原油脱硫制造技术

本发明专利技术涉及从含硫石油除硫的方法，所述方法包括：使具有第一硫含量的含硫石油在至少一种脱硫剂存在下经受高剪切，以产生高剪切处理过的料流，其中所述至少一种脱硫剂选自碱和无机盐；以及从所述高剪切处理过的料流分离富硫产物和脱硫石油产物两者，其中所述富硫产物包含元素硫，并且其中所述脱硫石油产物具有低于所述第一硫含量的第二硫含量。本发明专利技术还涉及用于降低含硫石油的硫含量的系统，所述系统包含：至少一个高剪切装置，所述高剪切装置包含至少一个转子和至少一个形状互补的定子；以及至少一个分离装置，所述分离装置被构造成用于从所述高剪切处理过的料流分离富硫产物和脱硫石油。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的来说涉及从石油除硫。更具体来说，本专利技术涉及用于原油脱硫的系统和方法。更具体来说，本专利技术涉及用于通过高剪切从石油除硫的系统和方法。
技术介绍
原油一般伴有显著量的硫化氢并含有各种其他有机和无机硫化合物。含有显著浓度的硫化合物例如硫化氢、二氧化硫和硫醇的天然化石燃料例如原油和天然气被称为“含硫”的。硫化合物可能随时间推移从化石燃料释放出来，并且这些化合物的释放产生显著的环境和安全性问题。包括硫化氢和二氧化硫在内的各种硫化合物的排放受到管控。由于管控和限制的加强，因此从原油去除硫化合物是合乎需要的。天然存在的低硫原油越来越短缺。随着越来越强调污染控制以及由此产生的对低硫含量的石油原油的需要，出现了对经济地生产减硫原油的需求。除了满足加强的管控和限制之外，需要从原油除硫还有其他原因。硫化合物从原油释放出来不仅产生了显著的环境和安全性问题，而且这些化合物还可能攻击油井的金属部件以及管线、储存罐和下游的炼油设备。这种攻击引起金属部件的腐蚀和/或变脆。此夕卜，在炼油厂中，下游过程可能利用对硫的存在敏感的催化剂。在常规炼油厂中，一般在将原油分馏后除硫。除硫典型地包括利用往往需要极端操作条件的各种脱硫方法，并引入往往伴有高维护费用的昂贵设备。用于常规除硫的现有技术方法的实例可见于美国专利N0.1, 942，054、1，954，116,2, 177，343,2, 321，290、2，322，554、2，348，543、2，361，651、2，481，300、2，772，211,3, 294，678、3，402，998、3，699，037和3，850，745，出于与本公开不相抵触的所有目的，将所述每个专利的公开内容在此以其全文引为参考。因此，在工业中对于从原油除硫的系统和方法存在着需求。理想情况下，所述系统和方法允许在将石油从地层取出的地点附近对原油进行脱硫。所述系统和方法还可用于提高原油的API重力，和/或用于从原油去除其他杂质例如重金属
技术实现思路
本文中公开了从含硫石油除硫的方法，所述方法包括(a)使具有第一硫含量的含硫石油在至少一种脱硫剂存在下经受高剪切，以产生高剪切处理过的料流，其中所述至少一种脱硫剂选自碱和无机盐；以及(b)从所述高剪切处理过的料流分离富硫产物和脱硫石油产物两者，其中所述富硫产物包含元素硫，并且其中所述脱硫石油产物具有低于所述第一硫含量的第二硫含量。在实施方案中，使所述含硫石油在至少一种脱硫剂存在下经受高剪切(a)，包括使浆料经受至少10，OOOiT1的剪切速率。在实施方案中，使所述含硫石油在至少一种脱硫剂存在下经受高剪切(a)，包括使浆料经受至少20，OOOs 1的剪切速率。在实施方案中，至少一种脱硫剂选自氨、氢氧化钠、氢氧化钾、硫酸铵、碳酸钙、氢气、过氧化氢、单乙醇胺(MEA)、二乙二醇胺(DGA)、二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺(DIPA)和甲基二乙醇胺(MDEA)0在实施方案中，至少一种脱硫剂选自硫酸铵和氢氧化铵。在实施方案中，以约50体积％:50体积％的比率提供所述含硫石油和所述至少一种脱硫剂。在实施方案中，所述第一硫含量在约0.5至6重量％的范围内。在实施方案中，所述第二硫含量低于所述第一硫含量的50%。在实施方案中,所述第二硫含量低于所述第一硫含量的10%。在实施方案中，所述第二硫含量低于0.5重量％。在实施方案中，使含硫石油经受高剪切(a)包括将所述含硫石油和所述至少一种脱硫剂导入到高剪切装置中，所述高剪切装置包含至少一个转子和至少一个形状互补的定子。高剪切可以包含至少10，OOOs-1的剪切速率，其中所述剪切速率被定义为尖端速度除以剪切间隙，并且其中所述尖端速度被定义为n Dn，其中D是所述至少一个转子的直径，并且η是旋转频率。在实施方案中，高剪切包含至少20，OOOs 1的剪切速率，其中所述剪切速率被定义为尖端速度除以剪切间隙，并且其中所述尖端速度被定义为n Dn，其中D是所述至少一个转子的直径，并且η是旋转频率。在实施方案中，使所述含硫石油经受至少10，OOOs1的剪切速率在所述至少一个转子的尖端处产生至少约1034.2MPa (150，OOOpsi)的局部压力。在实施方案中，(a)包括提供所述至少一个转子的尖端速度为至少约23m/sec，其中所述尖端速度被定义为JiDn，其中D是所述至少一个转子的直径，并且η是旋转频率。在实施方案中，所述剪切间隙小于约5μπι，所述剪切间隙是所述至少一个转子与所述至少一个形状互补的定子之间的最小距离。在实施方案中，Ca)包括使含硫石油在至少一种脱硫剂和API调节气体存在下经受高剪切，其中所述API调节气体包含至少一种选自以下的化合物:氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和乙烷。在实施方案 中，所述含硫石油具有第一 API重力，所述脱硫石油产物具有第二 API重力，并且所述第二 API重力大于所述第一 API重力。在实施方案中，所述API调节气体选自伴生气、非伴生气、FCC废气、焦化器废气、裂解气、加氢脱硫废气、催化裂化器废气、热裂化器废气及其组合。在实施方案中，所述高剪切处理过的料流包含平均直径小于或等于约5、4、3、2或Ιμπι的API调节气体的气泡。在实施方案中，所述API调节气体的气泡具有小于或等于约IOOnm的平均直径。在实施方案中，所述含硫石油具有第一 API重力，所述脱硫石油具有第二 API重力，并且所述第二 API重力大于所述第一 API重力。所述含硫石油可以提取自位置靠近执行所述方法的位置处的地层。在实施方案中，所述富硫产物是黄色的。在实施方案中，在(b)(从所述高剪切处理过的料流分离富硫产物和脱硫石油产物)之后的剩余物是包含至少一种脱硫剂的剩余料流，并且所述方法还包括(C)将所述剩余料流中的至少一部分所述至少一种脱硫剂再循环到(a)中。在实施方案中，在启动期间在(a)中利用氨水，在(a)中产生硫酸铵，在(b)中分离所述硫酸铵并在(C)中将所述硫酸铵再循环到(a)中作为脱硫剂，并且只在需要维持所需的第二硫含量时，才在(a)中导入氨水。在实施方案中，所述含硫石油还包含至少一种杂质，所述杂质选自重金属和氯化物。在实施方案中，将所述至少一种杂质中的至少一种与所述富硫产物一起从所述高剪切处理过的料流中分离。在实施方案中，所述至少一种杂质选自钒、汞和氯化物。在实施方案中，所述富硫产物作为基本上干燥的产物被分离。在实施方案中，(b)中的分离包括离心、过滤或其组合。本文中还公开了用于降低含硫石油的硫含量的系统，所述系统包含:至少一个高剪切装置，其包含至少一个转子和至少一个形状互补的定子，并被构造成使所述含硫石油经受高剪切并产生包含脱硫石油的高剪切处理过的料流，其中所述至少一个高剪切装置被构造成使其中的内含物经受至少10，OOOiT1的剪切速率，其中所述剪切速率被定义为尖端速度除以剪切间隙，并且其中所述尖端速度被定义为n Dn，其中D是所述至少一个转子的直径，并且η是旋转频率；以及至少一个分离装置，其被构造成用于从所述高剪切处理过的料流分离富硫产物和脱硫石油。在实施方案中，所述至少一个转子被构造成提供至少约23m/sec的尖端速度。在实施方案中，所述至少一个转子被构造成提供至少40m/sec的尖端速度。在实施方案中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.09 US 61/372,013;2011.08.02 US 13/196,5191.包含硫石油除硫的方法，所述方法包括: (a)使具有第一硫含量的含硫石油在至少一种脱硫剂存在下经受高剪切，以产生高剪切处理过的料流，其中所述至少一种脱硫剂选自碱和无机盐；以及 (b)从所述高剪切处理过的料流分离富硫产物和脱硫石油产物两者，其中所述富硫产物包含元素硫，并且其中所述脱硫石油产物具有低于所述第一硫含量的第二硫含量。2.权利要求1的方法，其中(a)使含硫石油在至少一种脱硫剂存在下经受高剪切，包括使浆料经受至少10，OOOiT1的剪切速率。3.权利要求2的方法，其中(a)使含硫石油在至少一种脱硫剂存在下经受高剪切，包括使浆料经受至少20，OOOs 1的剪切速率。4.权利要求1的方法，其中所述至少一种脱硫剂选自氨、氢氧化钠、氢氧化钾、硫酸铵、碳酸钙、氢气、过氧化氢、单乙醇胺(MEA)、二乙二醇胺(DGA)、二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺(DIPA)和甲基二乙醇胺(MDEA)。5.权利要求4的方法，其中至少一种脱硫剂选自硫酸铵和氢氧化铵。6.权利要求1的方法，其中以约50体积％:50体积％的比率提供所述含硫石油和所述至少一种脱硫剂。7.权利要求1的方法,其中所述第一硫含量在约0.5重量％至6重量％的范围内。8.权利要求7的方法，其中所述第二硫含量低于所述第一硫含量的50%。9.权利要求7的方法，其中所述第二硫含量低于所述第一硫含量的10%。10.权利要求1的方法，其中所述第二硫含量低于0.5重量％。11.权利要求1的方法，其中(a)使含硫石油经受高剪切包括将所述含硫石油和所述至少一种脱硫剂导入到高剪切装置中，所述高剪切装置包含至少一个转子和至少一个形状互补的定子。12.权利要求11的方法，其中高剪切包含至少10，OOOs1的剪切速率，其中所述剪切速率被定义为尖端速度除以剪切间隙，并且其中所述尖端速度被定义为n Dn,其中D是所述至少一个转子的直径，并且η是旋转频率。13.权利要求12的方法，其中高剪切包含至少20，OOOs1的剪切速率，其中所述剪切速率被定义为尖端速度除以剪切间隙，并且其中所述尖端速度被定义为n Dn,其中D是所述至少一个转子的直径，并且η是旋转频率。14.权利要求11的方法，其中使所述含硫石油经受至少10，OOOiT1的剪切速率在所述至少一个转子的尖端处产生至少约1034.2MPa (150, OOOpsi)的局部压力。15.权利要求11的方法，其中(a)包括提供所述至少一个转子的尖端速度为至少约23m/sec，其中所述尖端速度被定义为π Dn，其中D是所述至少一个转子的直径，并且η是旋转频率。16.权利要求11的方法，其中所述剪切间隙小于约5μπι，所述剪切间隙是所述至少一个转子与所述至少一个形状互补的定子之间的最小距离。17.权利要求1的方法，其中(a)包括使含硫石油在至少一种API调节气体存在下经受高剪切，其中所述API调节气体包含至少一种选自以下的化合物:氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烧和乙烧。18.权利要求17的方法，其中所述含硫石油具有第一API重力，所述脱硫石油产物具有第二 API重力，并且其中所述第二 API重力大于所述第一 API重力。19.权利要求17的方法，其中所述API调节气体选自伴生气、非伴生气、FCC废气、焦化器废气、裂解气、加氢脱硫废气、催化裂化器废气、热裂化器废气及其组合。20.权利要求19的方法，其中所述高剪切处理过的料流包含平均直径小于或等于约5、4、3、2或I μ m的API调节气体的气泡。21.权利要求20的方法，其中所述API调节气体的气泡具有小于或等于约...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿巴斯·哈桑，阿齐兹·哈桑，雷福德·G·安东尼，格雷戈里·博辛格，
申请(专利权)人：HRD有限公司，
类型：
国别省市：