[發明專利]用于分離和純化硫化鈉的方法

有效

• 申請號: 201280018300.1
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN103635241B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 圣迪普·瓦桑特·恰范;哈沙德·拉溫德拉·基尼
• 申請（專利權）人: 埃迪亞貝拉科技有限公司
• 主分類號: B01D11/02
• 分類號: B01D11/02;B09B3/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 吳小瑛,王芝艷

本公開的領域

本公開涉及一種用于分離和純化在石油原油和重油的脫硫過程中獲得的硫化鈉的方法。

背景

含硫化合物或多或少地存在于石油和來自石油的精煉產品中。出于多種原因，有機硫化合物在石油產品中是不希望的。它們可以使石油精煉中使用的催化劑中毒。另外，烴燃料(如汽油和取暖油)中的有機硫化合物的量越大，當燃燒這些燃料時的污染潛力越大。多年以來，已經開發了多種方法來處理由石油中的有機硫化合物所造成的問題。這些方法范圍從目的在于給予更少使人不愉快的惡臭硫化合物的簡單處理至減少或去除硫化合物的更復雜方法。所使用的各種方法包括吸附、萃取、氧化加氫脫硫等等。

使用金屬鈉的重油或石油原油的脫硫已經公開在多種現有技術方法中。

美國專利號3565792公開了一種用于使原油或類似的原始狀態烴餾分脫硫的整合方法，其中采用了金屬鈉分散體來與存在于此類原油內的硫污染物反應以形成硫化鈉沉淀，所述沉淀通過離心從經過處理的原油中除去。整合的系統通過使硫化鈉沉淀與鹽酸反應以產生氯化鈉，所述氯化鈉在再生之后可以通過電解以提供原油脫硫所必需的鈉而被采用來提供。

美國專利號3755149公開了一種用于使具有短渣油(short resid)的真空底脫硫的方法，所述方法由以下組成：在約250℃至約400℃的溫度下和在約1個大氣壓至約100個大氣壓的氫氣壓力下使所述殘渣與金屬鈉接觸，用脂肪族烴萃取從而產生的含淤泥的產物，使淤泥從烴萃取物中分離并且去除所述烴以產生脫硫的渣油。

US6210564公開了一種用于利用鈉金屬來使石油進料(feed)脫硫的方法。含硫石油進料通過在對于鈉金屬而言存在過量的氫氣情況下、在至少約250℃的溫度下使物料與分期添加的鈉金屬接觸來脫硫。在脫硫過程中，大致上抑制了Na₂S的形成并且促進了NaSH的形成。

US2005145545公開了使用金屬鈉的石油流的脫硫。從烴物料中去除硫的方法包含以下步驟：使金屬鈉溶解在溶劑中以及使鈉/溶劑溶液與含有有機硫物質的液體烴物料合并。合并物的壓力在溶劑的蒸氣壓之上。將合并的烴物料和溶劑溶液置于低壓環境中以使溶劑蒸發。使所得到的流與氫氣合并，并且加熱此流并且加壓以形成含有硫化鈉的液體烴產物。然后冷卻此產物并且萃取硫化鈉。

共同待決的印度專利申請號845/MUM/2011公開了一種借助于在脫硫反應之前將適合的有機溶劑添加至石油原料油中來使石油殘渣脫硫的改進方法。所述方法導致作為主要副產物的硫化鈉(Na₂S)形成。

通常，過濾所形成的Na₂S并且從脫硫的物料油中分離，并且然后溶解在水中或通過電解過程經歷Na回收。獲得的此副產物基本上處于粘性淤泥的形式并且可能含有雜質，如未反應的Na、殘余的物料油以及其它有機鈉鹽。

主要的挑戰之一是從具有脫硫油的副產物中分離和過濾出副產物。大量的物料油保持與此Na₂S副產物締合。由于副產物上的殘余物料油的不透水涂層，直接針對副產物回收而添加水不會導致Na₂S完全溶解。可能由于石油原料油的高粘度和粘性性質以及水和油的類似比重，保持與Na₂S締合的此物料油導致在添加的水上形成乳狀液。這導致不可分離的團塊形成，所述團塊導致保持與副產物締合的有價值的物料油損失以及通過所述物料油污染Na₂S溶液。此外，可以借助于能夠溶解油的有機溶劑來進行從副產物淤泥中回收油。然而，多步方法要求在每一步添加新鮮的有機溶劑。這導致使用大量的有機溶劑，并且因而除了與分離和蒸餾過程相關的溶劑損失之外由蒸餾而增加溶劑回收的成本。

此外，即使借助于增加萃取步驟，溶劑也不能夠完全回收油。這是因為隨著溶劑使油溶解，在有機溶劑中不可溶的新鮮Na₂S表面曝露。因而，保持被固體Na₂S表面包載(entrap)的油不會曝露于有機溶劑，并且因此溶解效率急劇下降。

因此，希望開發一種用于分離和純化在石油脫硫過程中作為主要副產物獲得的硫化鈉的簡單方法。

此外，已知借助于適合的電解過程，使用Na₂S副產物通常有助于Na的再生。本公開的目的還在于此Na₂S副產物借助于氧化至價值更高的產品Na₂SO₃而增加的價值。

以下在本文中描述了公開用于使硫化鈉轉化為亞硫酸鈉的方法的一些代表性的專利文件。