一种低温常压燃料油脱硫净化设备及其脱硫净化方法技术

本申请公开一种低温常压燃料油脱硫净化设备及其脱硫净化方法，其中，燃料油脱硫净化设备包括预处理装置、脱硫反应装置、离心萃取分离装置以及副产物回收利用装置，分别对脱硫反应装置、离心萃取分离装置以及副产物回收利用装置做出结构改进，对燃料油依次经过预处理装置、脱硫反应装置、离心萃取分离装置获得脱硫后的燃料油，副产物再经过副产物回收利用装置使得资源回收再利用，脱硫过程反应温和、在低温常压条件下进行反应，反应温和、脱硫效率高、安全性高、易实现产业化。易实现产业化。易实现产业化。

【技术实现步骤摘要】
一种低温常压燃料油脱硫净化设备及其脱硫净化方法


[0001]本申请涉及燃料油脱硫
，具体涉及一种低温常压燃料油脱硫净化设备及其脱硫净化方法。

技术介绍

[0002]船舶是全球贸易运输的主要方式，随着世界经济的高速发展，船舶所带来的污染越来越严重，以石油类污染物为例，由船舶引起的污染比例高达45％。国际海事组织(IMO)资料表明，船舶年排放SOX达634万吨，约占世界排放总量的4％。在环保要求日益严格的大背景下，燃料油低硫化、轻质化逐渐成为大趋势。
[0003]目前国内外低硫燃料油脱硫装置主要分为加氢脱硫装置和非加氢脱硫装置。目前广泛工业化应用的渣油加氢装置脱硫存在反应条件苛刻、能耗高的问题，而且由于烷基取代基的立体效应，加氢脱硫装置处理对于去除噻吩类以及噻吩类衍生物的效率非常有限。
[0004]非加氢脱硫技术主要包括氧化脱硫、吸附脱硫、萃取脱硫、生物脱硫和活性金属脱硫，能够在温和条件下进行燃油脱硫反应，而且对加氢脱硫难以脱除的噻吩类硫化物具有良好的脱除效果。
[0005]目前我国油品脱硫主要以加氢脱硫装置为主，虽然用此装置可以减少燃料油中的含硫量，但依然受到化学反应条件的限制，需要高温高压，容易腐蚀，装置占地面积大，投入成本高，并且难以深度脱硫，在炼厂难以实现产业化的问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种低温常压燃料油脱硫净化设备，依次设置有：
[0007]预处理装置，以去除燃料油中的杂质和水分；
[0008]脱硫反应装置，包括第一反应腔体、第二反应腔体、搅拌部和注液部，所述第二反应腔体套设于所述第一反应腔体的内部，所述第一反应腔体内壁和第二反应腔体的外壁之间留有空隙；所述搅拌部设置于所述第二反应腔体的内部；所述注液部包括用于注入高密度液体的第一注液管道和用于注入低密度液体的第二注液管道，所述第一注液管道设置于所述空隙中，所述第二注液管道设置于所述第二反应腔体内，所述第二注液管道的出液口位于所述第二反应腔体的底部；所述第二反应腔体底部开设用于与第一反应腔体连通的通孔，所述通孔、搅拌部与第二注液管道相配合，使得注入的低密度液体在两个反应腔体中均实现从高密度液体的底部移动至高密度液体上端的反应过程；
[0009]离心萃取分离装置，包括分离壳体、转筒和混合传质控制部，所述分离壳体设置于所述转筒外围；所述分离壳体上设置有轻相进口、重相进口、轻相出口和重相出口，所述液体与萃取剂分别从轻相进口、重相进口进入，在转筒内产生的离心力作用下，混合后的液体和萃取剂进入转筒内并分层，分层后的液体分别从轻相出口以及重相出口流出；所述混合传质控制部设置于所述转筒下方，所述混合传质控制部设置于所述分离壳体与所述转筒之
间；所述混合传质控制部包括可发生形变的弹性变形件，所述弹性变形件水平设置，所述弹性变形件在垂直方向发生往复形变。
[0010]副产物回收利用装置，包括副产物搅拌部和副产物反应部，所述副产物搅拌部包括搅拌壳体和设置于搅拌壳体中的搅拌件，所述搅拌壳体上分别开设用于回收副产物的回收管道、用于添加其他反应物的第一进料口、第一出料口；
[0011]所述副产物反应部包括第三反应腔体，所述第三反应腔体上分别开设有第二进料口、第二出料口，所述第二进料口与所述第一出料口相连通；第三反应腔体中包括若干首尾依次相连的送料板，所述相邻送料板输送物料的方向相反，所述第三反应腔体中还包括若干紫外灯，所述紫外灯设置于相邻送料板之间，所述紫外灯沿送料板的长度方向设置；搅拌均匀的副产物与其他反应物经第二进料口输送到第一送料板上再依次经若干送料板的输送到达第二出料口，在输送的过程中完成紫外辐射反应过程。
[0012]优选的，本申请中两个反应腔体的高度与直径的比例设置，使得反应腔体呈细长形，作用是为了一定体积的反应溶液的高度尽量高，使得低密度液体在高密度液体中的反应过程进一步延长，充分接触，进一步提高了反应效率。所述第一反应腔体的高度为直径的3倍以上，所述第二反应腔体的高度为直径的3倍以上。
[0013]优选的，所述第一反应腔体的高度为直径的3
‑
5倍，所述第二反应腔体的高度为直径的3.5
‑
4.5倍。
[0014]优选的，本申请中第一反应腔体的体积与第二反应腔室的体积比设置的作用在于针对燃料油氧化脱硫的反应，两个腔室的体积比设置使得两个腔室之间的反应过程配合度更高，进一步提高了燃料油与氧化剂、催化剂的反应效率。所述第一反应腔体的体积为所述第二反应腔体的1.5
‑
2.5倍。
[0015]优选的，本申请中第二反应腔体底部设置弧形板且通孔设置在弧形板上，使得搅拌部产生离心力打出的部分低密度液体顺利且高效的进入第一反应腔体中。所述第二反应腔体侧壁底端到第二反应腔体的底部设置为直径渐缩的弧形板，所述弧形板上端位于所述第二注液管道处，若干通孔均匀设置于所述弧形板上，所述通孔外侧均水平朝下开设。本申请中设置在弧形板上的通孔外侧朝下设置，使得进入第一反应腔体的低密度液体的方向是朝下进入的，进一步增加了低密度液体向上移动的反应过程，且有效的在第一反应腔体的底部角落处形成湍流，减少水力死区的形成。
[0016]优选的，所述第二反应腔体的侧壁以及底端设置有连通孔；进一步提高了第一反应腔体和第二反应腔体的液体互通交换效率，使得整个反应釜的反应速率、反应过程可以保持一致。
[0017]优选的，为了进一步实现对反应原料的充分搅拌，对物料进行高效剪切，从而使物料的分散程度高，能耗低。所述搅拌部包括电机、搅拌杆和搅拌桨，所述搅拌桨位于所述第二反应腔体的底部，所述搅拌桨包括两个S形搅拌叶片，所述两个S形搅拌叶片的中心相连，搅拌叶片末端在圆周方向沿顺时针方向的弯折方向是一致的。
[0018]优选的，在所述搅拌杆上设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片设置于所述搅拌桨的上方，所述搅拌桨的直径为所述螺旋叶片的3
‑
5倍。
[0019]优选的，所述搅拌杆从第二反应腔体底端穿出并延伸至第一反应腔体的底部，所述搅拌杆底部设置有第二搅拌叶片，所述第二搅拌叶片设置于所述第一反应腔体和第二反
应腔体之间；设置第二搅拌叶片的作用在于进一步减少第一反应腔体底部的水力死区，进一步提高其反应效率。
[0020]进一步的，所述混合传质控制部还包括形变发生结构，以辅助弹性变形件发生形变。本申请的弹性变形件与形变发生结构，相互配合，使得弹性变形件发生形变的过程是可控制的，可以根据不同的溶液分离过程随时进行形变过程的改变。
[0021]进一步的，所述弹性变形件为弹性金属板，所述弹性金属板外围与橡胶密封垫相连，所述形变发生结构为活塞缸，所述活塞缸的活塞杆平行设置，所述活塞缸设置于所述橡胶密封垫外围；在活塞杆的往复运动下，所述弹性金属板中心会在垂直方向发生往复形变。
[0022]进一步的，所述弹性金属板处于初始状态时，中心位置向上凸起，使得活塞杆向内侧挤压弹性金属板时，中心位置继续向上方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温常压燃料油脱硫净化设备，其特征在于，依次设置有：预处理装置，以去除燃料油中的杂质和水分；脱硫反应装置，包括第一反应腔体、第二反应腔体、搅拌部和注液部，所述第二反应腔体套设于所述第一反应腔体的内部，所述第一反应腔体内壁和第二反应腔体的外壁之间留有空隙；所述搅拌部设置于所述第二反应腔体的内部；所述注液部包括用于注入高密度液体的第一注液管道和用于注入低密度液体的第二注液管道，所述第一注液管道设置于所述空隙中，所述第二注液管道设置于所述第二反应腔体内，所述第二注液管道的出液口位于所述第二反应腔体的底部；所述第二反应腔体底部开设用于与第一反应腔体连通的通孔，所述通孔、搅拌部与第二注液管道相配合，使得注入的低密度液体在两个反应腔体中均实现从高密度液体的底部移动至高密度液体上端的反应过程；离心萃取分离装置，包括分离壳体、转筒和混合传质控制部，所述分离壳体设置于所述转筒外围；所述分离壳体上设置有轻相进口、重相进口、轻相出口和重相出口，所述液体与萃取剂分别从轻相进口、重相进口进入，在转筒内产生的离心力作用下，混合后的液体和萃取剂进入转筒内并分层，分层后的液体分别从轻相出口以及重相出口流出；所述混合传质控制部设置于所述转筒下方，所述混合传质控制部设置于所述分离壳体与所述转筒之间；所述混合传质控制部包括可发生形变的弹性变形件，所述弹性变形件水平设置，所述弹性变形件在垂直方向发生往复形变；副产物回收利用装置，包括副产物搅拌部和副产物反应部，所述副产物搅拌部包括搅拌壳体和设置于搅拌壳体中的搅拌件，所述搅拌壳体上分别开设用于回收副产物的回收管道、用于添加其他反应物的第一进料口、第一出料口；所述副产物反应部还包括第三反应腔体，所述第三反应腔体上分别开设有第二进料口、第二出料口，所述第二进料口与所述第一出料口相连通；第三反应腔体中包括若干首尾依次相连的送料板，相邻送料板输送物料的方向相反，所述第三反应腔体中还包括若干紫外灯，所述紫外灯设置于相邻送料板之间，所述紫外灯沿送料板的长度方向设置；搅拌均匀的副产物与其他反应物经第二进料口输送到第一送料板上再依次经若干送料板的输送到达第二出料口，在输送的过程中完成紫外辐射反应过程。2.根据权利要求1所述的一种低温常压燃料油脱硫净化设备，其特征在于，所述混合传质控制部还包括形变发生结构，以辅助弹性变形件发生形变。3.根据权利要求2所述的一种低温常压燃料油脱硫净化设备，其特征在于，所述弹性变形件为弹性金属板，所述弹性金属板外围与橡胶密封垫相连，所述形变发生结构为活塞缸，所述活塞缸的活塞杆平行设置，所述活塞缸设置于所述橡胶密封垫外围；在活塞杆的往复运动下，所述弹性金属板中心会在垂直方向发生往复形变。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：车春玲，熊长祥，
申请(专利权)人：山东佳星环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：