一种碱液抽提法脱除液态烃中羰基硫的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种碱液抽提法脱除液态烃中羰基硫的装置和方法，包括液态烃进料管、文丘里混合器、液态烃管一、液态烃管二、纤维液膜接触器、分离罐、脱羰基硫水相复配剂罐、脱羰基硫水相复配剂泵、脱羰基硫水相复配剂注入管和脱羰基硫水相复配剂管；液态烃依序流经液态烃进料管、文丘里混合器、液态烃管一、纤维液膜接触器、分离罐和液态烃管二；其优点在于：液态烃中羰基硫的脱除率大于99%，脱硫后含硫化钠碱渣可定期外排处理；采用聚结脱水器和固碱脱水技术，处理后液态烃中水含量可低于10ppm，固碱脱水生成的碱液可用于炼油厂其它装置油品或尾气脱硫。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用碱液提升脱除液态烃中羰基硫的水解和脱硫速率的装置及其方法，具体为一种碱液抽提法脱除液态烃中羰基硫的装置和方法。
技术介绍
炼油厂生产的液化气来自不同的反应装置，而且由于加工原料不同、生产工艺不同、操作条件不同，部分装置生产的液化气会夹带有羰基硫，由于羰基硫沸点与液化气中碳三组分相近，都在-40至-50℃之间，所以，液化气经过气体分离装置后，羰基硫几乎全部进入碳三组分。碳三组分中的丙烯是生产聚丙烯塑料的原料，丙烯聚合催化剂对羰基硫很敏感，容易引起中毒失效，为降低丙烯聚合成本，就要求把羰基硫含量控制在较低的水平；羰基硫含量分为三个等级：1mg/Nm3、5mg/Nm3、8mg/Nm3，实际生产中希望丙烯中羰基硫含量越低越好。羰基硫遇水会发生水解发生，生成硫化氢和二氧化碳，再通过碱性物质或吸附剂，脱除硫化氢和二氧化碳，从而提高丙烯的品质。目前炼油厂普遍采用中低温水解催化剂塔及精脱硫剂塔工艺对丙烯进行脱羰基硫；该工艺脱硫精度高，但设备容积大，装置运行1-2年后需要更换，操作较麻烦，同时还有固废物产生，如果直接填埋，会引起二次污染；并且，当羰基硫含量超过30mg/Nm3时，需要设计水解塔及精脱硫塔各一台，串联操作，设备容积更加庞大，固体水解催化剂和精脱硫剂更换会更加频繁。为此还检索了专利文件和其它的文献资料，具体如下：[1]专利200510012331公开了一种高浓度有机硫（COS）低温水解催化剂，其特征是以Al2O3、TiO2两组分、或Al2O3、TiO2、ZrO2三组分、或Al2O3、TiO2、ZrO2三组分为载体，以碱金属氧化物K2O为活性组分；该羰基硫水解催化剂为固体。[2]专利200410074539.8公开了一种能提高有机硫水解率的催化剂，该催化剂有效物组成为CoO、MoO3、碱金属氧化物（M2O，M表示碱金属），其余为Al2O3、CaO、MgO和ZrO2中的一种、两种或三种的混合物；该羰基硫水解催化剂为固体。[3]专利101108339公开了一种中温COS水解催化剂及其制备方法和用途，该催化剂组成为V2O5、K2O和Al2O3；该羰基硫水解催化剂为固体。[4]专利1340373公开了一种一步法COS脱硫剂，该脱硫剂组成为金属氧化物、调变剂、传质促进剂，其余为活性炭；金属氧化物可为Al2O3、TiO2、ZrO2、CuO以及碱土金属氧化物的一种，调变剂为Na2CO3、K2CO3、NaOH、KOH中的一种或几种，传质促进剂为磷酸盐、磺酸盐，醇胺等。该脱硫剂为固体。[5]专利201410218662.6公开了一种脱除液化石油气中的羰基硫的低温水解方法，水解塔装填羰基硫水解催化剂组分包括SrO、BaO、CaO、MgO、ZnO、Fe2O3、PbS、Li3PO4、Sr3（PO4）2、Ba3（PO4）2、Ca3（PO4）2、Mg3（PO4）2、和Zn3（PO4）2中的一种或几种的组合，载体包括γ-Al2O3、γ-Al2O3+TiO2或γ-Al2O3+ZrO2，活性组分MgO，羰基硫水解后生成的硫化氢用醇胺溶液及混合器吸收脱除，醇胺溶液包括一乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二甘醇胺和二异丙醇胺中的一种或几种的组合。该专利所述的羰基硫水解催化剂为固体，吸收硫化氢的醇胺溶液及混合器为国内外炼油企业普遍采用的技术。引用文献：柯明,陈冬,冯琪,宋昭铮.羰基硫和醇胺溶液反应机理及反应动力学研究进展[J].化工科技,2014,22(6):71~74页。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足，提供一种利用液体的水相复配剂来提高羰基硫水解和脱硫速率的装置和方法。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种碱液抽提法脱除液态烃中羰基硫的装置，包括液态烃进料管、文丘里混合器、液态烃管一、液态烃管二、纤维液膜接触器、分离罐、脱羰基硫水相复配剂罐、脱羰基硫水相复配剂泵、脱羰基硫水相复配剂注入管和脱羰基硫水相复配剂管；液态烃依序流经所述液态烃进料管、所述文丘里混合器、所述液态烃管一、所述纤维液膜接触器、所述分离罐和所述液态烃管二；脱羰基硫水相复配剂依序流经所述脱羰基硫水相复配剂罐、所述脱羰基硫水相复配剂泵、所述分离罐、所述脱羰基硫水相复配剂管、所述液态烃管一和所述纤维液膜接触器；纤维液膜接触器的下端安装在分离罐体内，液态烃管二设置在分离罐的顶部，脱羰基硫水相复配剂注入管与脱羰基硫水相复配剂管安装在分离罐体的底部，所述脱羰基硫水相复配剂管上接有碱渣排放管。还包括用于粗步干燥的聚结脱水器、污水排放管、再次干燥的固碱脱水塔、液态烃出料管、碱液排放管，所述液态烃管二中流出的液态烃依次流经所述聚结脱水器、所述固碱脱水塔和所述液态烃出料管，所述聚结脱水器的底部设置有所述污水排放管，所述固碱脱水塔的底部设置有所述碱液排放管，所述固碱脱水塔内装有碱性化合物。所述碱性化合物为一种及以上的棒状或颗粒状固体的氢氧化物。一种碱液抽提法脱除液态烃中羰基硫的方法，其步聚如下：1）在脱羰基硫水相复配剂罐中配制脱羰基硫水相复配剂；2）液态烃与脱羰基硫水相复配剂在文丘里混合器中混合，并在纤维液膜接触器中反应。所述脱羰基硫水相复配剂包括羰基硫水解催化剂、碱性化合物和水，所述羰基硫水解催化剂的含量为5-25%wt，所述碱性化合物的含量为5-40%wt，所述水的含量为45-90%wt。优选：所述脱羰基硫水相复配剂包括羰基硫水解催化剂、碱性化合物和水，所述羰基硫水解催化剂的含量为10-25%wt，所述碱性化合物的含量为10-25%wt，所述水的含量为50-70%wt。所述羰基硫水解催化剂包括有机胺类化合物、相转移催化剂和无机助剂，所述有机胺类化合物的含量为50%wt-98%wt，、所述相转移催化剂含量为1.99%wt-49.99%wt，所述无机助剂的含量为0.001%wt-0.01%wt，pH值为碱性；所述有机胺类化合物由一种以上的伯胺类化合物、一种以上的叔胺类化合物和/或一种以上的仲胺类化合物组成；所述相转移催化剂为环丁砜、聚乙二醇200、聚乙二醇400、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、吡啶或三丁胺中的一种或几种；所述无机助剂为磺化钛菁钴、聚钛菁钴或钛菁钴磺酸铵的一种或几种。液态烃的温度范围为10-60℃，压力范围为1.5-4MPa，脱羰基硫水相复配剂质量流量与液态烃质量流量比例范围为5-50%。优选：液态烃的温度范围为25-50℃，压力范围为1.5-3.6MPa，脱羰基硫水相复配剂质量流量与液态烃质量流量比例范围为8-40%。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：液态烃中羰基硫的脱除率大于99%，脱硫后含硫化钠碱渣可定期外排处理；采用聚结脱水器和固碱脱水技术，处理后液态烃中水含量可低于10ppm，固碱脱水生成的碱液可用于炼油厂的其它装置油品或尾气脱硫。附图说明图1是一种碱液抽提法脱除液态烃中羰基硫的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱液抽提法脱除液态烃中羰基硫的装置，其特征在于：包括液态烃进料管（11）、文丘里混合器（1）、液态烃管一（12）、液态烃管二（13）、纤维液膜接触器（2）、分离罐（3）、脱羰基硫水相复配剂罐（7）、脱羰基硫水相复配剂泵（8）、脱羰基硫水相复配剂注入管（16）和脱羰基硫水相复配剂管（15）；液态烃依序流经所述液态烃进料管、所述文丘里混合器、所述液态烃管一、所述纤维液膜接触器、所述分离罐和所述液态烃管二；脱羰基硫水相复配剂依序流经所述脱羰基硫水相复配剂罐、所述脱羰基硫水相复配剂泵、所述分离罐、所述脱羰基硫水相复配剂管、所述液态烃管一和所述纤维液膜接触器；纤维液膜接触器的下端安装在分离罐体内，液态烃管二设置在分离罐的顶部，脱羰基硫水相复配剂注入管与脱羰基硫水相复配剂管安装在分离罐体的底部，所述脱羰基硫水相复配剂管上接有碱渣排放管（17）。

【技术特征摘要】
1.一种碱液抽提法脱除液态烃中羰基硫的装置，其特征在于：包括液态烃进料管（11）、文丘里混合器（1）、液态烃管一（12）、液态烃管二（13）、纤维液膜接触器（2）、分离罐（3）、脱羰基硫水相复配剂罐（7）、脱羰基硫水相复配剂泵（8）、脱羰基硫水相复配剂注入管（16）和脱羰基硫水相复配剂管（15）；液态烃依序流经所述液态烃进料管、所述文丘里混合器、所述液态烃管一、所述纤维液膜接触器、所述分离罐和所述液态烃管二；脱羰基硫水相复配剂依序流经所述脱羰基硫水相复配剂罐、所述脱羰基硫水相复配剂泵、所述分离罐、所述脱羰基硫水相复配剂管、所述液态烃管一和所述纤维液膜接触器；纤维液膜接触器的下端安装在分离罐体内，液态烃管二设置在分离罐的顶部，脱羰基硫水相复配剂注入管与脱羰基硫水相复配剂管安装在分离罐体的底部，所述脱羰基硫水相复配剂管上接有碱渣排放管（17）。
2.如权利要求1所述的一种碱液抽提法脱除液态烃中羰基硫的装置，其特征在于：还包括用于粗步干燥的聚结脱水器（4）、污水排放管（18）、再次干燥的固碱脱水塔（5）、液态烃出料管（14）、碱液排放管（19），所述液态烃管二中流出的液态烃依次流经所述聚结脱水器、所述固碱脱水塔和所述液态烃出料管，所述聚结脱水器的底部设置有所述污水排放管，所述固碱脱水塔的底部设置有所述碱液排放管，所述固碱脱水塔内装有碱性化合物（6）。
3.如权利要求2所述的一种碱液抽提法脱除液态烃中羰基硫的装置，其特征在于：所述碱性化合物为一种及以上的棒状或颗粒状固体的氢氧化物。
4.一种碱液抽提法脱除液态烃中羰基硫的方法，其步聚如下：
1）在脱羰基硫水相复配剂罐中配制脱羰基硫水相复配剂；
2）液态烃与脱羰基硫水相复配剂在文丘里混合器中混合，并在纤维液膜接触器中反应。
5.如权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐振华，李书璞，崔茂华，候林，孟祥亮，陈勇，
申请(专利权)人：宁波章甫能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33