[發明專利]一種從堿液中分離二硫化物的方法

有效

• 申請號: 201110401464.X
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN103146416A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 胡雪生;李瀟;李瑋;董衛剛;何濤波;白躍華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10G19/02
• 分類號: C10G19/02;C10G19/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及液化氣堿洗脫硫領域，具體涉及通過超重力工藝脫除堿液中二硫化物的方法。

背景技術

液化氣在精制過程中通常采用堿洗的方法脫硫醇，一般過程是液化氣與堿液接觸進行抽提，液化氣中呈酸性的低分子硫醇與氫氧化鈉反應生成硫醇鈉進入堿液相，液化氣的硫化物被移除，總硫得以降低。含有硫醇鈉的堿液在氧化塔內與空氣接觸，在磺化酞菁鈷催化劑作用下，硫醇鈉生成二硫化物和氫氧化鈉，生成的二硫化物不溶于堿液，在二硫化物沉降罐內經過1小時以上的重力沉降與堿液分離，再生后的堿液重新進入抽提塔使用。

但常規的堿液氧化裝置實際運行時，再生堿液中氫氧化鈉與二硫化物無法得到完全分離，仍有2000～10000ppm的二硫化物以微乳液狀態留在再生堿液中，從而導致在抽提階段進入液化氣，導致液化氣的總硫超標。而且再生堿液中二硫化物不斷累積，需要經常更換堿液才能保證液化氣的總硫達標，廢堿液排放量較大。

去除再生堿液中的二硫化物一是可以防止二硫化物進入液化氣，可以有效降低液化氣總硫，二是可以減少廢堿液排放，對液化氣堿洗脫硫醇而言是非常重要的。

CN87101298提出了將再生堿液中二硫化物還原成硫醇的方法，通過金屬催化劑的催化或電化學的方法將堿液中殘余的二硫化物還原，該工藝技術復雜，工業應用實用性差。

CN200880115461.6提出了一種使用活性碳吸附堿液中二硫化物的方法，其宣稱可以實現將堿液中硫化物脫除至5ppmw以下。其缺點是顯而易見的，二硫化物被吸附至活性碳，由于活性碳的硫容很低，如果實施必須頻繁更換活性碳吸附劑。而且吸附了二硫化物的活性碳無法再生，又增加了高含硫固體廢物的處理。

采用溶劑萃取的方法實現堿液與二硫化物的分離(反抽提)是常用的方法之一。CN200510132299.7、CN200710100287.5和CN200880102073.4公開了相類似方法，即經過重力沉降后的再生堿液進入溶劑抽提塔，利用重整汽油、直餾汽油、穩定汽油、加氫后石腦油或其他溶劑將二硫化物移除。此方法在纖維膜脫硫工藝中廣泛使用，優點是廢堿液排放明顯減少。但此方法一般只能將堿液中約30％的二硫化物萃取出來，效果有限，而且萃取后的含硫溶劑必須經過處理才能使用，增加了操作成本。

在常規的堿液氧化裝置實際運行時，可以通過提高注風量來減少堿液中的二硫化物。原理是氧化反應生成二硫化物具有一定的揮發性，容易擴散到氣相中。但由于氧化塔的操作條件限制，一般最多只能將注風量增大5倍，否則氧化塔難于穩定操作。基于以上原理，本發明提出一種采用新型傳質設備來強化堿液與二硫化物分離的方法，所采用的設備為超重機或稱為旋轉填充床。超重力技術已被廣泛應用于納米材料制備、鍋爐水脫氧、二氧化碳吸收等氣液傳質強化領域，是新型化工反應分離技術的代表。

發明內容

本發明的目的是提供一種使用超重力技術脫除堿液中二硫化物的方法，能夠將堿液中二硫化物的含量降至5ppmw以內。

本發明所述的從堿液中分離二硫化物的方法是氣液連續操作，一般過程是如下：堿液經過換熱后經泵進入超重機液體入口，氣體經流量計進入氣體入口，氣液在超重機內進行氣液混合，二硫化物從液體相擴散到氣相，隨氣體排除，液相中二硫化物被脫除，重新進入液化氣抽提系統。

本發明的方法中，所使用的氣體可以是氮氣、空氣或燃料氣，氧氣含量≤20％v/v。

本發明的方法中，所使用超重機即旋轉填充床可以是氣液逆流、并流、或折流形式操作的。

本發明的方法中，超重機一般放置在二硫化物沉降罐之后，也可放在二硫化物沉降罐之前，或氧化塔出口。

本發明的方法中，堿液的溫度一般是常溫～80℃，氣液比一般在1～500∶1(v/v)，超重機轉速一般在100～2000rpm，操作壓力為常壓～1.0MPa。

所述的堿液中含有的二硫化物為0.1～10000ppm的二甲基二硫醚、0.1～10000ppm的甲乙基二硫醚或/和0.1～10000ppm的二乙基二硫醚。

本發明效果：本發明方法中，經超重力分離后的堿液中的二硫化物含量降低到5ppmw以下。

具體實施方式

實施例1：

含有二硫化物的堿液和氮氣分別進入超重機，堿液溫度為40℃，氣液比為200∶1(v/v)，轉速1000rpm，常壓操作。精制前后的堿液中二硫化物含量見表1。

表1

實施例2：