一種堿液抽提法脫除液態(tài)烴中羰基硫的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種利用堿液提升脫除液態(tài)控中幾基硫的水解和脫硫速率的裝置及 其方法，具體為一種堿液抽提法脫除液態(tài)控中幾基硫的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煉油廠生產(chǎn)的液化氣來自不同的反應(yīng)裝置，而且由于加工原料不同、生產(chǎn)工藝不 同、操作條件不同，部分裝置生產(chǎn)的液化氣會夾帶有幾基硫，由于幾基硫沸點(diǎn)與液化氣中碳 =組分相近，都在-40至-5(TC之間，所W，液化氣經(jīng)過氣體分離裝置后，幾基硫幾乎全部進(jìn) 入碳=組分。
[0003] 碳=組分中的丙締是生產(chǎn)聚丙締塑料的原料，丙締聚合催化劑對幾基硫很敏感， 容易引起中毒失效，為降低丙締聚合成本，就要求把幾基硫含量控制在較低的水平;幾基硫 含量分為S個(gè)等級：lmg/Nm 3、5 mg/Nm3、8 mg/Nm3,實(shí)際生產(chǎn)中希望丙締中幾基硫含量越低 越好。
[0004] 幾基硫遇水會發(fā)生水解發(fā)生，生成硫化氨和二氧化碳，再通過堿性物質(zhì)或吸附劑， 脫除硫化氨和二氧化碳，從而提高丙締的品質(zhì)。
[0005] 目前煉油廠普遍采用中低溫水解催化劑塔及精脫硫劑塔工藝對丙締進(jìn)行脫幾基 硫;該工藝脫硫精度高，但設(shè)備容積大，裝置運(yùn)行1-2年后需要更換，操作較麻煩，同時(shí)還有 固廢物產(chǎn)生，如果直接填埋，會引起二次污染;并且，當(dāng)幾基硫含量超過30 mg/Nm3時(shí)，需要 設(shè)計(jì)水解塔及精脫硫塔各一臺，串聯(lián)操作，設(shè)備容積更加龐大，固體水解催化劑和精脫硫劑 更換會更加頻繁。
[0006] 為此還檢索了專利文件和其它的文獻(xiàn)資料，具體如下：
[1]專利200510012331公開了一種高濃度有機(jī)硫(COS)低溫水解催化劑，其特征是W Al2〇3、Ti〇2兩組分、或Al2〇3、Ti〇2、化〇2S組分、或412〇3、1'1〇2、2'〇2;組分為載體，^堿金屬氧 化物K20為活性組分;該幾基硫水解催化劑為固體。
[0007] [2]專利200410074539.8公開了一種能提高有機(jī)硫水解率的催化劑，該催化劑有 效物組成為CoO、Mo〇3、堿金屬氧化物(M20，M表示堿金屬），其余為Al2〇3、CaO、MgO和Zr〇2中的 一種、兩種或=種的混合物;該幾基硫水解催化劑為固體。
[000引[3]專利101108339公開了一種中溫COS水解催化劑及其制備方法和用途，該催化 劑組成為V2化、K20和Ah〇3;該幾基硫水解催化劑為固體。
[0009] [4]專利1340373公開了一種一步法COS脫硫劑，該脫硫劑組成為金屬氧化物、調(diào)變 劑、傳質(zhì)促進(jìn)劑，其余為活性炭;金屬氧化物可為Ah〇3、Ti化、Zr〇2、Cu〇W及堿±金屬氧化物 的一種，調(diào)變劑為化2(X)3、K2a)3、NaOH、KOH中的一種或幾種，傳質(zhì)促進(jìn)劑為憐酸鹽、橫酸鹽， 醇胺等。該脫硫劑為固體。
[0010] [5]專利201410218662.6公開了一種脫除液化石油氣中的幾基硫的低溫水解方 法，水解塔裝填幾基硫水解催化劑組分包括SrO、BaO、CaO、MgO、ZnO、Fe2〇3、PbS、Li3P〇4、Sr3 (口〇4)2、8曰3(口〇4)2、化3(?〇4)2、1邑3(口〇4)2、和化3(?〇4)2中的一種或幾種的組合，載體包括丫- Al2〇3、丫 -Ab化巧i〇2或丫 -Ab化+Zr〇2,活性組分MgO,幾基硫水解后生成的硫化氨用醇胺溶 液及混合器吸收脫除，醇胺溶液包括一乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二甘醇胺和二 異丙醇胺中的一種或幾種的組合。該專利所述的幾基硫水解催化劑為固體，吸收硫化氨的 醇胺溶液及混合器為國內(nèi)外煉油企業(yè)普遍采用的技術(shù)。
[0011] 引用文獻(xiàn):柯明，陳冬，馮琪，宋昭餘.幾基硫和醇胺溶液反應(yīng)機(jī)理及反應(yīng)動力學(xué)研 究進(jìn)展[J].化工科技，2014,22(6) :71~74頁。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種利用液體的水相復(fù)配劑來提高幾基硫水解和 脫硫速率的裝置和方法。
[0013] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得W解決:一種堿液抽提法脫 除液態(tài)控中幾基硫的裝置，包括液態(tài)控進(jìn)料管、文丘里混合器、液態(tài)控管一、液態(tài)控管二、纖 維液膜接觸器、分離罐、脫幾基硫水相復(fù)配劑罐、脫幾基硫水相復(fù)配劑累、脫幾基硫水相復(fù) 配劑注入管和脫幾基硫水相復(fù)配劑管;液態(tài)控依序流經(jīng)所述液態(tài)控進(jìn)料管、所述文丘里混 合器、所述液態(tài)控管一、所述纖維液膜接觸器、所述分離罐和所述液態(tài)控管二;脫幾基硫水 相復(fù)配劑依序流經(jīng)所述脫幾基硫水相復(fù)配劑罐、所述脫幾基硫水相復(fù)配劑累、所述分離罐、 所述脫幾基硫水相復(fù)配劑管、所述液態(tài)控管一和所述纖維液膜接觸器;纖維液膜接觸器的 下端安裝在分離罐體內(nèi)，液態(tài)控管二設(shè)置在分離罐的頂部，脫幾基硫水相復(fù)配劑注入管與 脫幾基硫水相復(fù)配劑管安裝在分離罐體的底部，所述脫幾基硫水相復(fù)配劑管上接有堿渣排 放管。
[0014] 還包括用于粗步干燥的聚結(jié)脫水器、污水排放管、再次干燥的固堿脫水塔、液態(tài)控 出料管、堿液排放管，所述液態(tài)控管二中流出的液態(tài)控依次流經(jīng)所述聚結(jié)脫水器、所述固堿 脫水塔和所述液態(tài)控出料管，所述聚結(jié)脫水器的底部設(shè)置有所述污水排放管，所述固堿脫 水塔的底部設(shè)置有所述堿液排放管，所述固堿脫水塔內(nèi)裝有堿性化合物。
[0015] 所述堿性化合物為一種及W上的棒狀或顆粒狀固體的氨氧化物。
[0016] -種堿液抽提法脫除液態(tài)控中幾基硫的方法，其步聚如下：1)在脫幾基硫水相復(fù) 配劑罐中配制脫幾基硫水相復(fù)配劑;2)液態(tài)控與脫幾基硫水相復(fù)配劑在文丘里混合器中混 合，并在纖維液膜接觸器中反應(yīng)。
[0017] 所述脫幾基硫水相復(fù)配劑包括幾基硫水解催化劑、堿性化合物和水，所述幾基硫 水解催化劑的含量為5-25%wt，所述堿性化合物的含量為5-40%wt，所述水的含量為45-90% Wt。
[0018] 優(yōu)選:所述脫幾基硫水相復(fù)配劑包括幾基硫水解催化劑、堿性化合物和水，所述幾 基硫水解催化劑的含量為10-25%wt，所述堿性化合物的含量為10-25%wt，所述水的含量為 50-70%wt〇
[0019] 所述幾基硫水解催化劑包括有機(jī)胺類化合物、相轉(zhuǎn)移催化劑和無機(jī)助劑，所述有 機(jī)胺類化合物的含量為50%wt-98%wt，、所述相轉(zhuǎn)移催化劑含量為1.99%wt-49.99%wt，所述 無機(jī)助劑的含量為0.00l%wt -0.01 %wt，抑值為堿性;所述有機(jī)胺類化合物由一種W上的 伯胺類化合物、一種W上的叔胺類化合物和/或一種W上的仲胺類化合物組成;所述相轉(zhuǎn)移 催化劑為環(huán)下諷、聚乙二醇200、聚乙二醇400、四下基漠化錠、四下基氯化錠、十二烷基=甲 基氯化錠、十四烷基=甲基氯化錠、化晚或=下胺中的一種或幾種;所述無機(jī)助劑為橫化鐵 菁鉆、聚鐵菁鉆或鐵菁鉆橫酸錠的一種或幾種。
[0020] 液態(tài)控的溫度范圍為10-60°C，壓力范圍為1.5-4MPa，脫幾基硫水相復(fù)配劑質(zhì)量流 量與液態(tài)控質(zhì)量流量比例范圍為5-50%。
[0021] 優(yōu)選:液態(tài)控的溫度范圍為25-50°C，壓力范圍為1.5-3.6M化，脫幾基硫水相復(fù)配 劑質(zhì)量流量與液態(tài)控質(zhì)量流量比例范圍為8-40%。
[0022] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:液態(tài)控中幾基硫的脫除率大于99%， 脫硫后含硫化鋼堿渣可定期外排處理;采用聚結(jié)脫水器和固堿脫水技術(shù)，處理后液態(tài)控中 水含量可低于lOppm，固堿脫水生成的堿液可用于煉油廠的其它裝置油品或尾氣脫硫。
【附圖說明】
[0023] 圖1是一種堿液抽提法脫除液態(tài)控中幾基硫的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:參見附圖所示，圖中 標(biāo)注如下:文丘里混合器1、纖維液膜接觸器2、分離罐3、聚結(jié)脫水器4、固堿脫水塔5、堿性化 合物6、脫幾基硫水相復(fù)配劑罐7、脫幾基硫水相復(fù)配劑累8、液態(tài)控進(jìn)料管11、液態(tài)控管一 12、液態(tài)控管二13、液態(tài)控出料管14、脫幾基硫水相復(fù)配劑管15、脫幾基硫水相復(fù)配劑注入 管16、堿渣排放管17、污水排放管18、堿液排放管19。
[0025] -種堿液抽提法脫除液態(tài)控中幾基硫的裝置，包括液態(tài)控進(jìn)料管11、文丘里混合 器