[發明專利]一種氣提法從原油中脫除硫的方法

無效

• 申請號: 201210175257.1
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102703109A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 王元春;汪寶和;魏東煒;田紅兵;張國強;費茹娥
• 申請（專利權）人: 中國石油集團工程設計有限責任公司北京分公司;天津大學
• 主分類號: C10G7/00
• 分類號: C10G7/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及一種含硫原油的脫硫、除硫的方法，特別是涉及一種用氣提法從原油中脫硫，除硫的方法。

背景技術

目前，世界上含硫原油的產量已占世界原油總產量的75%以上，其中硫含量在1%以上的原油占世界原油總產量的55%以上。硫含量在2%以上的原油占30%以上。按各地區原油產量從高到低的順序排列，依次為中東、中南美洲、北美、前蘇聯、亞太、非洲和歐洲，它們分別占世界總產量的28.5%、14.4%、13.7%、12.9%、10.7%、10.6%和9.2%。而石油資源最多的中東和拉丁美洲的實驗幾乎全是含硫在1%以上的含硫和高硫原油。因此加工含硫和高硫原油已成為各煉油廠的首要任務。

原油硫含量增加為煉油工業帶來一系列的問題，對煉油企業的加工工藝、安全環保等方面提出了新的要求。硫的危害主要可歸納為以下幾點：

（1）對煉油設備的腐蝕：根據發達國家的不完全統計，用于防腐蝕的費用占國民經濟總產值的2%-4.2%。比如日本煉油廠每年的檢修費用約有60%是為了應對設備的腐蝕、造成煉油廠設備腐蝕的主要原因是石油中的非烴雜質，其中以硫腐蝕最為嚴重，其重要的腐蝕形態是硫化氫腐蝕。硫化氫是一種最活潑的硫化物，它在常減壓、催化裂化和加氫精制等裝置上的腐蝕現象極為明顯。其它硫化物如脂肪族硫化物一般比雜環硫化物活性強，其中叔硫醇比仲硫醇的腐蝕性大，但它們都不如硫化氫的腐蝕性強。另外硫化氫腐蝕與原油中的硫含量有密切關系，不管塔頂頂部、氣相、液相，還是塔底部，其最大腐蝕度均與原油中的硫含量接近正比關系。

（2）對環境的影響：石油產品中的硫燃燒時產生的二氧化硫危害極大。燃油中的硫在高溫燃燒時生產硫的氧化物，不僅腐蝕損壞發動機部件，而且排放到空氣中還會形成酸雨，破壞生態環境。此外，硫還會使機動車尾氣處理催化劑中毒，降低其催化活性，增加NOx和顆粒污染物的排放，加重對環境的污染。目前歐美限制燃油硫含量在15-50μg/g或更低。為增強石油加工企業的競爭力，生產低硫石油產品，以減少有害物質的排放已成為當今煉油業發展的主題。

目前國內外還常利用一些脫硫劑來降低原油中的硫含量（如林志平等的CN1526795/2004，王睿等的CN102146296A/2011，吳永濤等的CN101486925/2009），但對于處理量大，含硫量高的原油，脫硫劑的消耗量比較大，運行成本高，而且可能改變原油物性，對原油后續加工生產裝置可能造成一定影響。目前一些油田也嘗試在油氣分離和原油穩定的過程把硫化氫等脫除，常用的方法有多級分離方法（如Duraiswamy等的US7452404/2006）、氣提油氣分離方法（如Mock等的US7678263/2006）、負壓閃蒸方法（Koseoglu等的US?2010147647/2010），相對于多級分離方法和負壓閃蒸方法，氣提法是近年來才開始逐漸在油氣分離中得到應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種經濟有效的氣提法從原油中脫除硫的方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種氣提法從原油中脫除硫的方法，包括以下步驟：

1）將含硫原油O10首先經第一換熱器進行加熱升溫，得到升溫后的含硫原油O11，升溫后的含硫原油O11再經過第二換熱器進行再次加熱升溫以補充熱量，得到含硫原油O12；

2）將氣提氣G10送入第三換熱器進行升溫，得到升溫后的氣提氣G11，升溫后的氣提氣G11再經第四換熱器進行再次升溫以補充熱量，得到氣提氣G12；

3）步驟1）中的含硫原油O12從氣提塔的頂部進入氣提塔并向下流動，步驟2）中氣提氣G12從氣提塔的底部進入氣提塔并向上流動，含硫原油O12在向下流動過程中與向上流動的氣提氣G12在氣提塔的塔板上逆流接觸，通過氣液分離作用，分別得到含硫氣提氣G13及低硫原油O13；

4）將步驟3）中得到的含硫氣提氣G13從塔頂排出，然后再進入第三換熱器進行冷卻，得到含硫氣提氣G14；

5）步驟3）中得到的低硫原油O13從塔底排出，然后再進入第一換熱器進行冷卻，得到低硫原油O14。

氣提法相當于減壓蒸餾，由于加入的氣提氣在氣相中的含硫組分分壓很低，在總壓不變的情況下等效于降低了氣相中含硫組分的分壓，有利于含硫組分從液相向氣相的傳質。原油氣提脫硫工藝的特點是隨著溫度的升高，含硫組分在原油中的溶解量減少。脫硫程度主要取決于氣液平衡，只要氣相中被脫出的含硫組分分壓小于液相平衡時該組分分壓時，脫出過程就會進行。因此，要達到所要求的脫硫標準，一般需要較高的操作溫度，以及較大的氣提氣流量。