planktonikerroksista. Koska rikki on läsnä kaikissa elävissä olennoissa, öljyssä on rikin jäännöstä sulfidien ja orgaanisten rikkiyhdisteiden, kuten tiolien ja tiofeenien muodossa. Näitä yhdisteitä pidetään ei -toivottuina.

Kun poltetaan rikkiyhdisteitä sisältävää öljyä tai öljytuotteita, rikki hapetetaan rikkidioksidiksi (SO2), joka on epäpuhtaus, joka voi aiheuttaa hengitysvaikeuksia ja joka on merkittävä happosateen aiheuttaja. Fossiilisten polttoaineiden polttaminen on tärkein SO2 -pilaantumisen lähde. Veden rikinpoisto tuli yhä tärkeämmäksi sen jälkeen, kun monissa maissa öljytuotteiden rikkipitoisuuksia koskevat uudet määräykset on hyväksytty SO2 -päästöjen vähentämiseksi. Tämän seurauksena öljynjalostamoilla on yleensä HDS -yksikkö.

Toinen ongelma öljyssä olevan rikin kanssa on se, että se voi vähentää katalyyttien tehokkuutta, joita käytetään öljyraaka -aineen muuntamiseen muihin tuotteisiin. Bensiinin rikki vaikuttaa myös autojen katalysaattoreihin. Tämän vaikutuksen aikaansaamiseksi tarvitaan vain hyvin alhaisia ​​määriä, mikä tunnetaan katalyytin ”myrkytyksenä”.

Veden rikinpoistoprosessissa öljypohjaisen raaka-aineen ja vetykaasun seos kuumennetaan 300-400 ° C: seen ja pumpataan jopa 130 ilmakehän paineessa hydrodesulfurization-reaktoriin. Tässä seos kulkee katalyytin yli, joka rikkoo rikki-hiilisidokset, jolloin rikki reagoi vedyn kanssa muodostaen rikkivetyä. Hydrodesulfurization -katalyyttejä on useita, mutta yleisimmin käytetty molybdeenisulfidi, joka sisältää kobolttia alumiinioksidipohjalla. H2S virtaa reaktorista yhdessä ylimääräisen vedyn kanssa käsittelylaitokseen, jossa se erotetaan pois, jolloin vety voidaan kierrättää prosessin aikana. Rikkipitoisuuden vähentämiseksi vaaditulle tasolle voidaan tarvita useita syklejä.

HDS: n tuottama rikkivety muutetaan alkuaineeksi Claus -prosessina tunnetulla menetelmällä – jalostamoissa on yleensä tätä tarkoitusta varten Claus -yksikkö. Suuri osa tällä tavalla talteenotetusta rikistä käytetään rikkihapon tuotantoon. Vaikka rikkiesiintymiä louhitaan edelleen, suurin osa rikkituotannosta syntyy nykyään öljystä HDS- ja Claus -prosessien kautta.