[發明專利]煤焦油加氫裝置的補硫工藝

無效

• 申請號: 201310374340.6
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103436285A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 王生友
• 申請（專利權）人: 王生友
• 主分類號: C10G45/02
• 分類號: C10G45/02;C10G49/18;C10G47/02;C10G49/02;C10G45/00
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所屬技術領域

本發明涉及煤焦油加氫裝置的補硫，具體說，是改進型的通過向煤焦油加氫裝置反應系統合適部位注入氣體硫化氫，以保持反應系統循環氫中硫化氫含量在合理水平。

背景技術

目前將煤焦油通過高壓加氫生產車用燃料的工藝越來越成熟。通過改進煉油行業的加氫工藝和催化劑等技術，能夠很有效地脫除煤焦油中硫、氮、多環芳烴等雜物，再通過加氫裂化將比柴油更重組分裂化為柴油及更輕組分，實現將難以處理的煤焦油轉化為清潔油品。

下表給出某中低溫煤焦油的一些性質：

密度(kg/m³)1030殘炭(w％)4.0酚(w％)15.3總氮(w％)0.79硫(w％)0.33飽和烴(w％)21芳香烴(w％)54膠質+瀝青質(w％)25十六烷指數＜20

根據煤焦油的油性分析，可見其氮含量高于硫含量，因此加氫后產生的氨氣要多于硫化氫，采用空冷器前注水，利用氨氣在水中溶解度很大，形成氨水溶液即吸收干凈反應流出物中的硫化氫。要維持煤焦油加氫的硫化態催化劑(Ni₃S₂、MoS₂等)的高活性，操作上常向反應系統或進料泵入口注入硫化劑DMDS，以保持循環氫系統中硫化氫含量在500-1000ppm左右，以避免硫化氫含量下降。缺少硫化氫的保護，氫氣易將催化劑上貴重金屬硫化態還原成單質態，使催化劑加氫活性嚴重降低，甚至永久失活。另一方面，焦油中芳香烴和膠質瀝青質總含量達79％，必須要求較高的氫分壓(通常18Mpa)和催化劑活性才能實現其深度精制和裂化。因此，額外的補硫對于煤焦油加氫反應顯得異常迫切。

傳統工藝的補硫方法是，向反應進料泵入口、或向反應系統加熱爐出口注入硫化劑DMDS(二甲基二硫)，DMDS注入反應系統后，反應條件下即與氫氣反應產生硫化氫，反應式如下：

CH₃-S-S-CH₃+3H₂＝2CH₄+2H₂S

為防止加氫后產生的氨氣和硫化氫在冷卻過程中結晶成鹽類堵塞空冷器，常在高壓空冷器前注水以溶解該鹽類。為處理加氫裝置的含硫污水，常設置含硫污水汽提塔以分離出氨氣和硫化氫。含硫污水汽提，通常采用單塔流程，即在塔底重沸器加熱條件下，塔頂出硫化氫氣體，塔中出氨氣+水蒸氣混合氣，塔底為凈化水。單塔汽提塔采用全回流形式，以提純塔頂氣硫化氫。

因高壓系統維持催化劑活性而保持硫化氫過量于氨氣，使反應流出物中含少量硫化氫，最終的產品需要脫硫。通用的方法是對反應低分氣脫硫、燃料氣脫硫和液化氣脫硫，脫硫采用MDEA(氮甲基二乙醇胺)溶液，吸收完硫化氫的MDEA溶液匯集進再生塔上部，在塔底重沸器加熱條件下，塔頂出硫化氫氣體，塔底得到凈化的MDEA溶液循環使用。MDEA溶液再生塔采用全回流形式，以提純塔頂氣硫化氫。