MTBE深度脫硫技術研究進展
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摘 要：甲基叔丁基醚（MTBE）是一種高辛烷清潔汽油的重要調和成分，研究MTBE有重要的意義。本文闡述了幾種MTBE的深度脫硫技術，萃取精餾脫硫技術、催化精餾脫硫技術、吸附精餾脫硫技術以及滲透汽化膜分離技術，簡單分析了各工藝的優缺點，希望為MTBE深度脫硫技術的研究和改進帶來一定幫助。
關鍵詞：MTBE;脫硫;精餾
甲基叔丁基醚（MTBE）是一種高辛烷清潔汽油的重要調和成分，可任意比例溶于汽油，其毒性低于鉛，且有優良的抗爆性和穩定性，添加比例一般為8%～15%，能有效提高汽油品質，促進汽油清潔燃燒。隨著環保要求的提高，國V車用汽油質量標準要求越來越嚴苛，硫含量需低于10μg/g，MTBE中的硫含量也被要求低于10μg/g。所以急需對現有MTBE的脫硫技術進行升級，開發新的節能環保脫硫技術，滿足低硫環保的要求。
1 分析MTBE深度脫硫技術與其脫硫原理
MTBE的脫硫技術有兩種，一是原料脫硫技術，二是產品深度脫硫技術。雖然原料脫硫技術被不斷完善，能夠保證硫含量低于50μg/g，但是遠遠達不到國V車用汽油10μg/g的標準，所以需要實施產品深度脫硫技術。
深度脫硫是運用MTBE當中的硫化物與其相對揮發度，溶解性、吸附強度等差異，通過物理、化學或生物等方法進行分離，進而達到脫硫的目的。目前MTBE深度脫硫技術主要有萃取精餾、催化精餾、吸附精餾、滲透汽化膜分離等方法。
2 MTBE深度脫硫技術的應用[1-3]
2.1 萃取精餾脫硫技術
萃取精餾脫硫技術的原理是添加一種新的萃取劑來分離硫化物。由于MTBE和硫化物對于萃取劑的溶解度不同，硫化物選擇性的溶于萃取劑，利用萃取劑與MTBE的沸點差，通過精餾達到分離目的。目前國內約有20套MTBE裝置采用萃取精餾技術。
催化蒸餾液中的MTBE和防焦劑（防結焦與萃取）進行混合后，再進萃取精餾塔，硫化物結合防焦劑生成更高沸點的硫化物，通過精餾分離，硫含量低的MTBE從精餾塔的塔頂采出，硫含量高的MTBE及萃取劑從塔底排出，去萃取劑再生工段。此法適用于常壓低溫操作流程，可以使MTBE中高達3000μg/g的硫含量降為10μg/g，達到國V車用汽油質量標準。一般可選用的萃取劑：重整汽油、溶劑油、柴油、芳烴、丁醇、環丁砜等。此法萃取劑雖可再生，但再生溫度極高，增加了操作難度和設備投資。當MTBE中含有較高的酸性低沸點硫化物時，可采用堿洗—萃取精餾實現。
2.2 催化精餾脫硫技術
催化精餾是采用催化劑將硫化物催化為高沸點硫化物，進而脫除硫化物。一般先進入脫輕塔，再進入脫重塔，此法硫脫除率高，可將硫含量降為10μg/g。脫輕塔可根據原料中硫含量的多少決定是否開車運行。目前國內約有10套MTBE裝置采用催化精餾技術。
還有一種是反應精餾，與催化精餾原理類似，是利用催化劑與氧化劑將硫化物催化氧化為硫酸鹽，再將其脫除。催化劑一般有甲酸、乙酸、硫酸或磷酸，氧化劑為雙氧水，但此法脫硫后的硫含量只能達到15ppm，不滿足國V標準。催化劑采用酸性催化劑，對設備材質要求較高，增加投資成本。所以調整工藝參數，滿足脫硫指標，優化催化劑和氧化劑的選取是關鍵。
2.3 吸附精餾脫硫技術
該技術采用的吸附劑一般為復合液體，采用特殊處理置于吸附精餾塔上部，硫化物被吸附脫除，低硫MTBE從塔頂采出，高沸點硫化物從塔底采出段排出。吸附劑吸附飽和后，經過再生循環使用。吸附劑一般為改性的陰、陽離子交換樹脂。此法安全、清潔，但由于吸附劑的使用壽命和吸附容量等限制，工業應用有一定局限性。目前國內約有9套MTBE裝置采用吸附精餾技術。
2.4 滲透汽化膜分離技術
此法是一種新型的脫硫技術，目前有PDMS/PEI滲透汽化深度脫硫，PDMS/PAN滲透汽化深度脫硫技術等。主要借助于MTBE和硫化物對膜的透過率不同，實現二者的分離。
此法適用于液體混合物，因為沒有新增萃取劑、催化劑等其他物質，所以不存在溶劑回收及二次污染等問題，具有高效、清潔、操作簡單、安全等優點。
通過調節操作溫度可控制脫硫效果。但膜組件的的材料及工藝流程的合理設計是重點和難點，此法是未來脫硫技術發展的方向。
3 總結
綜上所述，隨著生態環境和污染問題日益嚴重，國家提出“低硫環?！钡奶栒伲偷馁|量面臨嚴重挑戰，汽油調和劑MTBE的含硫量也被要求降低到10μg/g及以下，汽油廠實施深度脫硫技術勢在必行，如何在滿足工藝指標的前提下，降低設備投資，節能降耗，減少三廢排放，達到環保要求，這是MTBE深度脫硫技術改進升級的目標。就目前的深度脫硫技術來講，滲透汽化膜分離技術是未來的發展方向，有廣闊的應用前景。
參考文獻：
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