[發(fā)明專利]一種等離子脫除液化氣中硫醇的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810243791.5
• 申請(qǐng)日: 2008-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN101475831A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梅華;韓守知;樊繼利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司
• 主分類號(hào): C10G32/02
• 分類號(hào): C10G32/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 湯志武;王鵬翔

一、技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種等離子反應(yīng)方法，更進(jìn)一步涉及液化氣等離子脫硫醇的方法。

二、背景技術(shù)：

液化氣作為一種輕質(zhì)油品，其主要成分為一些C3、C4烴類化合物。液化氣中含有雜質(zhì)硫化物，包括無機(jī)硫化物和有機(jī)硫化物。有機(jī)硫化物指硫醚，噻吩，硫醇等，硫醇(RSH)是一種弱酸性有機(jī)硫，在大多數(shù)石油產(chǎn)品特別是從含硫原油得到的輕質(zhì)油品中都有不同程度的含量(10^-5-10^-3數(shù)量級(jí))。硫醇不僅具有惡臭，危害人體健康，而且也是一種自由基引發(fā)劑，會(huì)促進(jìn)油品中的不穩(wěn)定性組分氧化、聚合生成高沸點(diǎn)、極性強(qiáng)的有色物質(zhì)和沉渣，使油品的質(zhì)量和安定性下降。而且，硫醇本身具有腐蝕性，不利于油品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，所以在煉油工業(yè)中常常需要通過萃取、抽提、吸附、催化氧化等方法將硫醇除去(即脫臭工藝)。

但有機(jī)硫的脫除相對(duì)比較困難，如噻吩硫、硫醇硫等，特別是液化氣中的硫醇，本世紀(jì)初廣泛使用的工藝就有亞鉛酸鈉脫臭法(博士脫臭法)、銅鹽精制法等。三四十年代出現(xiàn)了高溫白土脫硫、催化加氫脫硫，隨后開發(fā)了催化劑脫臭、分子篩吸附脫臭等。目前工業(yè)上應(yīng)用的脫臭方法主要有抽提脫臭、氧化脫臭、吸附脫臭，微生物脫硫法和抽提-氧化脫臭。自從1958年美國(guó)UOP公司推出Merox催化氧化脫臭工藝以來，開辟了輕質(zhì)油品催化脫臭的新時(shí)代。幾十年來，Merox法在輕質(zhì)油品脫臭過程中一直居主導(dǎo)地位，

Merox法雖然是一種優(yōu)良的脫臭方法，但也存在嚴(yán)重的不足：

1.有大量廢堿液排放，增加煉油廠處理廢液的負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重污染環(huán)境；

2.液化氣中硫醇含量較高時(shí)，由于需要的堿量較大，脫除硫醇的效率就會(huì)降低，同時(shí)設(shè)備堿腐蝕也會(huì)加大；

3.采用Merox固定床脫臭，由于催化劑床層始終浸泡在堿液中，油中的酚類和NaOH作用，生成酚鈉被吸附在催化劑床層，使催化劑失活，對(duì)于含環(huán)烷酸的油品，生成的環(huán)烷酸皂也會(huì)使催化劑失活

具體而言，目前氣分裝置采用Merox工藝脫出硫醇，其過程為：液化氣與含有硫化鈦菁鈷催化劑的堿液逆向接觸脫除硫醇，含硫醇的堿液與空氣混合進(jìn)行堿液再生。頂部排出尾氣到催化煙囪，再生的堿液循環(huán)利用，底部堿渣外送處理。

利用堿液脫除液化氣中的硫醇，脫除率低，堿液更換頻繁，堿渣處理困難，尾氣排放污染環(huán)境；同時(shí)，焦化液化氣中的硫含量大大高于催化液化氣，其硫醇含量高達(dá)8000多ppm，大大增加了氣分脫硫醇裝置的負(fù)擔(dān)，液化氣中的硫醇硫的增加，也帶來了胺法脫硫化氫裝置發(fā)泡問題，影響了整個(gè)裝置的操作穩(wěn)定性，導(dǎo)致液化氣的質(zhì)量不太穩(wěn)定，影響了裝置的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)專利號(hào)(文獻(xiàn)號(hào))如下：CN03149940.6輕質(zhì)油品脫硫醇的方法200710123546.6一種汽油脫硫醇的組合工藝；CN01115579.5輕質(zhì)油或液化石油氣脫硫醇性硫化合物用制劑及其脫除工藝。總之，目前尚未見更好的脫除高含量硫醇液化氣的方法，迫切需要有效的新的脫硫醇技術(shù)的出現(xiàn)。

三、發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明目的是提出一種等離子體對(duì)液化氣的硫醇脫除方法，包括等離子體的發(fā)生方法以及適宜的反應(yīng)器(裝置)，使液化氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為易于分離的無機(jī)硫或二硫化物形式，其轉(zhuǎn)化率達(dá)到80％以上，操作方便可靠。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：一種利用等離子脫除液化氣中硫醇的方法，其特征在于：將高壓電源的陰陽(yáng)電極分別接入反應(yīng)器外管壁的金屬，(如包有金屬絲網(wǎng)、鐵絲網(wǎng)等)和管中心金屬電極(棒、條、網(wǎng)等)，中間有石英管介質(zhì)，使之同時(shí)成為等離子體發(fā)生器，再將液化氣通過反應(yīng)器，高壓電源的電壓范圍5000-50000伏特，頻率范圍無特殊要求，最好為5-25KHz。

所述的反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有固體堿催化劑，懸掛的方式掛在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有的網(wǎng)內(nèi)。

所述的固體堿催化劑的活性組分為CoPcS。

反應(yīng)器的等離子體的功率條件：按反應(yīng)器的體積為單位，其施加功率為0.3-1.6W/cm³。

一般而言，所述的反應(yīng)器所能承受的功率為80W以下，如采用大型等離子脫除液化氣中硫醇的裝置，則功率不受80W的限制。如典型采用圓形管道，管道的長(zhǎng)徑與直徑之比的范圍大于10。其它截面形狀的管道亦可。

液化氣通過反應(yīng)器時(shí)與等離子發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體的接觸時(shí)間為350s以上可達(dá)到100％脫除，因此，停留時(shí)間可為1.5-16min。較好的停留時(shí)間為1.5-6min。