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一種凝析油脫硫醇及堿液再生回收二硫化物的裝置及方法_3

文檔序號:9320081閱讀:來源:國知局
,所述三級脫硫醇分離罐頂端出口與凝析油水洗脫堿單元44頂端入口相連通。
[0028]在另一個實施例中,所述二氧化硫分離單元42為裝置四或裝置五;
所述裝置四包括堿液氧化塔14,所述堿液氧化塔14內部中下部位置設有氣體分布器一 15,所述堿液氧化塔14側端出口通過再生堿液管30與二硫化物分離塔16側端出口相連通,所述堿液氧化塔14側端入口、氣體分布器一 15的位置連通有非凈化風管34,所述堿液氧化塔14底端入口與脫硫醇處理單元41底端出口相連通,所述脫硫醇處理單元41和堿液氧化塔14之間依次設置有堿液換熱器12和催化劑注入器13,所述二硫化物分離塔16內部中上位置設有二硫化物聚結填料17,所述二硫化物分離塔16底端出口與堿液氣提塔18側端入口相連通,所述二硫化物分離塔16側端出口與二硫化物罐24頂端入口相連通,所述堿液氧化塔14、二硫化物分離塔16頂端出口均與尾氣水洗脫堿罐22側端入口相連通,所述尾氣水洗脫堿罐22內部中下位置設有氣體分布器三23 ;
所述裝置五包括堿液氧化分離塔45,所述堿液氧化分離塔45底端入口與脫硫醇處理單元41底端出口相連通,所述堿液氧化分離塔45內由隔板分離為兩個區(qū)域,一區(qū)域內的中下位置設有氣體分布器一 15,另一區(qū)域的中上位置設有二硫化物聚結填料17,所述堿液氧化分離塔45和脫硫醇處理單元41之間依次設有堿液換熱器12和催化劑注入器13,所述堿液氧化分離塔45下端出口與堿液氣提塔18側端入口相連通,所述堿液氧化分離塔45側端出口與二硫化物罐24頂端入口相連通,所述堿液氧化分離塔45頂端出口與尾氣水洗脫堿罐22側端入口相連通,所述尾氣水洗脫堿罐22內部中下位置設有氣體分布器三23。
[0029]在另一個實施例中,所述聚結脫水處理單元43包括聚結脫水器2,所述聚結脫水器2頂端入口與凝析油進料管25相連通,所述聚結脫水器2底端出口與含油污水管28相連通,所述聚結脫水器2側端與凝析油連接管26相連通;
所述凝析油水洗脫堿單元44為裝置六或裝置七;
所述裝置六包括聚結脫堿器9,所述聚結脫堿器9頂端入口與脫硫醇處理單元41的頂端出口相連通,所述聚結脫堿器9底端出口與堿性廢水管39相連通,所述聚結脫堿器9側端出口與凝析油出裝置管27相連通;
所述裝置七包括液膜水洗接觸器46,所述液膜水洗接觸器46頂端入口與脫硫醇處理單元41的頂端出口相連通,所述液膜水洗接觸器46與水洗分離罐47相連通,所述水洗分離罐47下端出口通過水洗循環(huán)栗49與液膜水洗接觸器46側端入口相連通,所述水洗分離罐47頂端連通有凝析油出裝置管27。
[0030]在另一個實施例中,所述一級脫硫醇分離罐4頂端出口處設有一級脫硫醇分離罐凝析油出口擋板5,所述二級脫硫醇分離罐7頂端出口處設有二級脫硫醇分離罐凝析油出口擋板8,所述三級脫硫醇分離罐頂端出口處設有三級脫硫醇分離罐凝析油出口擋板。
[0031]具體使用時,利用聚結脫水器2對夾帶有游離水的凝析油原料進行脫水處理,從而使凝析油中的游離水降至1ppm以下,若原料凝析油中不含游離水,可省略聚結脫水器2 ;
如附圖1-8所示,采用纖維液膜接觸器堿洗工藝,液膜接觸器內芯由特殊親水纖維絲組成,堿液在纖維絲表面延展形成極大面積的超薄堿液液膜,凝析油在堿液液膜間通過,堿液與凝析油接觸面積大幅增加,相間傳質距離大大縮短,兩相接觸充分且反應迅速,從而提高凝析油中硫醇與堿液中氫氧化鈉的反應深度,針對不同硫醇含量、不同處理規(guī)模的凝析油原料及工況、用戶對產品的質量要求,可選擇單級液膜接觸器堿洗、兩級或多級液膜接觸器串聯(lián)堿洗、兩臺或多臺液膜接觸器并聯(lián)堿洗、或者上述方式的組合工藝;水洗流程為:堿洗后凝析油與由循環(huán)水洗栗送來的除鹽水從液膜接觸器頂部進入,并在液膜水洗接觸器46中完成水洗脫堿,脫堿后凝析油與除鹽水在水洗分離罐47分離,精制凝析油出裝置,除鹽水循環(huán)用于脫堿,根據產品凝析油鈉離子含量上升情況定期更換除鹽水,新鮮除鹽水由新鮮除鹽水栗送來;
凝析油堿洗脫硫醇產生的富含硫醇鈉的堿液,進入堿液再生部分,分別利用堿液氧化塔14和二硫化物分離塔16或堿液氧化分離塔45進行堿液氧化及二硫化物的分離,向脫硫醇后的富堿液中添加50-300ppm鈦菁鈷類催化劑,所述鈦菁鈷類催化劑包括磺化鈦菁鈷、聚鈦菁鈷、鈦菁鈷磺酸銨,利用催化劑注入器13或計量栗將鈦菁鈷類催化劑從塔底部堿液進口注入至堿液氧化塔14或堿液氧化分離塔45的氧化區(qū),經空氣過濾器11過濾后的壓縮空氣經由堿液氧化塔14或者堿液氧化分離塔45的氧化區(qū)底部的氧化風進口導入,由于堿液氧化塔14或堿液氧化分離塔45的氧化區(qū)底部安裝有氣體分布器一 15,所述氣體分布器一 15對氧化空氣進行處理,使其以直徑0.l-5mm的微泡形式均勻分散于堿液中,氧化空氣與堿液接觸面積成數量級增大,堿液氧化效率較傳統(tǒng)工藝提高2-3倍,氧化后堿液中硫醇鈉濃度可以穩(wěn)定在100ppm以下,最低可達到10ppm以下;同時,在堿液氧化塔14或堿液氧化分離塔45的氧化區(qū)內,由于空氣與堿液反應過程中擾動小、硫醇鈉氧化轉化速率快,生成的二硫化物在微泡氣浮作用下聚結形成較大液滴的二硫化物,從而避免了二硫化物在再生堿液中的乳化,所述二硫化物液滴平均直徑為傳統(tǒng)填料塔氧化工藝得到的二硫化物液滴的30-100倍,因此本發(fā)明非常有利于二硫化物與堿液的分離,與此同時,二硫化物分離塔16或堿液氧化分離塔45分離區(qū)內的聚結填料使夾帶有少量二硫化物的堿液在其上形成液膜,使其與已經分層的二硫化物充分接觸,從而將堿液中夾帶的少量二硫化物萃取到已經分層的二硫化物中,最終實現(xiàn)80%以上的二硫化物的分離回收;
脫硫醇堿液經過氧化和分離回收二硫化物后,利用安裝有氣體分布器二 19的堿液氣提塔堿18對堿液中仍殘留的微量二硫化物進行處理,所述氣體分布器二 19對導入的氮氣或空氣進行處理,使其形成直徑1-1OOmm的細泡并分散在堿液中,殘留的二硫化物溶解在氣泡中并隨著尾氣揮發(fā)被帶走,尾氣從堿液氣提塔18頂部導出,堿液在堿液氣提塔18底部靜置分離氣體后從堿液氣提塔18底部導出,再生堿液栗20將堿液傳送到脫硫醇處理單元41,再生堿液中二硫化物含量可降到500ppm以下,最低可降低至1ppm以下,該堿液能夠循環(huán)用于凝析油脫硫醇時微量二硫化物的處理以防止其反萃取到產品凝析油中,由于不需要頻繁更換堿液,堿液消耗及堿渣排放較其它工藝減少80%以上;
脫硫醇堿液在堿液氧化塔14或堿液氧化分離塔45氧化區(qū)內的溫度需維持在30-70°C范圍內,若進入堿液氧化塔14的堿液溫度低于30°C,需通過堿液換熱器12對其進行加熱,加熱至溫度達到30-40°C,堿液中硫醇鈉氧化放熱會使堿液有一定溫升,若進入堿液氧化塔14的堿液溫度高于30°C,則無需使用堿液換熱器12,以節(jié)約能耗;
尾氣水洗脫堿罐22對氧化及氣提后的尾氣進行水洗脫堿,氣體分布器三23對尾氣進行處理,使其以直徑l_5cm的氣泡形式分散于尾氣水洗脫堿罐22內的水中,從而將堿液氧化再生和氣提尾氣中夾帶的微量堿液水洗脫除,脫堿后的尾氣導送至焚燒、脫硫設施處理或利用回收二硫化物、脫硫設施對其進行處理。
[0032]實施例一
如圖1所示,凝析油通過進料管25進入裝置,凝析油進料管25連接凝析油過濾器I和聚結脫水器2,凝析油經過凝析油過濾器I過濾除去機械雜質,經過聚結脫水器2脫除夾帶的水,聚結脫水器2底部連接有含油污水管28,聚結脫水器2通過凝析油連接管26連接一級液膜接觸器3,一級液膜接觸器3通過法蘭安裝在一級脫硫醇分離罐4上,一級脫硫醇分離罐4頂部有凝析油出口,凝析油出口在罐內設置有一級脫硫醇分離罐凝析油出口擋板5,凝析油出口通過凝析油連接管26連接二級液膜接觸器6,二級液膜接觸器6通過法蘭安裝在二級脫硫醇分離罐7上,二級脫硫醇分離罐7頂部有凝析油出口,凝析油出口在罐內設置有二級脫硫醇分離罐凝析油出口擋板8,凝析油先后經過一級液膜接觸器3和二級液膜接觸器6堿洗脫除夾帶的硫醇,堿洗后凝析油與堿液分別在一級脫硫醇分離罐4和二級脫硫醇分離罐7內沉降分離,堿洗后凝析油經出口和凝析油連接管26連接聚結脫堿器9,經過聚結脫堿器9脫除夾帶的堿液,聚結脫堿器9上部連接凝析油出裝置管27,底部連接堿性廢水管39,二級脫硫醇分離罐7底部有堿液出口,堿液出口通過循環(huán)堿液管31經堿液循環(huán)栗10送到一級液膜接觸器3,一級脫硫醇分離罐4底部有堿液出口,堿液出口通過脫硫醇富堿液管29與堿液換熱器12、催化劑注入器13、堿液氧化塔14連接,富堿液經過堿液換熱器12加熱,通過催化劑注入器13定期補充堿液氧化用催化劑,堿液氧化塔14內安裝有氣體分布器一 15,氣體分布器一 15通過非凈化風管34與空氣過濾器11連接,氧化用空氣經過氣體分布器一 15分散成微小的氣泡,堿液與氣泡在堿液氧化塔14內充分接觸并反應氧化反應,堿液里的硫醇鈉氧化成氫氧化鈉和二硫化物,氫氧化鈉溶解在堿液里使堿液得到再生,二硫化物通過后續(xù)設備進行分離并回收,堿液氧化塔14頂部各有一個尾氣出口和堿液出口,尾氣出口通過尾氣管35與二硫化物分離塔16尾氣出口、堿液氣提塔18尾氣出口、尾氣水洗脫堿罐22尾氣進口連接,堿液出口通過再生堿液管30與二硫化物分離塔16堿液進口連接,二硫化物分離塔16上部安裝有二硫化物聚結填料17,在二硫化物聚結填料17作用下,氧化后堿液與二硫化物得以分離,并定期排放出設備進行回收,二硫化物分離塔16頂部有尾氣出口連接尾氣管35,上側部各有一個堿液出口和二硫化物出口,底部有堿液出口,二硫化物出口通過二硫化物連接管37與二硫化物罐24 二硫化物進口連接,堿液出口通過再生堿液管30與堿液氣提塔18堿液進口連接,堿液氣提塔18堿液進口在中上部,頂部有尾氣出口連接尾氣管35,堿液氣提塔18內安裝有氣體分布器二 19,氣體分布器二 19連接氮氣管40,氮氣由氣體分布器二 19分散成細小的氣泡,分離回收二硫化物后的堿液仍然會夾帶少量的二硫化物,該堿液通過氮氣氣泡溶解二硫化物并隨尾氣帶走二硫化物,堿液氣提塔18底部有堿液出口,堿液出口通過再生堿液管30連接再生堿液栗20、堿液過濾器21和二級液膜接觸器6,再生堿液栗20進口連接有新鮮堿液管32,一級液膜脫硫醇分離罐出口脫硫醇富堿液管29上連接有堿渣管33,尾氣水洗脫堿罐22偏下部連接尾氣管35,尾氣水洗脫堿罐22內安裝有氣體分布器三23,氣體分布器三23連接尾氣進口,尾氣經氣體分布器三23分散成細小的氣泡與罐內的水充分接觸,洗去夾帶的堿液,尾氣水洗脫堿罐22頂部為尾氣出口,連接尾氣出裝置管36,尾氣水洗脫堿罐22底部為二硫化物出口,連接二硫化物連接管37,二硫化物罐24頂部為二硫化物進口,連接二硫化物連接管37,二硫化物罐24底部為二硫化物出口,連接二硫化物出裝置管38。
[0033]實施例二
如圖2所示,凝析油通過凝析油進料管25進入裝置,凝析油進料管25連接凝析油過濾器I和聚結脫水器2,凝析油經過凝析油過濾器I過濾除去機械雜質,經過聚結脫
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