專利名稱:一種石腦油脫硫的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及石油煉制中餾分的脫硫工藝方法,特別涉及一種石腦油常溫脫硫的工藝。
背景技術(shù):
:石腦油是原油一次加工和二次加工的產(chǎn)品,是生產(chǎn)烯烴、芳烴、汽油的原料。無論是常減壓裝置,還是加氫裂化、催化裂化、延遲焦化裝置,所產(chǎn)的石腦油都會(huì)含有很高濃度的硫。作為下游的原料,首先要將石腦油中的硫含量降低?,F(xiàn)有的石腦油脫硫技術(shù)主要有固定床加氫脫硫、催化蒸餾加氫脫硫、吸附脫硫等工藝。中國(guó)專利CN 1429888A、CN 101374932A、CN 101374931A、CN 101370581A、CN1988952A分別公開了加氫脫硫催化劑的制備方法。中國(guó)專利CN 1555407AXN 1802423A公開了一種輕FCC石腦油催化蒸餾加氫脫硫的方法,石腦油首先經(jīng)硫醚化處理,以使二烯烴與其中含有的硫醇反應(yīng)形成硫化物,然后進(jìn)行催化蒸餾加氫脫硫, 使硫醚化硫化物轉(zhuǎn)化為硫化氫。分餾后的塔底產(chǎn)物,再經(jīng)加氫脫硫降低硫含量。中國(guó)專利CN 1664075A公開了一種全沸程石腦油物流的脫硫方法,其中在催化蒸餾塔反應(yīng)器中全沸程石腦油同時(shí)被分離為輕、重石腦油和硫醚化的輕石腦油。僅處理重的石腦油以除去有機(jī)氮催化劑毒物,然后加氫脫硫。輕烴和輕石腦油物流在精制反應(yīng)器中可經(jīng)最后的加氫脫硫處理。中國(guó)專利CN 101418233A本發(fā)明公開了一種降低劣質(zhì)石腦油中硫的方法,首先將全餾分劣質(zhì)石腦油進(jìn)行固定床氧化脫臭,然后分餾為輕沸程石腦油、中沸程石腦油和重沸程石腦油。重沸程石腦油經(jīng)加氫脫硫處理,流出物與中沸程石腦油混合后進(jìn)行第二加氫脫硫處理。精制產(chǎn)品與輕沸程石腦油混合得到清潔汽油產(chǎn)品。第一加氫反應(yīng)和第二加氫反應(yīng)優(yōu)選在不同催化劑體系和不同反應(yīng)條件下進(jìn)行。中國(guó)專利CN 101288821A提供了一種鋅酸鈣及鋅酸鈣常溫脫硫劑的制備方法,鋅酸鈣制備方法不需要晶種,直接成型,操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高、成本低,可用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),提供的脫硫劑由鋅酸鈣結(jié)構(gòu)助劑組成,硫容可高達(dá)35.2%。中國(guó)專利CN 101591557A提供了一種改進(jìn)型常溫脫硫劑及其制備方法,脫硫劑由活性鋅、碳酸錳、混合助劑、堿性助劑和粘結(jié)劑制備而成。堿性助劑優(yōu)選苛性化系數(shù)為
1.45 1.55的偏鋁酸鈉;混合助劑優(yōu)選高嶺土、凹凸棒、膨潤(rùn)土或高容硫粉;粘結(jié)劑優(yōu)選梭甲基纖維素或甲基纖維素溶液。中國(guó)專利CN 101591552A涉及一種以Y-Al2O3為載體、以氧化鉛、磁性氧化鐵Fe2h 333O3、氧化銅為活性組分或以氧化鉛、磁性氧化鐵Fe2h 333O3為活性組分的常溫脫硫脫砷劑的制備方法,該方法將干浸法、沉淀法以及混捏法禍合來制備常溫下可用于輕烴脫硫脫砷預(yù)處理的脫硫脫砷劑,從而使得制備得到的脫硫脫砷劑能均勻分散于載體之上,從而提高了脫硫脫砷劑的穩(wěn)定性和活性。
中國(guó)專利CN 101543760涉及一種脫硫劑,特別涉及一種活性常溫脫硫劑及其制備方法,包括有主原料、造孔劑、粘合劑及助劑,其特征在于:所述的主原料為鋼廠的酸洗廢泥,其配比量為:酸洗廢泥80% 90%、造孔劑3% 5%、粘合劑2 0Z0 5%、助劑5% 10%。文獻(xiàn)《NDS-1石腦油脫硫劑應(yīng)用分析》中,采用常溫脫硫的方法對(duì)石腦油進(jìn)行脫硫,共有三臺(tái)脫硫反應(yīng)器,脫硫反應(yīng)器沒有排水設(shè)備。在原料含水量低的情況下,運(yùn)行狀況良好。但在原料中的水含量有加大波動(dòng)時(shí),下床層脫硫劑完全沒有反應(yīng),只是板結(jié)嚴(yán)重,無法使用。綜上所述,現(xiàn)有石腦油脫硫技術(shù)中,加氫脫硫的成本比較高;現(xiàn)有的常溫吸附脫硫工藝雖然操作成本低,脫硫劑的催化活性能夠滿足生產(chǎn)要求,但存在耐水性差的不足之處,表現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)中,易泥化,導(dǎo)致床層入口壓力急劇升高,通常使用時(shí)間只在3 6個(gè)月,嚴(yán)重的時(shí)候新鮮脫硫劑裝入6天就得更換。因此開發(fā)新的常溫吸附脫硫工藝和耐水性好的常溫脫硫劑的是今后石腦油脫硫技術(shù)的發(fā)展方向
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的是提供一種石腦油常溫脫硫工藝方法,以克服現(xiàn)有的石腦油常溫脫硫工藝中脫硫劑容易成泥、板結(jié),導(dǎo)致床堵塞,進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)無法正常進(jìn)行,被迫停工的不足之處。脫硫劑的成泥、板結(jié)的原因主要是石腦油中夾帶微量水和脫硫反應(yīng)過程中生成的水,在床層某些部位積聚、形成明水,造成脫硫劑被水侵蝕,進(jìn)而穩(wěn)定性遭到破壞,強(qiáng)度下降。本發(fā)明主要是通過改進(jìn)工藝流程和脫硫劑裝填方式,減少上述兩種水對(duì)脫硫劑的侵蝕。本發(fā)明提供一種石腦油脫硫工藝方法,特別應(yīng)用于直流石腦油的脫硫。本方法主要包括石腦油沉降脫水和反應(yīng)脫硫兩個(gè)步驟;在固定床脫硫反應(yīng)器之前增加一個(gè)沉降罐脫水,在脫硫劑床層底部裝填一定高 度的分子篩或瓷球等惰性物質(zhì)。本發(fā)明提供的石腦油脫硫的方法包括如下步驟:(I)裝置生產(chǎn)出的石腦油先進(jìn)入沉降罐進(jìn)行沉降脫水;(2)步驟(I)得到的沉降脫水后的石腦油進(jìn)入固定床脫硫反應(yīng)器進(jìn)行脫硫反應(yīng)脫硫O步驟(I)所述的沉降罐體積為脫硫反應(yīng)器體積的2 3倍,能夠滿足石腦油在罐內(nèi)停留一段時(shí)間,夾帶的水聚積、沉降到沉降罐的底部。步驟(I)所述的沉降罐底部帶有一個(gè)排水口,能夠?qū)⑺皶r(shí)排出。步驟(I)所述的沉降罐的物料入口在罐的頂部,石腦油出口在罐的下部側(cè)壁上。步驟(2)所述的脫硫劑的裝填方式為在床層下部裝填分子篩或瓷球,裝填高度為脫硫劑裝填高度的1/10到1/3之間。步驟⑵中所使用的脫硫劑為已經(jīng)工業(yè)應(yīng)用的以Ca、Fe、Mg、Al、N1、Zn、Mn等鹽或含氧化合物及它們的混合物為主要活性成分,添加蒙脫土、高嶺土等粘合劑成型制的常溫脫硫劑,穿透硫容> 20wt%。步驟⑵中脫硫反應(yīng)的操作條件為溫度為40 50°C、壓力為0.5 1.0MPa、液時(shí)體積空速為1.0 10.0h'本發(fā)明的工藝能有效防止石腦油中的水對(duì)脫硫劑的侵蝕,運(yùn)行周期達(dá)到I年以上,脫硫后石腦油的氣相硫化氫的含量< lOyL/L。現(xiàn)有的技術(shù)中,石腦油直接進(jìn)入脫硫反應(yīng)器,夾帶的水在床層的某些部位積聚,形成明水,導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度顯著降低而發(fā)生破碎,破損的脫硫劑在床層下聚積、泥化,致使床層壓降升高,被迫停車換劑。本發(fā)明在脫硫反應(yīng)器前增加一個(gè)沉降罐,使石腦油中的水沉降、從沉降罐底部排出。而現(xiàn)有技術(shù)的脫硫劑裝填方式無法避免該缺陷,在實(shí)際生產(chǎn)中,通常使用時(shí)間只在3 6個(gè)月,床層底部的脫硫劑容易成泥、板結(jié),導(dǎo)致床堵塞,床層入口壓力急劇升高,嚴(yán)重的時(shí)候,新鮮脫硫劑裝入6天就需更換。石腦油在脫硫過程中產(chǎn)生的水在脫硫罐底部瓷球?qū)泳鄯e,累積到一定量后,及時(shí)將水從脫硫反應(yīng)器底部排出。裝填在罐底部的瓷球能夠防止反應(yīng)生成的水對(duì)脫硫劑的侵蝕,進(jìn)而防止脫硫劑泥化,堵塞床層,裝置連續(xù)運(yùn)行I年以上。
圖1單脫硫反應(yīng)器流程其中:A,B, C—管線;D,E——排水閥;10——沉降罐;20——脫硫反應(yīng)器圖2雙脫硫反應(yīng)器并聯(lián)流程其中:A,B, C,D,E,F(xiàn),G——管線;H,I,J——排水閥;10——沉降罐;20,30——脫硫反應(yīng)器圖3雙脫硫反應(yīng)器串聯(lián)流程其中:A,B, C,D——管線;E,F(xiàn)G——排水閥;10——沉降罐;20,30——脫硫反應(yīng)器圖4現(xiàn)有技術(shù)流程其中:A,B——管線;C——排水閥 ;10——沉降罐具體實(shí)施方式
下實(shí)施例1:本實(shí)例給出一種常減壓石腦油脫硫效果,采用的流程見附圖1,單反應(yīng)器脫硫流程。含硫石腦油經(jīng)管線A進(jìn)入沉降罐10,從沉降罐下部管線B排出,進(jìn)入脫硫反應(yīng)器20,與脫硫劑反應(yīng)后,經(jīng)管線C排出裝置;沉降罐產(chǎn)生的水由排水閥D及時(shí)排出;反應(yīng)生成的水由排水閥E及時(shí)排出。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)原料性質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量要求,結(jié)合本領(lǐng)域知識(shí)通過簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)確定其它原料及產(chǎn)品要求的相應(yīng)操作條件。(I)脫硫劑為北京三聚公司生產(chǎn)的工業(yè)催化劑。
權(quán)利要求
1.一種石腦油常溫脫硫的工藝方法,其特征在于本工藝設(shè)備包括有沉降罐和脫硫反應(yīng)器;沉降罐體積為脫硫反應(yīng)器體積的2 3倍,底部設(shè)置有排水閥;脫硫反應(yīng)器為固定床脫硫反應(yīng)器,底部裝填有分子篩或瓷球惰性物質(zhì),脫硫劑裝填在分子篩或瓷球惰性物質(zhì)之上,分子篩或瓷球惰性物質(zhì)裝填高度為脫硫劑裝填高度的1/10 1/3之間;固定床脫硫反應(yīng)器底部設(shè)置有排水閥; ①裝置生產(chǎn)出的石腦油先進(jìn)入沉降罐進(jìn)行沉降脫水; ②步驟①中沉降罐生成的水由沉降罐底部的排水閥及時(shí)排出; ③步驟①得到的沉降脫水后的石腦油進(jìn)入固定床脫硫反應(yīng)器進(jìn)行脫硫反應(yīng)脫硫; 脫硫反應(yīng)的溫度為40 50°C、壓力為O. 5 I. OMPa、液時(shí)體積空速為I. O 10. Oh—1 ; 脫硫劑為Ca、Fe、Mg、Al、Ni、Zn、Mn的鹽或含氧化合物及它們的混合物為主要活性成分,添加蒙脫土、高嶺土成型制的常溫脫硫劑,穿透硫容> 20wt% ; ④步驟③中脫硫反應(yīng)器底部聚積的水由脫硫反應(yīng)器底部設(shè)置的排水閥及時(shí)排出; ⑤步驟③得到的脫硫石腦油由脫硫器底部側(cè)面的管線排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石腦油常溫脫硫的工藝方法,其特征在于沉降罐后的脫硫反應(yīng)器選自一個(gè)或是多個(gè);多個(gè)脫硫反應(yīng)器之間選自并聯(lián)或是串聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石腦油常溫脫硫的工藝方法;設(shè)備包括有沉降罐和脫硫反應(yīng)器;沉降罐體積為脫硫反應(yīng)器體積的2~3倍,底部設(shè)置有排水閥;脫硫反應(yīng)器為固定床脫硫反應(yīng)器,底部裝填有分子篩或瓷球惰性物質(zhì),脫硫劑裝填在分子篩或瓷球惰性物質(zhì)之上,分子篩或瓷球惰性物質(zhì)裝填高度為脫硫劑裝填高度的1/10~1/3之間;脫硫反應(yīng)器底部設(shè)置有排水閥;石腦油進(jìn)入沉降罐進(jìn)行沉降脫水;沉降罐生成的水由底部的排水閥排出;脫水后的石腦油進(jìn)入固定床脫硫反應(yīng)器進(jìn)行脫硫反應(yīng)脫硫;脫硫反應(yīng)器底部聚積的水由脫硫反應(yīng)器底部設(shè)置的排水閥出;本方法能防止石腦油中夾帶的水和反應(yīng)生成的水對(duì)脫硫劑強(qiáng)度造成的損害,脫硫劑能夠連續(xù)應(yīng)用1年以上。
文檔編號(hào)C10G53/08GK103254930SQ201210035100
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者石洪波, 韓非, 郝春來, 邵子文, 董大清, 曹志濤, 王俊艷, 朱丹, 張黎英, 莫婭南, 閆小燕 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司