[發明專利]一種脫硫醇堿液深度氧化和分離二硫化物的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410454906.0
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104263403B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 徐振華
• 申請（專利權）人: 寧波章甫能源科技有限公司
• 主分類號: C10G19/08
• 分類號: C10G19/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及石油、天然氣加工領域的液化石油氣、碳五、輕汽油等油品脫硫醇堿液氧化再生工藝，尤其涉及一種脫硫醇堿液深度氧化和分離二硫化物的方法及裝置。

背景技術

隨著世界石油資源不斷貧化，石油烴中的硫化物含量越來越高，在一系列的脫硫工藝過程中，必須把硫化物徹底從石油烴中通過化學和物理過程脫除出來，且不排入大氣和污水，進行回收利用，才能避免對環境造成污染。液化石油氣、碳五、輕汽油等油品精制過程中，一般通過堿洗工藝脫除其中的硫醇硫，使此類油品硫含量達到標準要求，堿洗工藝即是油品中的硫醇和氫氧化鈉反應生成硫醇鈉，硫醇鈉存在于堿液中，從而達到脫除油品中硫化物的目的。對于反應后富含硫醇鈉的氫氧化鈉水溶液可以通過氧化實現再生，在催化劑磺化酞氰鈷等的作用下，硫醇鈉和氧氣發生反應，生產氫氧化鈉和二硫化物，氫氧化鈉和二硫化物分離后循環用于脫硫醇。

脫硫醇的方法最早是由美國環球油品公司(UOP)1958年提出的，發展至今形成了成熟的液液抽提、氧化再生工藝，即Merox抽提氧化法。目前該工藝的氧化再生工藝存在以下主要問題：堿液氧化塔采用填料塔結構、空氣采用大風量進風、空氣分布器采用10mm以上孔徑、氧化溫度在55-65℃，造成塔內氣液乳化嚴重，氧化效果差，生成的二硫化物大部分隨尾氣帶走，少部分與堿液乳化嚴重分離效果差等問題。此工藝氧化后堿液中二硫化物含量達5000ppm以上，隨著長時間的累積，堿液將失效，造成堿渣排放量大，并且堿液中的二硫化物還會被萃取到油品中，造成加硫效應。

中國專利200710071004.9對氧化塔結構進行了改進，采用空塔結構，利于塔內氣液兩相的充分接觸和避免擾動乳化。但該專利僅有小部分堿液進行氧化再生，不適用于目前越來越高硫含量的油品原料脫硫醇；且堿液和二硫化物未能徹底分離，大部分二硫化物隨尾氣帶走最終排入大氣；氣體分布器精度高，容易堵塞；采用富氧空氣氧化，危險性大；氧化后堿液直接去脫硫醇會因含氧而繼續生成二硫化物并帶入液化石油氣中產生加硫效應。

中國專利201220012653.8在氧化后堿液增加了氣提塔，利用高風量對氧化后堿液中的二硫化物進行氣體的吹脫；由于采用兩臺塔的注風工藝，導致尾氣量大幅度上升，故該專利又增加了尾氣處理系統。該專利存在以下問題：部分二硫化物二硫化物隨尾氣帶走；氣體分布器精度高，容易堵塞；尾氣處理系統由水洗罐、脫堿罐、氧化罐、膜分離罐等組成，設備多投資大，且實際應用中，尾氣中二硫化物僅能從10000ppm降至5000ppm，處理效果有限，氧化后堿液直接去脫硫醇會因含氧而繼續生成二硫化物并帶入液化石油氣中產生加硫效應。

發明內容

針對上述現有技術的現狀，本發明所要解決的技術問題在于提供一種氧化轉化速率高，二硫化物液相分離深度萃取效果好，再生堿液質量好，裝置可控性好，節能環保的脫硫醇堿液深度氧化和分離二硫化物的方法及裝置。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種脫硫醇堿液深度氧化和分離二硫化物的方法，包括以下步驟：

a、堿液氧化，將待再生堿液從堿液氧化塔中上部注入，經過液體分布器，使得待再生堿液均勻分布在塔內，空氣經過空氣過濾器從堿液氧化塔中下部進入，空氣經過空氣分布器產生直徑1-20mm氣泡并均勻分布于堿液中，使得堿液中的硫醇鈉在鈦箐鈷催化劑作用下與氧氣充分接觸，反應生成氫氧化鈉和二硫化物，氧化溫度為40-50℃；

b、初步分離，由于氫氧化鈉和二硫化物極性不同且存在密度差，生成的液相二硫化物浮于堿液上層，通過親水性填料，使得二硫化物從堿液中分離，進入靜置區，再用儲罐收集；反應后的尾氣從堿液氧化塔頂部排出，注入柴油吸收罐中；氧化后的堿液流向塔底，通過親油性填料，去除堿液中乳化的二硫化物，再經過抽提堿液泵抽提至纖維膜抽提接觸器中；

c、深度萃取，利用汽油或石腦油等溶劑油對殘留在氧化后的堿液中的微量二硫化物進行抽提萃取，溶劑油和堿液流量比值為4/1-1/1，纖維膜抽提接觸器利用表面張力和重力場原理，使得油堿兩相在接觸器內為非分布式液膜之間平面接觸，當油品和堿液順著金屬纖維向下流動時，由于附著力和表面張力的不同，堿液順著纖維絲流入抽提分離罐底部，油品萃取二硫化物并在纖維絲末端自然分離；

d、油氣分離，步驟b中的尾氣從堿液氧化塔頂部排出，注入柴油吸收罐中，用柴油吸收尾氣中的微量二硫化物，柴油和二硫化物的極性相似，通過罐內分配器分布后，溶解于柴油當中，對柴油無影響，經過吸收的尾氣去焚燒或處理，消除了二硫化物對大氣的污染；