一種降低脫硫過程中液化氣損失的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種降低脫硫過程中液化氣損失的方法，具體的說，采用快速深度分 離模塊分離出胺液中夾帶的液態(tài)控，減少去閃蒸罐胺液中液化氣的損失，同時分離出塔頂 液化氣夾帶的胺液，減少外部液化氣脫胺設備的使用。
【背景技術】
[0002] 石油煉制過程中一般都有液化氣（也稱液化石油氣，LG巧產品生成，其比例約占 原油總量的4~8%wt。液化氣主要由煉油廠催化裝置、焦化裝置、常減壓裝置、重整裝置、 輕控回收裝置等生產，其主要組分是碳=、碳四控，含少量碳二、碳五控類，還含有硫化氨 (約0.Ol~4% )、硫醇（約1~9000mg/m3)、硫酸（0~100mg/m3)、C0S等硫化物。煉廠液 化氣因其來源和組分不同，各硫化物含量差別很大，但主要為硫化氨和硫醇，它們的存在不 僅會導致產品質量下降，嚴重影響其使用性能，如輸送和儲存過程帶來腐蝕、燃燒過程帶來 的環(huán)境污染等。尤其是，作為石油化工過程（如MTBE生產、烷基化過程和聚丙締過程等）原 料的催化裂化和焦化液化氣，若硫含量過高會造成催化劑失活和產品質量的嚴重下降。因 此，在各加工單元前必須加W脫除。
[0003]催化裂化干氣、液化氣等煉廠氣脫硫工藝一般分為兩大類：干法脫硫，主要用于需 較高脫硫率的場合，常用氧化鋒法、活性炭吸附法；濕法脫硫等，其中最為普遍使用的是醇 胺法脫硫。醇胺法脫硫是一種典型的吸收-再生反應過程，其典型反應過程如下：
[0004]對硫化氨：嫌嫌較'中躁沒為深說峨始： 陽0化] (RN投旅對:技找片級規(guī)站殺
[0006]上述反應為可逆反應，在較低溫度下（25~40°C)，反應向左進行（吸收）。在較 高溫度下（大于l〇5°C)，反應向右進行（解吸），此時生成的胺的硫化物分解，析出硫化氨， 醇胺溶劑被再生，可W循環(huán)使用。
[0007]國內某石化公司液態(tài)控脫硫塔T3201為液/液萃取塔，該塔輕相為液化石油氣，重 相為30%的MDEA洗涂液。原設計液態(tài)控16. 8萬噸/年，即液態(tài)控流量為21t/h，貧液量為 28t/h。目前由于液態(tài)控硫含量低，貧液量降為化A，脫后液態(tài)控質量合格；但液態(tài)控量達 40t/h，時常出現(xiàn)富液帶控現(xiàn)象。
[0008]造成該問題的主要原因是由于輕重相體積流量比例的改變，原設計輕重相體積流 量比約為1. 3 :1，而目前操作工況下體積比約為2. 5 :1，該塔在運行過程中上行流速增大， 由于塔上下部設計的沉降分離空間未變，因此導致上部液態(tài)控帶胺液和下部胺液帶液態(tài) 控，而由于液態(tài)控的比例增大，因此相對液態(tài)控帶胺液的情況不嚴重，而胺液帶液態(tài)控的問 題會相對比較突出。
[0009]目前都通過增大塔底空間的方法，即提高富液停留時間，進而控制富液中液化氣 的夾帶量。

【發(fā)明內容】

[0010] 本發(fā)明提供了一種降低脫硫過程中液化氣損失的方法，所述方法的操作步驟包括 液化氣由脫硫塔底部進入與塔頂部進入的胺液逆向接觸吸收，通過塔頂設置的分離模塊將 脫硫后液化氣中夾帶的胺液脫除回收到塔內，液化氣帶胺量從100~lOOOmg/L降低到小 于20mg/L。通過設置兩段式快速深度分離模塊對底富液夾帶的液化氣進行分離回收：第一 段模塊是設置在塔底的初級快速分離模塊，液化氣夾帶量從1000~5000mg/L快速降低到 lOOmg/LW內；第二段是設置在塔底胺液出口與閃蒸罐之間的深度分離罐，富液中液化氣 夾帶量再降低到15mg/LW內；分離出的液化氣與脫硫塔頂液化氣一同排出，處理后胺液去 閃蒸罐。
[0011] 本發(fā)明的具體技術方案如下：
[0012] 一種降低脫硫過程中液化氣損失的裝置，所述裝置包括液化氣脫胺單元、初級快 速分離單元、胺液出口W及深度分離設備；
[0013] 所述液化氣脫胺單元設置在脫硫塔塔頂，厚度為IOOrnm至400mm，按照胺液夾帶量 的高低來定，其與脫硫塔的上封頭相距100~600mm;
[0014] 所述初級快速分離單元設置在脫硫塔塔底，厚度為IOOmrn至600mm，按照胺液夾帶 量的高低來定，其與脫硫塔的下封頭相距100~600mm;
[0015] 所述胺液出口設置于脫硫塔塔底，通過閃蒸罐與所述深度分離設備相連，所述深 度分離設備內設深度分離單元。
[0016] 所述液化氣脫胺單元為水平或者立式設置，包括粗?；劢Y模塊和納米改性纖維 模塊。
[0017] 所述初級快速分離單元為水平或者立式設置，包括粗粒化聚結模塊和納米改性纖 維預分離模塊。
[0018] 所述深度分離單元為立式設置，包括納米改性纖維深度分離模塊和改性波紋強化 沉降模塊。
[0019] 所述脫硫塔在塔頂和塔底分別設置有塔頂界位計和塔底界位計；所述塔頂界位計 的上下端接在液化氣中，所述塔底界位計的上下端接在胺液中。
[0020] 所述初級快速分離單元為立式設置時，在胺液流動方向的納米改性纖維預分離模 塊后方設置上浮通道，所述上浮通道的直徑為15~20mm。
[0021] 利用上述任一裝置進行脫硫的方法，包括如下步驟：
[0022] 向脫硫塔中輸入液化氣，液化氣通過所述液化氣脫胺單元脫除液化氣中夾帶的 胺液；所述液化氣經各模塊向上的流速為0.Ol~0. 〇2m/s，所述液化氣脫胺單元的粗?；?聚結模塊壓降在0.OOSMPaW內、納米改性纖維模塊壓降為0. 005~0.OlMPa,聚結長大的 胺液液滴粒徑為30~50ym;經所述液化氣脫胺單元處理后液化氣的帶胺液量從100~ lOOOmg/L降低到 20mg/LW內；
[0023] 所述初級快速分離單元脫除富液中夾帶的液化氣，所述初級快速分離單元的粗粒 化聚結模塊壓降在0.OOSMPaW內、納米改性纖維預分離模塊壓降為0. 005~0.OlMPa,聚結 長大的油滴粒徑為30~50ym;流經各模塊的富液的流速控制在0. 015~0. 025m/s;脫除 后所述液化氣夾帶量從1000~5000mg/L快速降低到lOOmg/LW內；
[0024] 富液在所述深度分離設備中的流速控制為0. 015~0. 025m/s，液化氣夾帶量從 50~lOOmg/L快速降低到15mg/LW內。
[0025] 深度分離出的液化氣由深度分離設備頂部油包排出與脫硫塔頂部液化氣一并去 后續(xù)裝置，分離后胺液經閃蒸罐再去后續(xù)生產裝置。
[0026] 所述脫硫塔的壓力為0. 6~5Mpa，溫度為30~70°C。
[0027] 在液化氣脫胺單元當為立式設置時，在距上封頭IOOmm位置交錯設置兩塊弓形 塔板，板間距300~500mm，模塊豎直安裝在兩塊弓形塔板間，尺寸與兩弓形塔板貼緊配 合，厚度按照胺液夾帶量的高低為IOOmm至400mm，立式設置脫胺單元的兩弓形塔板間流 速在0.Ol~0. 02m/s，粗粒化聚結模塊壓降在0.OOSMPaW內，納米改性纖維模塊壓降為 0. 005 ~0.OlMpa。
[0028] 其中，塔頂脫胺單元中粗粒化聚結模塊和納米改性纖維模塊均采用親水疏油性材 料。
[0029] 當水平設置液化氣脫胺單元時，塔頂界位計兩接口均設置在脫胺單元下方，立式 設置脫胺單元時，塔頂界位計兩接口均設置在脫胺單元液化氣流入一側，兩種設置均上端 接口接在液化氣中，下端接口接在胺液中，控制液化氣與胺液界面在兩接口中間。
[0030] 所述初級快速分離單元為立式設置時，在距下封頭IOOmm位置交錯設置兩塊弓形 塔板，板間距300~500mm，模塊豎直安裝在兩塊弓形塔板間，尺寸與兩弓形塔板貼緊配合， 厚度按照胺液夾帶量的高低為IOOmm至600mm，在胺液流動方向纖維模塊后方設置上浮通 道，直徑在15~20mm，立式設置粗粒化聚結模塊的兩弓形塔板間流速在0. 015~0. 025m/ S，粗?；劢Y模塊壓降在0.OOSMPaW內，納米改性纖維預分離模塊壓降為0. 005~ 0.OlMpao
[0031] 其中，塔底初級快速分離單元中粗?；劢Y模塊和納米改性纖維快速分離模塊均 采用親油疏水性材料。
[0032] 當水平設置初級快速分離單元時，塔底界位計兩接口均設置在初級快速分離單元 上方，立式設置脫胺單元時，塔底界位計兩接口均設置在初級快速分離單元胺液流入一側， 兩種設置均上端接口接在液化氣中，下端接口接在胺液中，控制液化氣與胺液界面在兩接 口中間。
[0033] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有下述優(yōu)點：
[0034] (1)傳統(tǒng)脫硫塔胺液夾帶液化氣含量為3000~5000mg/l，本發(fā)明提供的方法胺液 中液化氣分離快速，效率高，分離后胺液中液化氣含量小于15mg/l，脫除率高于99% ;
[0035] (2)工藝過程原理和流程簡單，壓降小，可根據(jù)技術指標選擇安裝形式和模塊組合 方式，適應性強；
[0036] 做有效利用了脫硫塔的塔頂塔底空間，大大降低成本。
【附圖說明】
[0037] 圖1是實施例1的裝置結構示意圖；
[0038] 圖2是塔頂脫胺單元的水平設置型式；
[0039] 圖3是塔頂脫胺單元的立式設置型式；
[0040] 圖4是塔底初級快速分離單元的水平設置型式；
[0041] 圖5是塔底初級快速分離單元的立式設置型式；
[0042] 圖6是深度脫液化氣分離罐的結構示意圖。
[0043] 符號說明：
[0044] 1脫硫塔；2深度脫液化氣分離罐；3閃蒸罐； W45] 4粗?；劢Y模塊；5納米改性纖維模塊；
[0046] 6弓形塔板；7塔頂界位計；8納米改性快速分離模塊；
[0047] 9上浮通道；10塔底界位計；11納米改性深度分離模塊； W48] 12改性波紋強化