石油助剂在石油产品脱硫中主要通过辅助脱硫工艺、强化反应效率、提升脱硫精度发挥作用,核心应用集中在主流脱硫技术场景,具体如下:
一、辅助加氢脱硫工艺(HDS):提升反应效率与深度
加氢脱硫是当前石油产品(汽油、柴油、润滑油等)脱硫的主流工艺,石油助剂的应用可解决其 “反应瓶颈” 问题:
催化剂助剂:在加氢脱硫催化剂(如 Co-Mo、Ni-Mo 系)中添加 “助剂组分”(如磷、硼、稀土元素),可调节催化剂结构 —— 一方面增强催化剂对含硫化合物(如噻吩、二苯并噻吩)的吸附能力,另一方面降低硫原子与碳链的结合能,让脱硫反应更易发生,提升脱硫深度(如将柴油硫含量从数百 ppm 降至 10ppm 以下),同时减少催化剂结焦失活,延长其使用寿命。
反应条件优化助剂:针对加氢脱硫需高温高压的特点,添加 “氢耗优化助剂” 可减少反应中氢气的无效消耗(如抑制烯烃过度加氢),降低工艺能耗;而 “抗重金属助剂” 能吸附原料油中微量的镍、钒等重金属,避免其沉积在催化剂表面导致活性下降,保障装置长期稳定运行。
二、助力非加氢脱硫工艺:突破技术局限
对于低硫要求或缺乏加氢条件的场景(如小型炼厂、特殊油品处理),非加氢脱硫工艺(如氧化脱硫、萃取脱硫)依赖助剂实现有效脱硫:
氧化脱硫助剂:作为 “氧化剂激活剂” 或 “反应介质” 使用 —— 例如在过氧化氢氧化脱硫中,添加有机酸(如甲酸、乙酸)或杂多酸助剂,可激活过氧化氢生成高活性的羟基自由基(・OH),快速氧化油品中的含硫化合物(生成极性更强的砜类、亚砜类),再通过萃取或吸附分离;部分助剂还能抑制氧化过程中油品的氧化劣化(如防止生成胶质),保证产品质量。
萃取脱硫助剂:在溶剂萃取脱硫中,向萃取剂(如 N - 甲基吡咯烷酮、环丁砜)中添加 “助萃取剂”(如醇类、胺类化合物),可增强萃取剂对含硫化合物的选择性 —— 例如在汽油脱硫中,助萃取剂能降低萃取剂与汽油的互溶度,同时提升对噻吩类硫化物的溶解度,让脱硫效率提升 10%-30%,且减少萃取剂用量。
三、强化脱硫后处理:保障产品精度与稳定性
脱硫后的油品需通过助剂进一步优化,确保硫含量达标且性能稳定:
脱硫净化助剂:用于去除脱硫过程中残留的微量含硫杂质(如可溶性硫化物、硫醇)—— 例如在汽油脱硫后添加 “金属螯合型助剂”,可与残留的硫醇反应生成稳定的非硫化合物,避免硫醇导致油品气味变差、铜片腐蚀;或添加 “吸附增强助剂”,辅助吸附剂(如分子筛、活性炭)捕获微量硫化物,将产品硫含量控制在更低水平(如 1ppm 以下)。
抗劣化助剂:脱硫后的油品(尤其是汽油)抗氧性下降,易因氧化生成含硫氧化物(导致硫含量反弹),添加 “抗氧脱硫助剂”(如酚类、胺类衍生物)可抑制氧化反应,同时吸附氧化产生的微量硫氧化物,保障油品在储存和使用过程中的硫含量稳定性。
