小議降低汽油對環境污染的辦法

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董志煉油廠加工原油的特性硫是一種非常常見的非金屬元素，其元素符號為S，純的硫是一種黃色晶體，俗稱硫磺。石油中含硫化合物的存在對石油產品的使用性質有很大的影響。石油中的硫含量變化范圍為一般為0.05%～4%，有的硫含量高達10%以上，分布在石油所有的餾分中。根據原油中硫的含量，可以將原油可分為高硫、含硫、低硫等級別。通常將含硫量高于2%的石油稱為高硫石油，低于0.5%的稱為低硫石油，介于0.5%～2.0%之間的稱為含硫石油。董志煉油廠加工的原油是幾個油田的混合原油，主要來自長慶油田，也包括白馬的、董志的，因此，將董志煉油廠加工的原油稱為慶陽混合原油，慶陽混合原油中的硫含量比較低，為0.11%，原油類別屬于低硫原油。董志煉油廠重油催化裂化裝置的穩定汽油總硫含量范圍在1000mg/m3到10000mg/m3之間，這些硫化物的存在會對設備造成腐蝕、對環境造成嚴重污染。因此，不管作為工業、民用燃料還是化工原料，汽油都必須經過精制，用堿液把汽油中的硫和硫醇脫掉，才能作為產品銷售。脫硫醇是汽油不可或缺的精制過程。

董志煉油廠汽油脫硫醇工藝的技術原理和工藝流程董志煉油廠汽油脫硫醇采用蘭州石油機械研究所自主研發的一段纖維膜+固定床催化氧化脫硫醇專有技術。該工藝是利用堿液與汽油中的硫醇通過纖維膜的傳質接觸發生反應，產生的硫醇鈉溶于堿液中，堿液經空氣再生、除去生成的二硫化物后循環使用。董志煉油廠汽油纖維膜脫硫工作原理示意圖如圖1所示。堿液(水相)首先從纖維液膜反應器頂部側面進入反應器，在反應器內的纖維絲束上首先形成堿液相液膜，而汽油(烴相)則從纖維液膜反應器頂部進入反應器。當堿液在反應器內沿纖維絲表面向下流動的過程中將會和汽油發生接觸反應。由于汽油與堿液的表面張力不同，且經特殊表面處理后的纖維絲具有很強的親水性。因此，堿液在纖維絲上的鋪展性能更佳。同時由于堿液和汽油的流動速度不同，使得汽油與堿液在纖維束上形成的液膜不斷得以更新，汽油中的雜質硫化氫、硫醇等與堿液液膜在同向流動過程中不斷發生反應，在達到反應器內筒末端時，汽油和堿液之間存在的密度差使二者在沉降分離罐中快速實現自動分離，完成汽油的脫硫過程。在此過程中由于纖維絲的數量眾多，極大地增加了傳質面積。同時由于反應在液膜之間進行，減小了傳質距離，從而大大提高了傳質效率，強化了硫化物與堿液在液膜上的化學反應，故而能大幅度的脫除汽油中的硫化物，而且兩相之間的這種非彌散的分離方式能最大限度減少精制處理后汽油中的堿液夾帶量［1］。董志煉油廠汽油脫硫醇采用了蘭州石油機械研究所纖維液膜脫硫工藝技術，慶陽石化搬遷改造項目聯合脫硫裝置在汽油脫硫醇系統中還增加了固定床反應器，這樣將極大地降低了堿液的使用量，不僅降低了成本，而且廢堿的排放量也大大降低，容易達到環保要求。董志煉油廠穩定汽油精制后的指標:硫醇硫含量≤10ppm，銅片腐蝕試驗:≯1級，Na+最大含量:1.0ppm。經過脫硫醇的精品汽油的油品標號為90#左右，精制汽油在出廠前還要調和要調和成93#、97#。世界許多國家的汽油中的硫含量將下降到0.004%以下。

汽油與環境的關系

汽油脫硫醇工藝過程中所產生的廢物對環境的影響汽油脫硫醇工藝過程產生的廢物主要有堿渣和廢氣。因為汽油中含有硫和硫醇等雜質元素，需要用堿性溶液來中和去除其中的硫化物。這個過程中所產生的堿渣是一種含有硫及硫化物的堿性混合物。硫化物的存在人體和環境都會帶來危害。首先，硫化物具有毒性，當空氣中含有較低濃度的硫化氫(H2S)時就會刺激人和動物的呼吸道，當H2S濃度較高時，會使人昏迷甚至死亡。此外，硫化物還具有強烈的腐蝕性，會對建筑物及下水道系統造成嚴重的腐蝕危害。汽油脫硫醇產生的大量堿渣無任何途徑再利用，堿渣堆放首先會使水質和土壤指標降低;其次，露天堆放的堿渣只要有風就會使堿渣飛揚，致使空氣質量驟然惡化;最后，堿渣山使有限的土地資源越發緊張，嚴重影響慶陽地區的投資環境，制約著城市的發展。

汽油中的硫對汽車污染物排放的影響汽油硫含量是指油品中的硫及其衍生物中硫的含量，是汽油的重要指標之一。研究試驗表明，燃料中的硫會增加汽車尾氣碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和細微顆粒的排放。據有關資料介紹，汽油硫含量從450μg/g下降到50μg/g，汽車尾氣中HC排放量將減少18%，CO減少19%，NOx減少9%。美國協調研究理事會(CRC)，系統地做了多種輕型汽車燃用不同硫含量的汽油對排氣影響的試驗，發現非甲烷烴、CO和NOx隨硫含量的降低而降低，降低率為32%～63%。芳烴、烯烴和硫含量的降低均能使汽車有毒物排放有所降低，但對硫含量的影響尤為明顯，這是因為硫會使尾氣轉化器中的催化劑中毒，損害氧傳感器和車載診斷系統的性能。美國有關部門測算，如果將車用燃料的硫含量由1500μg/g降至50μg/g，每年汽車排入大氣中的HC、CO、NOx會大幅度降低［2］。可見，汽油中硫含量過大可造成設備腐蝕，燃燒時所生成的二氧化硫和三氧化硫會腐蝕汽缸和排氣管，與潤滑油接觸后還會加速其老化變質。同時，這些燃燒產物還會嚴重污染大氣，并造成酸雨，危害人和生物體的健康，破壞建筑物的外表，對國民經濟造成重大損失。

成品汽油的使用對環境的污染近年來，隨著隴東地區經濟的快速發展，機動車快速增多，汽車尾氣的排放已成為主要的大氣污染源，嚴重危害到人們的身體健康和生存環境。因此，降低燃料油中的硫含量，提高燃料油的品質，是減少大氣污染的重要環節。然而，隨著對含硫原油加工量的增加及重油催化裂化的普及，油品含硫量超標問題的現象也越來越嚴重。

有效降低石油產品對環境污染的對策

研發有利于環境保護的汽油脫硫醇新工藝與傳統的脫硫醇工藝相比，董志煉油廠汽油脫硫醇采用的一段纖維膜+固定床催化氧化脫硫醇專有技術，在環境保護方面，具有如下優點:(1)單位體積的傳質面積大，處理能力大，傳質距離短，有效時間長，傳質表面不斷更新，傳質效率大大提高，能更徹底的脫除汽油中的硫化氫、硫醇，從而可有效減輕對環境的污染;(2)采用非彌散態傳質方式，避免了乳化和夾帶，最大限度地減少了處理后汽油夾帶堿液的現象;(3)堿耗小，大大降低堿渣排放量［2～3］。由滄州煉油廠與中國石化石油化工科學研究院、中國石化催化劑分公司三家單位共同研究開發的國內最新型降硫催化劑———增強型催化劑，在滄州煉油廠經過半年試用獲得成功并取得顯著效果，使用這種催化劑生產出的汽油與過去常規催化劑相比，硫含量下降40%以上。使用這種新型催化劑后，不但汽油中硫含量比現在市場銷售的清潔汽油含量更低、更環保，而且汽油產品中的硫化物，主要轉移到了裂化產物的干氣當中，變成硫化氫氣體并被有效回收再利用，生產出硫磺等下游產品，不會對環境造成任何污染。可見，通過研發有利于環境保護的汽油脫硫新工藝可以減輕對環境所造成的破壞。因此，地方政府和煉油企業應該提高環保意識，加大對降低汽油硫含量的科研力度和資金投入。其次，煉油廠還可對脫硫過程中的廢棄物進行再處理。如汽油、液態烴堿渣很難處理，解決堿渣排放對環境造成的污染，降低生產成本，又可以大大減輕硫化氫氣體焚燒排放對空氣和環境造成的污染，達到堿渣和廢氣綜合利用，變廢為寶的目的。采用硫化氫中和法處理堿渣，該方法可以實現煉油廢堿液和硫化氫廢氣的綜合利用，不僅能夠得到工業硫化鈉和粗酚兩種產品，而且能夠治理煉油廢堿液和硫化氫廢氣對環境的污染。堿渣經過硫化氫廢氣處理后，生成的粗酚和硫化堿符合產品標準。硫化氫中和法，基本實現了堿渣的零污染排放，經濟效益、環保效益和社會效益顯著，徹底消除了長期以來堿渣和硫化氫廢氣對環境的污染。

生產車用乙醇汽油隨著國民經濟的快速發展，汽車尾氣的排放已成為大氣污染的罪魁禍首。車用乙醇汽油正是解決上述難題的克星。推廣車用清潔燃料，將有效解決大量車輛有毒尾氣排放所帶來的大氣污染。如在汽油中添加10%的乙醇生產車用乙醇汽油，不僅可以緩解石油資源對國家經濟的壓力。同時車用乙醇汽油作為新產品市場潛力巨大，無疑能形成新的經濟增長點。車用乙醇汽油是將變性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而形成的一種清潔環保型車用燃料。在汽油中加入一定量的乙醇，可以提高汽油的品質，使汽油燃燒更充分，不但可以節省石油資源，還可以有效地減少汽車尾氣的排放。20世紀70年代，美國和巴西相繼推廣使用車用乙醇汽油，乙醇汽油目前在我國開始受到重視。車用乙醇汽油對消費者來說沒有任何損害，它的價格和目前市場上銷售的93#汽油相同。消費者積極使用車用乙醇汽油，這從一定意義上說是一個地區一個國家文明程度提高的標志。使用車用乙醇汽油，就是為凈化大氣環境做貢獻，這就是一種積極的、時尚的、健康的消費行為。

打擊非法小煉油廠和非法汽車加油點在慶陽市西峰區、華池縣、慶城縣、環縣等地區打孔盜油，開井盜油等刑事案件時有發生。土煉油廠點、非法采油井點和其他寄生性非法涉油廠點非法存在，“土煉油”屢禁不止。同時，由于煉油設施簡陋、工藝落后、產品質量及安全沒有保障，爆炸和人身傷亡事故屢屢發生，這不僅嚴重干擾了油氣田企業的正常生產，擾亂了正常的原油、成品油流通秩序，也造成慶陽地區生態環境不斷惡化。慶陽地區加油站的汽油主要來自董志煉油廠，部分來自咸陽煉油廠，平涼煉油廠。慶陽質量監督局計量所每月對董志煉油廠的汽油質量均進行抽檢，同時該單位也對加油站銷售的汽油進行抽樣檢查。檢查結果認為質量不合格汽油均來自非法小煉油廠，且銷售到一些非法汽車加油點。這種質量不合格汽油硫含量超標嚴重，使用這類汽油容易讓汽車設備遭到腐蝕，更會污染生態環境。消費者購買成品油時應該到正規大型加油站，加油前可聞一下油品的氣味，有惡臭或其他刺鼻氣味的汽油很可能是劣質油品。

結束語

實踐也證明，經濟的快速發展需要一定的環境容量來支撐，環境的惡化將會嚴重阻礙經濟和社會的快速發展。隴東地區作為新興的能源化工基地，應處理好開發資源與治理環境的關系。治理污染是一切環境保護者工作的重中之重。隴東地區屬于經濟發展落后地區，在這樣一個落后的能源富集區域，政府和企業及廣大群眾應聯合起來樹立正確的環境道德觀，營造出人人保護環境的良好社會氛圍。只有這樣，才能保障隴東能源基地建設走上健康的可持續發展之路，隴東地區的明天才會更加的美好。

作者：史俊梅胡春曉單位：隴東學院政法學院