[發(fā)明專利]液化石油氣的醇胺脫硫方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310352356.7
• 申請(qǐng)日: 2013-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN104371783A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳明清;常春艷;李濤;趙麗萍;趙杰;潘光成;張小云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C10L3/12
• 分類號(hào): C10L3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液化石油氣的脫硫方法，特別涉及一種液化石油氣的醇胺脫硫方法。

背景技術(shù)

眾所周知，MTBE（甲基叔丁基醚）是我國汽油中最大的非烴類高辛烷值調(diào)合組分，能夠顯著提高汽油質(zhì)量。然而，在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，產(chǎn)出的MTBE中明顯含有硫化物，一般情況下硫含量達(dá)到60～300mg/kg，部分廠家生產(chǎn)的MTBE中的硫含量有時(shí)更是高達(dá)2000mg/kg。

MTBE可以由異丁烯與甲醇在酸性條件下合成，工業(yè)上直接用含異丁烯的液化石油氣中作為原料，使MTBE的生產(chǎn)成本大幅降低。然而，多年來國際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)民用液化石油氣中硫含量的要求一直未變，其標(biāo)準(zhǔn)為不大于343mg/m³（約對(duì)應(yīng)于150mg/kg），而對(duì)于汽油中硫含量的要求卻是大幅提高，例如2005年開始執(zhí)行的國II汽油的硫含量要求不大于500mg/kg，2008年執(zhí)行國III時(shí)要求硫含量不大于150mg/kg。國家環(huán)保總局明確要求，2014年全國范圍內(nèi)執(zhí)行國IV時(shí)要求硫含量不大于50mg/kg，再下來執(zhí)行國V時(shí)硫含量不大于10mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)，部分城市如北京已經(jīng)執(zhí)行國V汽油標(biāo)準(zhǔn)。

研究中發(fā)現(xiàn)，在MTBE的合成過程中，液化石油氣中的部分硫化物轉(zhuǎn)化為MTBE中的硫化物，但由于液化石油氣硫含量的要求基本不變，導(dǎo)致在生產(chǎn)廠中液化石油氣的脫硫工藝、操作條件變化不大，使得生產(chǎn)的液化石油氣的硫含量合格，但由該液化石油氣生產(chǎn)MTBE的硫含量一般為液化石油氣中硫含量的2～3倍，如硫含量200mg/m³（約對(duì)應(yīng)于80mg/kg）的液化石油氣經(jīng)過氣分后，C4中的硫含量約為400mg/m³（約對(duì)應(yīng)于180mg/kg），生產(chǎn)的MTBE中的硫含量約為400mg/kg。

由于汽油質(zhì)量的快速升級(jí)換代，對(duì)于硫含量的要求越來越嚴(yán)格，使MTBE的硫含量問題日益突出，如果不顯著降低MTBE中的硫含量，未來的MTBE會(huì)因硫含量過高而無法調(diào)入汽油，這將導(dǎo)致現(xiàn)有的MTBE生產(chǎn)裝置無法使用，或者未來大幅推高國內(nèi)汽油的生產(chǎn)成本，直接影響汽油的生產(chǎn)和供應(yīng)，也影響到煉廠液化石油氣資源的合理利用。

另一方面，盡管對(duì)于民用液化石油氣硫含量的要求沒有顯著提高，但在一些領(lǐng)域，對(duì)于液化石油氣中硫含量的要求也越來越高。例如國內(nèi)外車用液化石油氣標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于硫含量的要求從上世紀(jì)90年代的不大于200mg/kg降到現(xiàn)在的不大于10mg/kg，作為化工原料或合成油原料時(shí)，對(duì)于液化石油氣的硫含量也有非常嚴(yán)格的要求，有時(shí)甚至要求達(dá)到無硫（0.5mg/kg以下）。

有一種常規(guī)脫硫的方法，是將氣分后的混合C4再重新蒸餾，切割為輕C4和重C4，其中輕C4的異丁烯含量較高，硫含量較低，作為醚化或烷基化原料，醚化后得到的MTBE的硫含量也較低；重C4則主要作為液化石油氣的調(diào)合料，C4中的大部分硫化物集中在此餾分。這種工藝的缺點(diǎn)一是再蒸餾的能耗較高，二是由于C4中硫化物沸點(diǎn)與異丁烯等輕C4相差不大，導(dǎo)致難以分離徹底，結(jié)果得到的MTBE的硫含量也很難脫到10mg/kg以下。

CN101077984介紹了一種液化石油氣深度脫硫的方法，經(jīng)過醇胺脫除硫化氫后的液化石油氣，通過水解催化劑使羰基硫水解并被脫硫劑吸收，實(shí)現(xiàn)液化氣中無機(jī)硫的脫除，通過過氧化氫在催化條件下分解產(chǎn)生的氧氣在脫硫醇催化劑作用下將液化氣中的硫醇轉(zhuǎn)化為二硫化物，通過精餾，得到低硫的液化石油氣。

CN1687327提供了一種將液化石油氣所含硫醇轉(zhuǎn)化為二硫化物的方法，該方法是向經(jīng)過醇胺法脫除硫化氫處理后的處于流動(dòng)狀態(tài)的液化石油氣中泵入空氣或氧氣，在流動(dòng)中空氣或氧氣溶解于液化石油氣中，當(dāng)該溶解有空氣或氧氣的液化石油氣通過設(shè)置在固定床反應(yīng)器中的具有硫醇轉(zhuǎn)化催化性能的催化劑床層時(shí)，在催化劑的作用下，液化石油氣中的氧將液化石油氣所含硫醇氧化成二硫化物。

CN1702157公開了脫硫精制催化液化石油氣的方法，該方法將經(jīng)過醇胺法脫硫化氫處理后的催化液化石油氣通過羰基硫水解催化劑床層進(jìn)行水解羰基硫處理后通過吸附劑脫除生成的硫化氫，再向催化液化石油氣中加入叔丁基過氧化氫，使液化石油氣中的硫醇氧化成二硫化物，如果進(jìn)一步精餾，可以獲得低硫含量的液化石油氣。