CN115895720A - 一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油炼制技术领域的一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，包括以下步骤：步骤一：将来自低分容器的加氢液相产物注入汽提塔底部；步骤二：采用氢气作为汽提介质，将氢气注入汽提塔内的汽提单元负压腔体，汽提单元负压腔体内的氢气经过文丘里吸引加氢液相产物，使加氢液相产物与氢气并流向上流动至汽提单元混合腔体。本发明采用流体负压作用，利用加氢液相产物特殊流场结构形成负压区域，将载气吸入并混合，在局部为全混流态，在宏观上为逆流流态，只消耗液相流体静压、不增加额外循环系统，降低了使用成本。

Description

一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法

技术领域

本发明涉及石油炼制技术领域，特别是涉及一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法。

背景技术

石油加氢反应过程，硫元素转化为硫化氢，气相产物中的硫化氢通过循环氢脱硫系统脱除，液相产物中的硫化氢的存在影响油品的腐蚀，为了保证最终油品的腐蚀满足国家标准，需要通过汽提过程进行分离。

传统方法中，采用中压蒸汽或者低压蒸汽作为载气，保持蒸汽本身不冷凝，载气与液相产物接触，接触过程硫化氢从液相中传递至载气气相，完成吹脱传质。在脱硫化氢汽提塔中，硫化氢从油品中的脱除是典型的气液传质过程。硫化氢分离性能的主要因素包括原料进塔温度、塔顶回流温度、塔顶回流量、塔顶压力、原料进料位置、塔板数、汽提蒸汽耗量等。

传统汽提设备为蒸汽汽提塔，该过程中气液逆流相对运动受限于重力场作用，气液传质效率较低，为了尽可能降低液相中硫化氢含量，通常增大蒸汽注入量，导致工厂能耗过大。进一步增大蒸汽使用量，会加剧蒸汽汽提塔塔底油带水、塔顶腐蚀严重的问题。硫化氢汽提塔塔顶压力需略大于全厂脱硫燃料气管网的压力，为了控制塔底油硫化氢含量，硫化氢汽提塔通常需要消耗更多的热载气，但是塔底油品颜色和安定性因热分解可能变坏，一味加热只能带来更多的高能耗、高腐蚀、低质量等问题；例如，申请号为201210139179.X的中国专利公布了一种柴油加氢装置及生产工艺，采用1.0MPa过热蒸汽作为汽提介质，塔内蒸汽处于不凝状态；申请号为201610480503.2的中国专利提供了一种加氢裂化产品分馏系统和分馏方法，采用多段加热多段闪蒸的方法分离液相产物中的硫化氢，仍然呈现高耗能特征；申请号为200710027561.0的中国专利提供了一种柴油加氢精制分馏方法及其装置，采用蒸汽汽提硫化氢后，必须采用高精度的脱水，以防止含水导致的腐蚀和产品质量问题。

国内关于降低加氢液相产物脱硫化氢过程蒸汽能耗的报道较多，大多数文献基于热能网络优化和冷凝热量回用等节能原理，降低热能的损耗，申请号为201310500685.1的中国专利提供了汽柴油加氢精制装置的工作流程及其应用和一种汽柴油加氢精制的方法，有效利用汽柴油加氢精制装置产品分馏塔塔底产品热量，大大降低产品分馏塔和硫化氢汽提塔冷却负荷。但是并没有完全取消蒸汽的使用，高能耗、高腐蚀、低质量等问题没有得到根本解决

当前，国内最主流的加氢技术采用循环氢加氢工艺，通常是为了脱除原料中的硫等杂质。然而现有工艺流程中存在氢气使用较多，不利于节能，存在成本问题。例如，中国发明专利200910157466.1提供了一种脱除汽油中硫醇的方法，采用惰性气体或者蒸汽，直接注入反应器内部，实现硫化氢的脱除，汽油产品中的硫醇硫含量低于3μg/g；中国发明专利201410062626.5提供了一种高氮催化裂化柴油液相循环加氢改质的方法，反应器顶部出来产物进入一个氢气汽提分离器，分离器下部通入适量的氢气，汽提出氨和硫化氢，将反应副产物硫化氢和氨排出反应系统；中国发明专利202011070236.4提供了一种环保芳烃油二段氢化前高压汽提除杂方法，采用循环氢作为载气，在高压条件下将硫化氢吹脱分离；中国发明专利201420725667.3提供了低压分离柴油的硫化氢脱出装置，采用氢气作为载气，氢气载气注入原有的汽提塔，该装置的使用既可脱除柴油中的硫化氢，又不使柴油含水分，还能节约热能。

为此，我们提供了一种强化氢气汽提的传质效率，降低氢气的使用量的非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，包括以下步骤：

步骤一：将来自低分容器的加氢液相产物注入汽提塔底部；

步骤二：采用氢气作为汽提介质，将氢气注入汽提塔内的汽提单元负压腔体，汽提单元负压腔体内的氢气经过文丘里吸引加氢液相产物，使加氢液相产物与氢气并流向上流动至汽提单元混合腔体；

步骤三：进入汽提单元混合腔体的加氢液相产物与氢气分离，分离后的加氢液相产物与氢气进入位于汽提单元混合腔体顶部的旋流传质构件呈旋流流动，然后进入汽提单元混合腔体上方的汽提单元分离腔体；

其中，加氢液相产物与氢气在旋流传质构件旋流腔呈现全混流态；

步骤四：进入汽提单元分离腔体的加氢液相产物与氢气分离，分离后的氢气从汽提单元分离腔体向外排出汽提塔，分离后的加氢液相产物从汽提塔顶部出口流出进入下游；

其中，氢气与加氢液相产物的体积流量比为0.25～5；加氢液相产物在所述汽提单元混合腔体的液位位于旋流传质构件液体进口和气体进口之间，加氢液相产物在所述汽提单元分离腔体的液位高于文丘里液体进口。

优选的，所述汽提塔内腔沿其高度方向设有N个汽提单元，N个汽提单元由下至上依次为第一汽提单元、第二汽提单元、……、第N汽提单元，所述步骤二中将氢气注入汽提塔内的第N汽提单元负压腔体，最后从第一汽提单元分离腔体向外排出汽提塔，且第M汽提单元分离腔体排除的氢气通过管线进入第M-1汽提单元负压腔体中，其中，N≥2，1＜M≤N；宏观上，氢气和加氢液相产物呈现逆流接触。

优选的，所述第一汽提单元负压腔体中氢气压强小于第N汽提单元分离腔体中氢气压强，且压强差值为1～5kPa；所述管线中的氢气雷诺数不大于300。

优选的，所述旋流传质构件内部具有旋流传质构件旋流腔，旋流传质构件旋流腔上端设有旋流传质构件缩颈腔，旋流传质构件缩颈腔上端设有与汽提单元分离腔体连通的旋流传质构件出口，所述旋流传质构件周侧均匀环设有供氢气进入旋流传质构件旋流腔的旋流传质构件气体进口，汽提单元旋流传质构件周侧还均匀环设有供加氢液相产物进入旋流传质构件旋流腔的旋流传质构件液体进口，且旋流传质构件液体进口位于旋流传质构件气体进口下方。

优选的，所述加氢液相产物的密度为600～890kg/m3，加氢液相产物粘度为0.01～0.5cP。

优选的，所述文丘里对应氢气进口下侧的位置具有渐缩角为2～6°的渐缩段，文丘里对应氢气进口上侧的位置具有渐缩角为5～16°的渐扩段，且渐缩段小口端与渐扩段小口端密封抵触连接。

优选的，所述文丘里喉孔流速为5～20m/s；

其中，文丘里喉孔流速等于进入文丘里的气液总体积流量除以文丘里喉孔面积。

优选的，所述旋流传质构件的加氢液相产物雷诺数为3000～10000。

旋流传质构件的液体雷诺数表达式为

其中，d为旋流传质构件液体进口当量直径，u为旋流传质构件液体进口处的液体平均速度，ρ_L为液体密度，μ_L为液体粘度；

旋流传质构件基本原理是气体和液体均从旋流腔边壁的切向进口注入，形成的气液旋流流动，由于液体必须运动至中心的缩颈腔，液体是连续相，气体一边在做旋流运动，一边贯穿液体连续相，并且在旋流离心加速度条件下，气液相对滑移速度加快，根据表面更新传质理论，可以在很短的时间内实现气液平衡，体现出强化传质的特点。

旋流传质构件的旋流场形成的成因包括两个因素，一个是气体的推动，一个是液体的推动，当气液比小于0.6时，主要依靠液体推动。当气液比大于等于0.6时，主要依靠气体推动。

因此进一步设置为，所述旋流传质构件液体进口处的速度为1～5.5m/s，旋流传质构件氢气进口处的速度为2～10m/s。

优选的，所述旋流传质构件的旋流直径为20～200mm；

其中，当旋流传质构件液体进口处的速度为1～2.5m/s时，旋流传质构件的旋流直径为20～60mm；当旋流传质构件液体进口处的速度为2.5～4m/s时，旋流传质构件的旋流直径为60～100mm；当旋流传质构件液体进口处的速度为4～5.5m/s时，旋流传质构件的旋流直径为100～200mm。

有益效果在于：

1、本发明采用流体负压作用，利用加氢液相产物特殊流场结构形成负压区域，将载气吸入并混合，在局部为全混流态，在宏观上为逆流流态，只消耗液相流体静压、不增加额外循环系统，降低了使用成本；

2、本发明实施时虽然增加了氢气循环再生的成本，但是取消了蒸汽汽提技术的蒸汽消耗、酸性水处理、塔顶冷却水消耗、动设备电耗等，综合考虑计算，采用本发明的强化传质的氢气汽提路线相比于采用蒸汽汽提技术的硫化氢分离成本降低了30％；

3、本发明由于旋流传质构件的设置，能够使得氢气和来自低分容器的加氢液相产物分别从对应的旋流传质构件气体进口和旋流传质构件液体进口进入，形成的气液旋流流动，由于加氢液相产物必须运动至旋流传质构件缩颈腔，加氢液相产物是连续相，氢气一边在做旋流运动，一边贯穿加氢液相产物连续相，并且在旋流离心加速度条件下，氢气与加氢液相产物相对滑移速度加快，根据表面更新传质理论，可以在很短的时间内实现气液平衡，体现出强化传质的特点，进而加快了加氢液相产物中的硫化氢传递至氢气，并被氢气带走，提高去除加氢液相产物中的硫化氢的功能，因此相比于现有技术，可以通过减少氢气的使用量达到加氢液相产物去除硫化氢后的产品质量合格，进而实现了减少氢气消耗达到节能的功能，还可以在保证加氢液相产物去除硫化氢后的产品质量合格的情况下，减小氢气路线的脱硫化氢汽提塔的体积。

本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中蒸汽路线的脱硫化氢流程图；

图2是使用本发明的氢气路线的脱硫化氢流程图；

图3是本发明中非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢装置的结构示意图；

图4是本发明中旋流传质构件的结构示意图；

图5是本发明中旋流传质构件的原理示意图；

图6是本发明中旋流传质构件的工作状态示意图；

图7是本发明中文丘里结构示意图；

图8是本发明使用状态下加氢液相产物液位示意图；

图9是本发明中非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢装置的另一种结构示意图。

附图标记说明如下：

1、氢进料加热炉；2、加氢反应器；3、热高分容器；4、冷高分容器；5、热低分容器；6、蒸汽路线的脱硫化氢汽提塔；7、分馏塔；8、氢气路线的脱硫化氢汽提塔；8-1、汽提塔氢气进口；8-2、管线A；8-3、汽提塔液相进口；8-4、汽提塔氢气出口；8-5、管线B；8-6、汽提塔液相出口；8-7、汽提单元分离腔体；8-8、汽提单元顶隔板；8-9、旋流传质构件；8-9-1、旋流传质构件出口；8-9-2、旋流传质构件气体进口；8-9-3、旋流传质构件液体进口；8-9-4、旋流传质构件旋流腔；8-9-5、旋流传质构件缩颈腔；8-10、汽提单元混合腔体；8-11、汽提单元中隔板；8-12、汽提单元负压腔体；8-13、文丘里；8-13-1、文丘里出口；8-13-2、渐扩段；8-13-3、渐缩段；8-13-4、文丘里液体进口；8-13-5、文丘里气体进口；9、脱气旋流器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以汽提塔内腔具有三个汽提单元为例，且由下至上依次为第一汽提单元，第二汽提单元和第三汽提单元；

实施例一，如图1-9所示，一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，具体步骤如下：

步骤一：将来自低分容器的加氢液相产物注入氢气路线的脱硫化氢汽提塔底部；

步骤二：采用氢气作为汽提介质，将氢气注入氢气路线的脱硫化氢汽提塔内的第三汽提单元负压腔体，使得氢气与加氢液相产物经过对应的文丘里并流向上流动至第三汽提单元混合腔体；

步骤三：进入第三汽提单元混合腔体的加氢液相产物与氢气分离，分离后的加氢液相产物与氢气经过对应的旋流传质构件使得氢气与加氢液相产物在旋流传质构件内腔处于旋流流态，并向上流动至第三汽提单元分离腔体；

步骤四：进入第三汽提单元分离腔体的加氢液相产物与氢气分离，分离后的氢气从经过管线进入第二汽提单元负压腔体，根据上述步骤二和步骤三的原理，第二汽提单元中的加氢液相产物进入至第三汽提单元，然后第二汽提单元分离腔体中的氢气进入第一汽提单元负压腔体，第一汽提单元中的加氢液相产物进入至第二汽提单元；最终氢气从第一汽提单元分离腔体向外排出汽提塔，加氢液相产物从汽提塔顶部出口流出进入下游；

具体的说，加氢液相产物的流向依次经过汽提塔内腔底部、经过文丘里进入第一汽提单元混合腔体、第一汽提单元分离腔体、再次经过文丘里进入第二汽提单元混合腔体、第二汽提单元分离腔体、再次经过文丘里进入第三汽提单元混合腔体、第三汽提单元分离腔体、随后排出汽提塔内腔，整体上在汽提塔内腔由下至上流动；

为实现氢气的循环利用，达到减少氢气消耗量的目的，从第一汽提单元分离腔体向外排出汽提塔的氢气进入变压吸附装置进行再生，再生后的氢气再次被注入汽提塔内的第三汽提单元负压腔体，实现氢气的循环利用；其中，变压吸附装置采用现有装置，其具体结构不再赘述；

上述方案中，加氢液相产物与氢气接触时，加氢液相产物中的硫化氢传递至氢气，加氢液相产物自汽提塔顶部出口流出，进入下游；

在此过程中，从宏观上讲，加氢液相产物在汽提塔内腔由下至上流动，氢气在汽提塔内腔由上至下流动，两者呈现逆流接触；

为保证氢液相产物顺畅的由下至上流动，加氢液相产物在所述汽提单元混合腔体的液位位于旋流传质构件液体进口和气体进口之间，加氢液相产物在所述汽提单元分离腔体的液位高于文丘里液体进口。

根据需要，氢气与加氢液相产物的体积流量比为0.25～5；所述第一汽提单元负压腔体中氢气压强小于第三汽提单元分离腔体中氢气压强，且压强差值为1～5kPa；所述管线中的氢气雷诺数不大于300；所述加氢液相产物的密度为600～890kg/m3，加氢液相产物粘度为0.01～0.5cP；所述文丘里喉孔流速为5～20m/s；所述旋流传质构件的液体雷诺数为3000～10000；所述旋流传质构件液体进口处的速度为1～5.5m/s，旋流传质构件氢气进口处的速度为2～10m/s。

在本实施例中，氢气与加氢液相产物的体积流量之比为3.5；加氢液相产物的密度为820kg/m3，加氢液相产物粘度为0.2cP；旋流传质构件液体进口处的速度为2m/s，旋流传质构件氢气进口处的速度为7m/s，旋流传质构件的加氢液相产物雷诺数为5000；文丘里喉孔流速为10m/s；

在一实施例中，还提供一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢装置，如图3所示，该装置包括氢气路线的脱硫化氢汽提塔8，氢气路线的脱硫化氢汽提塔8底部设有汽提塔液相进口8-3，顶部设有汽提塔液相出口8-6；

如图3所示，所述氢气路线的脱硫化氢汽提塔8内腔具有三个串联的汽提单元，且由下至上依次为第一汽提单元，第二汽提单元和第三汽提单元；每个汽提单元包括由下至上依次设置的汽提单元负压腔体8-12、汽提单元混合腔体8-10、汽提单元分离腔体8-7，氢气路线的脱硫化氢汽提塔8设有供氢气进入最上方的汽提单元负压腔体8-12的汽提塔氢气进口8-1，氢气路线的脱硫化氢汽提塔8设有供最下方的汽提单元分离腔体8-7中氢气排除的汽提塔氢气出口8-4；

如图3所示，每个汽提单元还包括用于隔离汽提单元负压腔体8-12和汽提单元混合腔体8-10的汽提单元中隔板8-11和用于隔离汽提单元混合腔体8-10和汽提单元分离腔体8-7的汽提单元顶隔板8-8，汽提单元顶隔板8-8下板面匀设有多个与其转动连接的旋流传质构件8-9；

具体的，第三汽提单元分离腔体与第二汽提单元负压腔体通过管线B8-5连通，第二汽提单元分离腔体与第一汽提单元负压腔体通过管线A8-2连通；

在本实施里中，如图3所示，管线A8-2和管线B8-5设置在氢气路线的脱硫化氢汽提塔外侧，根据需要，管线A8-2和管线B8-5也可以设置在氢气路线的脱硫化氢汽提塔内腔。

如图4-6所示，旋流传质构件8-9内部具有旋流传质构件旋流腔8-9-4，旋流传质构件旋流腔8-9-4上端设有旋流传质构件缩颈腔8-9-5，具体的，旋流传质构件缩颈腔8-9-5位于旋流传质构件旋流腔8-9-4中部，且旋流传质构件缩颈腔8-9-5为圆柱形结构；也就是说，旋流传质构件缩颈腔8-9-5和旋流传质构件旋流腔8-9-4同轴设置；

如图3-4所示，旋流传质构件缩颈腔8-9-5顶部设有延伸至汽提单元顶隔板8-8上方板的旋流传质构件出口8-9-1，旋流传质构件8-9周侧匀设有供氢气进入旋流传质构件旋流腔8-9-4的旋流传质构件气体进口8-9-2，旋流传质构件8-9周侧还匀设有供加氢液相产物进入旋流传质构件旋流腔8-9-4的旋流传质构件液体进口8-9-3，且旋流传质构件液体进口8-9-3间隔位于旋流传质构件气体进口8-9-2下方；

根据需要，旋流传质构件8-9为圆柱状，且顶部具有缩颈部，旋流传质构件8-9内部就有圆柱装的旋流传质构件旋流腔8-9-4，且旋流传质构件8-9壁厚均匀；该缩颈部活动贯穿汽提单元顶隔板8-8，且与汽提单元顶隔板8-8固定或者转动连接，缩颈部上端敞口，也就是说，旋流传质构件旋流腔8-9-4的气相和液相均经过旋流传质构件出口8-9-1排入汽提单元分离腔体8-7中。

具体的，如图5-6所示，旋流传质构件气体进口8-9-2和旋流传质构件液体进口8-9-3均切向设置，且旋流传质构件气体进口8-9-2和旋流传质构件液体进口8-9-3的方向一致；

旋流传质构件8-9工作原理为：气体和液体均从对应的旋流传质构件8-9侧壁的切向进口注入，形成的气液旋流流动，由于液体必须运动至中心的旋流传质构件缩颈腔8-9-5，液体是连续相，气体一边在做旋流运动，一边贯穿液体连续相，并且在旋流离心加速度条件下，气液相对滑移速度加快，根据表面更新传质理论，可以在很短的时间内实现气液平衡，体现出强化传质的特点。

如图2和7所示，文丘里8-13上端均有延伸至汽提单元中隔板8-11上板面的文丘里出口8-13-1，文丘里8-13下端设有文丘里液体进口8-13-4，文丘里8-13一侧设有文丘里气体进口8-13-5，文丘里8-13位于文丘里气体进口8-13-5上侧的位置设有渐扩段8-13-2，文丘里8-13位于文丘里气体进口8-13-5下侧的位置设有渐缩段8-13-3，且渐缩段8-13-3上端与渐扩段8-13-2下端密封抵触配合

如图2和7所示，根据需要，渐缩段的渐缩角β为2～6°，渐扩段的渐缩角γ为5～16°，在本实施里中渐缩段的渐缩角β为5°，渐扩段的渐缩角γ为10°；

所述旋流传质构件8-9的旋流直径为20～200mm，本实施例中，旋流传质构件的旋流直径为25mm；旋流传质构件8-9的旋流直径也就是旋流传质构件旋流腔8-9-4的直径；

在另一实施例中，如图9所示，为进一步减小氢气路线的脱硫化氢汽提塔8高度和制作成本，第二汽提单元负压腔体与第一汽提单元分离腔体共用一个腔体，第二汽提单元负压腔体中的汽提单元文丘里气体进口8-13-5与对应的管线一端直接连通；第三汽提单元负压腔体与第二汽提单元分离腔体共用一个腔体，第三汽提单元负压腔体中的汽提单元文丘里气体进口8-13-5与氢气源直接对应连通。

经研究得知，为保证旋流传质构件8-9更好的工作，当旋流传质构件液体进口处的速度为1～2.5m/s时，旋流传质构件的旋流直径为20～60mm；当旋流传质构件液体进口处的速度为2.5～4m/s时，旋流传质构件的旋流直径为60～100mm；当旋流传质构件液体进口处的速度为4～5.5m/s时，旋流传质构件的旋流直径为100～200mm。

具体的，处理后的加氢液相产物中硫化氢含量稳定低于1ppm，使得柴油铜片腐蚀处于1a或者1b水平，满足产品质量要求。

在本实施例中，采用氢气路线的硫化氢汽提技术，增加了氢气循环再生的成本，但是取消了蒸汽汽提技术的蒸汽消耗、酸性水处理、塔顶冷却水消耗、动设备电耗等，综合考虑，采用强化传质的氢气汽提路线，硫化氢分离成本降低了30％。

实施例二，与实施例一不同之处在于，旋流传质构件的旋流直径为80mm；氢气与加氢液相产物的体积流量之比为2；加氢液相产物的密度为700kg/m3，加氢液相产物粘度为0.1cP；旋流传质构件液体进口处的速度为3m/s，旋流传质构件氢气进口处的速度为10m/s，旋流传质构件的加氢液相产物雷诺数为4000；文丘里喉孔流速为16m/s。

实施例三，在实施例一中装置下进行试验，氢气与加氢液相产物的体积流量比增大至7时，加氢液相产物的硫化氢含量急剧上升至几十ppm，柴油铜片腐蚀处于3a或者3b水平。

经分析得知原因在于：当气液比过大时，无法形成氢气逆流循环，吹脱传质只发生在第三汽提单元，硫化氢分离效率呈现断崖式下降。

对比案例

国内某柴油加氢装置，汽提塔进料来自于热低压分离器和冷低压分离器，汽提塔顶压力为0.8MPa。汽提塔的液相注入量为220t/h，蒸汽耗量大于3t/h时，液相加氢产物的硫化氢含量低于1ppm。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (10)

1.一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将来自低分容器的加氢液相产物注入汽提塔底部；

步骤二：采用氢气作为汽提介质，将氢气注入汽提塔内的汽提单元负压腔体，汽提单元负压腔体内的氢气经过文丘里吸引加氢液相产物，使加氢液相产物与氢气并流向上流动至汽提单元混合腔体；

步骤三：进入汽提单元混合腔体的加氢液相产物与氢气分离，分离后的加氢液相产物与氢气进入位于汽提单元混合腔体顶部的旋流传质构件呈旋流流动，然后进入汽提单元混合腔体上方的汽提单元分离腔体；

其中，加氢液相产物与氢气在旋流传质构件旋流腔呈现全混流态；

步骤四：进入汽提单元分离腔体的加氢液相产物与氢气分离，分离后的氢气从汽提单元分离腔体向外排出汽提塔，分离后的加氢液相产物从汽提塔顶部出口流出进入下游；

其中，氢气与加氢液相产物的体积流量比为0.25~5；加氢液相产物在所述汽提单元混合腔体的液位位于旋流传质构件液体进口和气体进口之间，加氢液相产物在所述汽提单元分离腔体的液位高于文丘里液体进口。

2.根据权利要求1所述的一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，其特征在于：所述汽提塔内腔沿其高度方向设有N个汽提单元，N个汽提单元由下至上依次为第一汽提单元、第二汽提单元、……、第N汽提单元，所述步骤二中将氢气注入汽提塔内的第N汽提单元负压腔体，最后从第一汽提单元分离腔体向外排出汽提塔，且第M汽提单元分离腔体排除的氢气通过管线进入第M-1汽提单元负压腔体中，其中，N≥2，1<M≤N；宏观上，氢气和加氢液相产物呈现逆流接触。

3.根据权利要求2所述的一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，其特征在于：所述第一汽提单元负压腔体中氢气压强小于第N汽提单元分离腔体中氢气压强，且压强差值为1~5kPa；所述管线中的氢气雷诺数不大于300。

4.根据权利要求1所述的一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，其特征在于：所述旋流传质构件内部具有旋流传质构件旋流腔，旋流传质构件旋流腔上端设有旋流传质构件缩颈腔，旋流传质构件缩颈腔上端设有与汽提单元分离腔体连通的旋流传质构件出口，所述旋流传质构件周侧均匀环设有供氢气进入旋流传质构件旋流腔的旋流传质构件气体进口，汽提单元旋流传质构件周侧还均匀环设有供加氢液相产物进入旋流传质构件旋流腔的旋流传质构件液体进口，且旋流传质构件液体进口位于旋流传质构件气体进口下方。

5.根据权利要求1所述的一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，其特征在于：所述加氢液相产物的密度为600~890 kg/m3，加氢液相产物粘度为0.01~0.5cP。

6.根据权利要求1所述的一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，其特征在于：所述文丘里对应氢气进口下侧的位置具有渐缩角为2~6°的渐缩段，文丘里对应氢气进口上侧的位置具有渐缩角为5~16°的渐扩段，且渐缩段小口端与渐扩段小口端密封抵触连接。

7.根据权利要求6所述的一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，其特征在于：所述文丘里喉孔流速为5~20m/s。

8.根据权利要求1所述的一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，其特征在于：所述旋流传质构件的加氢液相产物雷诺数为3000~10000。

9.根据权利要求1所述的一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，其特征在于：所述旋流传质构件液体进口处的速度为1~5.5m/s，旋流传质构件氢气进口处的速度为2~10m/s。

10.根据权利要求1所述的一种非热汽提强化加氢液相产物脱硫化氢方法，其特征在于：所述旋流传质构件的旋流直径为20~200mm；

其中，当旋流传质构件液体进口处的速度为1~2.5 m/s时，旋流传质构件的旋流直径为20~60mm；当旋流传质构件液体进口处的速度为2.5~4 m/s时，旋流传质构件的旋流直径为60~100mm；当旋流传质构件液体进口处的速度为4~5.5 m/s时，旋流传质构件的旋流直径为100~200mm。

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