处理来自精炼设备和改质设备的含硫废物的方法技术

公开了方法和系统，所述方法和系统利用存在于大多数精炼设备或其他烃加工设备诸如天然气加工设备的硫减排资源来捕获和处理在废HDP催化剂再生期间产生的含硫副产物诸如SO2。因此，所公开的方法和系统允许将危险的废催化剂废物在其源头转化为可销售的产品，同时捕获从催化剂中去除的硫氧化物并将其转化为有用的产品，而不是需要管理和/或处置的所得废物流。因此，废含硫精炼设备废物诸如HDP催化剂可以在精炼设备位置处进行焙烧或再生以将有害的含硫废物转化为一种或多种可销售的产品。的含硫废物转化为一种或多种可销售的产品。的含硫废物转化为一种或多种可销售的产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理来自精炼设备和改质设备的含硫废物的方法


[0001]本申请涉及用于回收和处理来自烃精制过程的废催化剂和其他含硫捕集剂、保护剂和废物的技术。
[0002]背景
[0003]催化加氢处理(HDP)在石油精炼和油砂改质(oil sands upgrading)工业中得到广泛应用，以去除杂质诸如杂原子(硫、氮、氧)、加氢或加氢裂化重烃诸如PNA(多核芳烃)，以及去除金属/准金属污染物诸如Si、As、Fe、Na、V和Ni。一种更常用的用于加氢处理的催化剂包括负载在载体材料诸如氧化铝(Al2O3)、二氧化硅氧化铝、沸石或其组合上的一种或多种VIII族(第8
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10族，IUPAC)金属诸如钴(Co)或镍(Ni)和一种或多种VIB族(第6族，IUPAC)金属诸如钼(Mo)或钨(W)。当在加氢处理过程中使用加氢处理催化剂时，由于含碳沉积物(称为焦炭)在催化剂上的积聚和/或由于失活无机材料诸如钒(V)的存在，催化剂的活性随时间降低。这些催化剂中的一些可以被再生或更生以供再利用，但是更经常地的是，废催化剂不被回收而是当作废物处理。废催化剂通常被归类为危险废物，无论将其送入垃圾填埋场还是进行再生或金属回收，都必须进行相应的处理。因此，需要用于催化剂回收和催化剂金属回收的更有效的方法。
[0004]再生或金属回收过程通常远离精炼设备或改质设备(upgrader)。再生或回收中的第一步通常是在氧气存在下于高温下焙烧废催化剂。这导致催化剂上的硫化合物转化为被认为对健康和环境有害的挥发性硫氧化物化合物。减少这些硫氧化物化合物的常用方法包括苛性碱洗涤和石灰洗涤。这些方法在有效防止硫氧化物进入大气中的同时，产生了二次液体和/或固体废物流诸如硫酸钠/废苛性碱溶液或被污染的硫酸钙固体。
[0005]概述
[0006]本文公开了处理含硫废物的方法。根据一些实施方案，所述方法包括：加热含硫废物以产生第一气流，其中第一气流包含二氧化硫(SO2)，将至少一部分第一气流提供至硫处理过程(STP)，将第二气流提供至STP，其中第二气流包含硫化氢(H2S)，将第三气流提供至STP，其中第三气流包含氧气(O2)，并调节提供至STP的第三气流的量以维持SO2与H2S之间的反应。根据一些实施方案，所述STP是烃加工设备的STP。根据一些实施方案，烃加工设备是烃精制设备、烃改质设备或天然气处理设备。根据一些实施方案，第二气流包括一种或多种源自烃加工设备的烃加工操作的气流。根据一些实施方案，第二气流选自酸气流、胺气流和酸水汽提废气流。根据一些实施方案，所述STP包括热反应器并且将第一气流、第二气流和第三气流提供至STP包括将第一气流、第二气流和第三气流提供至热反应器。根据一些实施方案，烃加工设备是烃精制设备。根据一些实施方案，含硫废物包括废的加氢处理(HDP)催化剂。根据一些实施方案，废HDP催化剂源自烃精制设备。根据一些实施方案，所述方法包括加热废HDP催化剂，包括在约500℉至约850℉的温度下加热废HDP催化剂。根据一些实施方案，加热废HDP催化剂包括首先在约500℉至约700℉的第一温度下加热废HDP催化剂以从催化剂中汽提污染物，然后在含氧气氛中在约750℉至约850℉的第二温度下加热废HDP催化剂以去除废HDP催化剂上的焦炭并将废HDP催化剂的金属硫化物转化为其氧化物。根据一些
的气流包括：使第一气流与贫SO2的吸附介质接触以产生富SO2的SO2吸附介质和贫SO2的气体，和从富SO2的SO2吸附介质汽提气态SO2以产生富SO2的气流。根据一些实施方案，贫SO2的吸附介质包含含有胺的溶剂。根据一些实施方案，调节提供至STP的第三气流的量包括：确定至STP的所述至少一部分第一气流的进料速率，确定至STP的第二气流的进料速率，并基于所确定的进料速率调节提供至STP的第三气流的量。根据一些实施方案，基于所确定的进料速率调节提供至STP的第三气流的量包括：如果至STP的所述至少一部分第一气流的进料速率相对于至STP的第二气流的进料速率增加，则减少至STP的第三气流的量。根据一些实施方案，调节提供至STP的第三气流的量包括：确定STP的尾气的组成；和基于所确定的组成调节提供至STP的第三气流的量。根据一些实施方案，确定STP的尾气的组成包括确定尾气中H2S与SO2的比率。根据一些实施方案，基于所确定的组成调节提供至STP的第三气流的量包括：如果H2S与SO2的比率增加，则增加提供至STP的第三气流的量。根据一些实施方案，经改造的精炼设备还包括一件或多件设备，所述设备构造成在STP接收第一气流之前处理第一气流以从第一气流去除颗粒。根据一些实施方案，所述一件或多件设备选自一个或多个旋风分离器和一个或多个静电除尘器。根据一些实施方案，精炼设备还包括一件或多件设备，所述设备构造成在STP接收第一气流之前处理第一气流以降低第一气流的温度。根据一些实施方案，所述一件或多件设备选自一个或多个水骤冷器和一个或多个热交换器。本文还公开了通过提供/组装上述设备来改造精炼设备、天然气处理设备、烃改质设备/过程等的方法。
[0008]本文还公开了一种处理含硫废物的方法，所述方法包括：加热含硫废物以产生第一气流，其中第一气流包含二氧化硫(SO2)，将第一气流的至少一部分提供至硫处理过程(STP)，并将第二气流提供至STP，其中第二气流包含硫化氢(H2S)。根据一些实施方案，STP包括克劳斯工艺。根据一些实施方案，所述方法还包括：将第三气流提供至STP，其中第三气流包含氧气(O2)；和调节提供至STP的第三气流的量以维持SO2与H2S之间的反应。根据一些实施方案，STP包括硫酸设备。根据一些实施方案，含硫废物包含废HDP催化剂。根据一些实施方案，含硫废物包括储罐污泥或硫捕集催化剂。
[0009]附图简述
[0010]图1示出了具有HDP催化剂回收系统的经改造的精炼设备。
[0011]图2示出了硫回收设施。
[0012]图3示出了克劳斯硫回收单元的示意图。
[0013]图4示出了具有HDP催化剂回收系统的替代实施方案的经改造的精炼设备。
[0014]详细说明
[0015]如上所述，HDP催化剂在使用期间成为废的了，必须从精炼设备的HDP单元中去除。废催化剂的处理带来若干问题。废催化剂通常包含硫化物形式的催化性污染物金属以及液态烃和烃沉积物(即焦炭)。这样的污染物增加了催化剂材料的重量，并且在许多情况下，可能使废催化剂变得危险和/或自发热，这增加了处理和运输废催化剂的成本。
[0016]存在这样的热汽提/氧化技术，该技术可以使废催化剂非自发热和/或可以将其转化成危险产品而不是废物。然而，这种氧化过程将废催化剂上存在的硫和含硫化合物转化为二氧化硫(SO2)，必须使用硫减排(sulfur abatement)技术对二氧化硫进行捕集或处理。这种硫减排设备和工艺增加了处理废催化剂的成本。
[0017]本公开中描述的方法和系统利用了存在于处理设施诸如精炼设备和气体加工设备处的硫减排资源来捕获和处理在含硫废物诸如废HDP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种处理含硫废物的方法，所述方法包括：加热含硫废物以产生第一气流，其中所述第一气流包含二氧化硫(SO2)，将至少一部分第一气流提供至硫处理过程(STP)，将第二气流提供至STP，其中所述第二气流包含硫化氢(H2S)，将第三气流提供至STP，其中所述第三气流包含氧气(O2)，和调节提供至STP的第三气流的量以保持SO2与H2S之间的反应。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述STP是烃加工设备的STP。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述烃加工设备是烃精制设备、烃改质设备或天然气处理设备。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述第二气流包括一种或多种源自烃加工设备的烃加工操作的气流。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述第二气流选自酸气流、胺气流和酸水汽提废气流。6.根据权利要求3所述的方法，其中所述烃加工设备是烃精制设备，并且其中所述含硫废物包括源自烃精制设备的废加氢处理(HDP)催化剂。7.根据权利要求4所述的方法，其中所述含硫废物包括罐污泥。8.根据权利要求4所述的方法，其中所述含硫废物包括硫捕集催化剂。9.根据权利要求4所述的方法，还包括在加热含硫废物之前将含硫废物从油和含硫废物的混合物分离。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气流还包括一种或多种选自二氧化碳(CO2)、水(H2O)和氮气(N2)的组分，并且其中将所述第一气流的一部分提供至STP包括处理第一气流以提供富SO2的气流和提供富SO2的气流至STP。11.根据权利要求10所述的方法，其中处理第一气流以提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：宝珞杰国际有限公司，
类型：发明
国别省市：