一种碱液抽提脱硫的方法及设备技术

本发明专利技术提供一种通过碱液抽提对烃流进行脱硫的方法及设备。本发明专利技术提供的脱硫方法和设备在氧化系统与相分离系统之间增加一个脱气系统，该脱气系统引入惰性气体流以置换氧化性气体。从而有效促进二硫化物或含二硫化物的溶剂相在相分离系统与再生碱液的分离，同时可有效避免烃流中的硫醇在抽提系统中被碱液所夹带的氧化性气体氧化，充分实现碱液抽提脱硫的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种碱液抽提脱硫的方法及设备
本专利技术属于烃类物料的精制领域。具体而言，本专利技术涉及一种通过碱液抽提对烃类物料的流体，即烃流进行脱硫的方法及设备。
技术介绍
碱液抽提是一种精制烃类物料的传统方法，广泛应用于液化石油气、汽油、柴油、石脑油、烷烃、烯烃等烃类物料的脱硫醇精制。该方法是将烃类物料的流体，即烃流与碱液接触，烃流中的硫醇通过与碱液反应生成硫醇盐而从油品中脱除。含有硫醇盐的碱液如果直接排放既不经济也不符合环保要求。通常采用氧化法将硫醇盐氧化成二硫化物从而使含有硫醇盐的碱液得到再生(参阅美国专利US2853432)。具体而言，该方法通过在使用过的碱液中注入氧化性气体及氧化催化剂，使溶解在碱液中的硫醇盐氧化为二硫化物，从而使碱液得以再生。此后，通过沉降分离或有机烃类溶剂抽提使再生碱液与其中的二硫化物分离以将再生碱液继续用于脱除烃流中的硫醇，由此大大减少废碱的排放。因此，现有的碱液抽提脱硫法包括以下基本步骤：(1)抽提，(2)氧化，(3)相分离。在抽提系统中，碱液(包括再生碱液)与含有硫醇的烃流接触，并与硫醇反应生成硫醇盐；在氧化系统中，来自抽提系统的含有硫醇盐的碱液与所注入的氧化性气体及氧化催化剂混合，使碱液中的硫醇盐氧化为二硫化物，从而使碱液得以再生，其中氧化催化剂为广为知晓的金属酞菁，如酞菁钴的磺酸盐，通常金属酞菁催化剂随着新鲜碱液间歇或连续地注入氧化系统；在相分离系统中，来自氧化系统的再生碱液与二硫化物的混合物通过沉降相互分离，或者将此混合物与有机烃类溶剂混合后通过沉降使再生碱液与含二硫化物的溶剂相分离，经相分离处理的再生碱液返回至抽提系统继续使用。显然，如果二硫化物分离不完全，使得再生碱液中仍然残存有二硫化物，那么再生碱液在返回至抽提系统继续使用时，其中的二硫化物就有可能反抽提至烃流中。因此，对该方法的改进主要集中在二硫-->化物与再生碱液的分离上(参阅美国专利US4705620、US4362614和US3574093)。此外，美国专利US2921020还利用再生碱液中残留的氧气和氧化催化剂对经抽提处理的烃流进行二次处理，以进一步脱除烃流中残存的硫醇。上述方法虽然在脱除硫醇方面有较大改善，并且如果操作得当(例如，注入的氧化性气体的量适中，并能完全释放出来，而且在相分离系统中，再生碱液与二硫化物能够完全分离)，也会具有明显的脱硫效果。但必须注意的是，在现有技术中，特别是在实际应用中，由于烃流中硫醇含量的变化，使得吸收入碱液中的硫醇含量随之变化，因此为保证含硫醇的碱液再生完全，通常需在氧化系统中注入远远高于理论计量的氧化性气体，并且过量的氧化性气体通常与碱液一起流入相分离系统中，并且难以在相分离系统完全释放。这就导致两个缺陷：一是流入相分离系统的氧化性气体易在碱液中形成气泡影响再生碱液与二硫化物相或含二硫化物的溶剂相的沉降分离，使得再生碱液中仍夹带有二硫化物或含二硫化物的溶剂，在再生碱液返回到抽提系统循环使用时会将二硫化物反抽提至烃流中，导致脱硫效果不明显；二是残留在碱液中的氧化性气体随再生碱液返回至抽提系统，烃流中的至少一部分硫醇在该氧化性气体及随碱液循环的氧化催化剂的作用下生成二硫化物，所述二硫化物不与碱液反应，而残留在烃流中，因此无法实现用碱液处理烃流以进行脱硫的目的，至少脱硫效果不明显。现有技术忽视了碱液中夹带的氧化性气体对相分离和抽提的不利影响，导致脱硫效果不明显。本专利技术针对上述缺陷对现有技术进行了改进，以充分实现碱液抽提脱硫的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种碱液抽提脱硫的方法，包括如下步骤：抽提，即使含硫醇的烃流与碱液在抽提系统中接触，以将烃流中的硫醇吸收入碱液中生成硫醇盐，而经脱硫的烃流作为产品输出；氧化，即将抽提系统中生成的含硫醇盐的碱液送至氧化系统，所述碱液中的硫醇盐在催化剂的作用下，经氧化性气体氧化为二硫化物，-->从而使碱液再生；脱气，即将氧化系统的再生碱液与二硫化物及氧化性气体的混合物送至脱气系统，并在其中脱除氧化性气体；相分离，即将经脱气系统处理的再生碱液与二硫化物的混合物送至相分离系统，通过沉降或有机溶剂抽提使再生碱液与二硫化物分离；最后，将来自相分离系统的再生碱液返回至抽提系统循环使用。本专利技术的碱液抽提脱硫的方法在原有的氧化和相分离步骤之间引入脱气步骤，以脱除再生碱液中夹带的氧化性气体，从而有效促进二硫化物或含二硫化物的溶剂相在相分离系统中与再生碱液的分离，并进一步避免烃流中的硫醇在抽提系统中被碱液所夹带的氧化性气体氧化，以充分实现碱液抽提脱硫的目的。本专利技术的另一目的在于提供一种用于碱液抽提脱硫的设备，该设备包括抽提系统、氧化系统、脱气系统和相分离系统。本专利技术提供的碱液抽提脱硫的设备在氧化系统与相分离系统之间增加用于脱除氧化性气体的脱气系统，以脱除再生碱液中夹带的氧化性气体，从而有效避免将氧化性气体引入相分离系统和抽提系统造成不利影响，提高碱液抽提脱硫的效果。附图说明图1示例性地表示了本专利技术的一个优选实施方案。图2为现有技术中碱液抽提脱硫方法的流程示意图。具体实施方式本专利技术提供一种碱液抽提脱硫的方法，包括如下步骤：抽提，即使含硫醇的烃流与碱液在抽提系统中接触，以将烃流中的硫醇吸收入碱液中生成硫醇盐，而经脱硫的烃流作为产品输出；氧化，即将抽提系统中生成的含硫醇盐的碱液送至氧化系统，所述碱液中的硫醇盐在催化剂的作用下，经氧化性气体氧化为二硫化物，从而使碱液再生；脱气，即将氧化系统的再生碱液与二硫化物及氧化性气体的混合物送至脱气系统，并在其中脱除氧化性气体；相分离，即将经脱气系统处理的再生碱液与二硫化物的混合物送-->至相分离系统，通过沉降或有机溶剂抽提使再生碱液与二硫化物分离；最后，将来自相分离系统的再生碱液返回至抽提系统循环使用。本专利技术的碱液抽提脱硫的方法在原有的氧化和相分离步骤之间引入脱气步骤，以脱除再生碱液中夹带的氧化性气体，从而有效促进二硫化物或含二硫化物的溶剂相在相分离系统中与再生碱液的分离，并进一步避免烃流中的硫醇在抽提系统中被碱液所夹带的氧化性气体氧化，以充分实现碱液抽提脱硫的目的。所述方法可用于处理包括液化石油气、汽油、柴油、石脑油、C1～C5烷烃以及C2～C4烯烃在内的烃流。抽提烃流所需的碱液为用于抽提烃流的常用碱液，通常在氧化系统得到补充。除了输入新鲜的碱液外，一般还需加入催化剂，如酞菁钴的磺酸盐以保证碱液的再生效果。氧化系统所使用的氧化性气体通常为空气或者含有氧气的混合气体。所述脱气步骤通常可采用抽真空和/或加热等方式。在一个实施方案中，脱气操作为采用真空泵将脱气系统的压力降至0.2～0.8MPa。在另一个优选实施方案中，脱气操作为将脱气系统加热到50～100℃的同时，将操作系统的压力降至0.2～0.5MPa。优选地，脱气步骤采用惰性气体流置换氧化性气体，以促进二硫化物从碱液中析出。所述惰性气体流为氮气、氢气、有机烃气等与碱液不相溶、难以与硫醇发生反应的气体，优选氮气、氢气或其混合物。其用量通常为碱液体积的1/500～10/1，优选为碱液体积的1/200～1/1，更优选为碱液体积的1/200～1/12。该惰性气体在脱气系统释放出去，而不随再生碱液流入相分离系统，从而可有效促进二硫化物或含二硫化物的溶剂相在相分离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱液抽提脱硫的方法，包括如下步骤：抽提，即使含硫醇的烃流与碱液在抽提系统中接触，以将烃流中的硫醇吸收入碱液中生成硫醇盐，而经脱硫的烃流作为产品输出；氧化，即将抽提系统中生成的含硫醇盐的碱液送至氧化系统，所述碱液中的硫醇盐 在催化剂的作用下，经氧化性气体氧化为二硫化物，从而使碱液再生；相分离，即将再生碱液与二硫化物的混合物送至相分离系统，通过沉降或有机溶剂抽提使再生碱液与二硫化物分离；最后，将来自相分离系统的再生碱液返回至抽提系统循环使用； 其特征在于，在氧化和相分离步骤之间，引入脱气步骤，即在脱气系统中脱除氧化性气体。

【技术特征摘要】
1.一种碱液抽提脱硫的方法，包括如下步骤：抽提，即使含硫醇的烃流与碱液在抽提系统中接触，以将烃流中的硫醇吸收入碱液中生成硫醇盐，而经脱硫的烃流作为产品输出；氧化，即将抽提系统中生成的含硫醇盐的碱液送至氧化系统，所述碱液中的硫醇盐在催化剂的作用下，经氧化性气体氧化为二硫化物，从而使碱液再生；相分离，即将再生碱液与二硫化物的混合物送至相分离系统，通过沉降或有机溶剂抽提使再生碱液与二硫化物分离；最后，将来自相分离系统的再生碱液返回至抽提系统循环使用；其特征在于，在氧化和相分离步骤之间，引入脱气步骤，即在脱气系统中脱除氧化性气体。2.权利要求1的方法，其特征在于，所述烃流包括液化石油气、汽油、柴油、石脑油、C1～C5烷烃和C2～C4烯烃中的至少一种。3.权利要求1的方法，还包括向氧化系统中输入新鲜的碱液及催化剂。4.权利要求1的方法，其特征在于，所述脱气步骤包括抽真空和/或加热。5.权利要求1～4中任一项的方法，其特征在于，所述脱气步骤包括用惰性气体流置换氧化性气体。6.权利要求5的方法，其特征在于，惰...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘光成，陶志平，吴明清，李涛，董伟，张红霞，张小云，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]