在環保標準持續升級的背景下，液化氣行業正加速向清潔化生產轉型。傳統液化氣處理過程中，脫硫醇環節面臨鹼渣排放量大、處理成本高及硫含量控制難度大等問題，制約著行業的綠色發展。某企業通過引入液化氣深度脫硫及鹼渣零排技術，實現了碳四原料脫硫效率與環保效益的雙重提升，為行業技術升級提供了可借鑑的實踐樣本。
某企業 MTBE 裝置原碳四脫硫醇系統採用鹼液脫除硫醇工藝，運行中面臨兩大核心問題：一方面，氧化生成的二硫化合物易隨碳四原料帶出，導致總硫超標，且每年產生約 240 噸 COD 高達(10～30)×10⁴mg・L⁻¹ 的鹼渣，下游污水氣提裝置處理能力有限，環保風險突出;另一方面，脫硫醇尾氣含硫化物等污染物，傳統焚燒處理方式仍存在環境隱患。
《2025-2030年全球及中國液化氣行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出，2012 年該企業首次應用液化氣深度脫硫工藝，採用兩級混合器抽提脫硫醇、三相混合氧化再生技術，通過助溶法脫硫醇和鹼液再生工藝，提升了鹼液抽提活性與二硫化物分離效率。2019 年催化液化氣產量增至 3.923×10⁵t・a⁻¹，碳四原料產量從 2.2×10⁵t・a⁻¹ 提升至 2.772×10⁵t・a⁻¹，原有工藝已難以滿足擴能後的清潔生產需求。2021 年，企業引入 「液化氣深度脫硫清潔化」 專利技術，以高性能脫硫醇溶劑替代傳統鹼液，結合溶劑在線復活技術，開啟 「用鹼不排渣」 的清潔化生產模式。
液化氣深度脫硫技術基於 Merox 法反應原理，通過兩步反應實現硫醇脫除與鹼液再生：硫醇與氫氧化鈉反應生成硫醇鈉，硫醇鈉再與氧氣反應生成二硫化物，同時再生鹼液。工藝創新點體現在三方面：一是引入 GL - 除臭精製助劑，提升鹼液再生效率，加快二硫化物轉移速度;二是採用鹼液、風、反抽提油三相混合再生技術，常溫下通過充分混合降低硫醇溶解度，促進二硫化物轉移;三是增加裝填活性炭催化劑的反應再生塔，抑制氧化副反應，減少二硫化物生成。
碳四脫硫醇工藝流程分為抽提與再生兩部分：碳四原料依次經兩級抽提沉降罐，與鹼液混合完成脫硫反應，富鹼液進入再生塔與氧氣反應生成二硫化物，穩定汽油作為反抽提油萃取出二硫化物。改造後工藝流程保持不變，但核心溶劑升級為專用脫硫醇溶劑，其由高活性鹼性物質與復配有機溶劑組成，具備更強的硫醇溶解能力、抗鹽析性能及納污能力，溶鹽能力達傳統鹼液的 3 倍以上，並可通過在線離子交換吸附實現溶劑復活。
鹼渣主要來源於循環鹼液中富集的有機物、無機鹽及反應生成的碳酸鈉、硫代硫酸鈉等，傳統工藝需定期置換鹼液以維持脫硫活性。改造後，企業以 75 噸脫硫醇溶劑完成系統置換，溶劑藏量約 105m³，通過配劑、退油、退鹼、溶劑循環建立等步驟完成換劑。運行數據顯示，2021 年 3 月至 2022 年 5 月，裝置平穩運行 14 個月，脫後碳四總硫≤20mg・Nm⁻³，銅片腐蝕合格，MTBE 硫含量≤10mg・kg⁻¹，滿足國 Ⅴ 標準。
溶劑鹼分值初期保持在 40 以上，因上游原料波動導致鹼分值下降，通過縮短水洗罐置換周期，鹼分值下降趨勢趨緩，最低降至 5.23 後進行在線復活。2022 年 5 月淨化處理排放 15 噸固渣，鹼分值恢復至 40 以上，實現全年鹼渣零排放。經濟效益對比顯示，改造後年操作費用降低約 11.46 萬元，溶劑單耗<0.054kg・t⁻¹ 碳四，兼具經濟與環保效益。
儘管技術應用成效顯著，仍面臨三方面挑戰：一是碳四原料夾帶含氮組分導致系統內溶劑總氮升高，水洗後污水總氮偏高;二是上游裝置波動使原料夾帶 H₂S 和胺液，引發溶劑發泡中毒，鹼分值下降速度加快，溶劑單耗增至 0.046kg・t⁻¹ 碳四;三是溶劑發泡導致抽提油夾帶，影響 MTBE 產品純度與硫含量。
針對上述問題，優化措施包括：強化上游裝置操作穩定性，控制混合碳四原料硫化氫含量;將水洗系統置換周期調整為每 10～15 天一次，每周監測水洗水總氮 2 次;在碳四原料進入脫硫系統前增加聚結脫水或高效水洗設施，減少雜質夾帶，相關技改項目已立項推進。
某企業液化氣深度脫硫及鹼渣零排技術的成功應用，驗證了清潔化生產工藝在液化氣行業的可行性。通過溶劑升級與工藝優化，不僅實現了碳四原料總硫控制與鹼渣零排放，還降低了操作成本與環境風險。儘管面臨原料波動等挑戰，通過上下游協同管控與設備改造，該技術為液化氣行業向超清潔生產轉型提供了成熟路徑。未來，隨著環保要求的進一步提高，類似的源頭減排技術將成為行業技術升級的核心方向，推動液化氣行業向綠色化、高效化發展。
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