CN1687318A

CN1687318A - 凝析油脱硫工艺

Info

Publication number: CN1687318A
Application number: CN 200510020482
Authority: CN
Inventors: 姚雄生; 黄超明; 金雯; 史仁菊; 曾茂训
Original assignee: Southwest Research and Desigin Institute of Chemical Industry
Current assignee: Southwest Research and Desigin Institute of Chemical Industry
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2005-10-26

Abstract

本发明公开了一种凝析油脱硫工艺，采用N－甲酰吗啉作溶剂，在塔式抽提器中以液－液抽提方式处理凝析油；N－甲酰吗啉于抽提塔的塔顶通入，含硫凝析油由塔底通入，二者于室温下逆向流动；抽提后的凝析油从塔引出；溶有硫化物的富硫溶剂从抽提塔塔底流出，送到预热器中加热到80～120℃后进入汽提塔，在汽提塔底通入汽提气；富硫溶剂中的硫化物在加热和汽提情况下从溶剂中被驱出，其总硫含量降至1～2mg/L以下，冷却后送回抽提塔循环使用。抽提后凝析油的总硫含量可降到40mg/L以下，质量符合国家汽油使用标准。

Description

凝析油脱硫工艺

本发明属于天然气化工生产领域。

现有技术情况

从天然气中凝析出来的凝析油(又称天然汽油或轻质烃)，主要成份是C_5～8烃类的混合物，此外还含有硫化氢、硫醇、硫醚、噻吩和多硫化物等。具有恶臭、对铜金属有严重的腐蚀作用、降低汽油的安定性、促使汽油产生胶质、而且燃烧后产生的硫化物会污染大气，所以在作为汽油使用之前，必须经过脱硫处理。

目前，工业上采用的脱硫方法主要有：加氢脱硫、抽提脱硫、氧化脱硫、抽提-氧化脱硫和固体吸附法脱硫等。加氢脱硫要求在较高的温度、压力和催化剂存在下进行，把硫化物转化为硫化氢，然后再把硫化氢洗掉。该法技术成熟，处理量大、操作费用低，但设备投资大，仅适合大规模生产采用；吸附法由于固体吸附剂的吸收容量有限，仅适用于精脱硫；氧化法是把难溶的硫化物氧化为易溶的硫化物，然后再设法把易溶的硫化物除去，通常都与抽提法结合，这就构成了氧化抽提法。Merox法是此类方法的代表工艺，国内普遍使用，该法是在室温下，用强碱作介质，以磺化酞菁钴或聚酞菁钴作催化剂，用空气中的氧使硫醇氧化为二硫化物，由于只是硫形态的变化，总硫是不会降低，为此在氧化前仍需用碱液抽提。该法的脱硫效果低，产生的大量废碱液，难以全部再生，而且催化剂价格较贵，投资又较大，产品质量不稳定等问题；抽提脱硫法是目前较好的方法之一，其关键是选择优良的抽提剂，目前较常用的抽提剂有二大类，一类是浓硫酸(96％)，另一类是浓碱液(15～20％的NaOH溶液)，这二类抽提剂对硫化物的溶解度不高，脱硫效果不好，为此，通常加增效剂，提高硫醇的溶解性，此二类抽提剂对设备腐蚀性严重，而且抽提剂的回收困难。

本发明的内容

本发明的首要目的是选择一种优良的抽提剂，在抽提塔中把凝析油的硫化物溶解到抽提剂中，使凝析油中总硫含量降低到40mg/L或更低，铜片腐蚀达到一级，符合汽油的使用标准。

本发明的目的还在于使抽提剂再生，回收循环利用。因N-甲酰吗啉的价格相对比凝析油高，所以溶剂能否循环利用是该工艺有无实用价值的关键。本发明的目的是通过如下的手段实现的。

凝析油脱硫工艺，采用N-甲酰吗啉作溶剂，在塔式抽提器中以液-液抽提方式处理凝析油；N-甲酰吗啉于抽提塔的塔顶通入，含硫凝析油由塔底通入，二者于室温下逆向流动；抽提后的凝析油从塔顶引出；溶有硫化物的富硫溶剂从抽提塔塔底流出，送到预热器中加热到80～120℃，最好是90-95℃，然后进入汽提塔，在汽提塔底通入汽提气；富硫溶剂中的硫化物在加热和汽提情况下从溶剂中被驱出，其总硫含量降至1～2mg/L以下，冷却后送回抽提塔循环使用。

采用如上的工艺，可使凝析油中总硫含量降低到40mg/L或更低，铜片腐蚀达到一级，符合汽油的使用标准。本发明工艺的脱硫能力强、适应性宽、脱硫效率高、对烃类溶解度小等优点，并且投资省、操作简单、溶剂消耗少、无毒性、无腐蚀、无公害等，是目前凝析油脱硫的好方法。

附图说明如下：

图1是本发明工艺的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的工艺作进一步的详述。

N-甲酰吗啉于抽提塔的塔顶通入，含硫凝析油由塔底通入，二者于室温下，逆向流动，最好采用强制搅拌，以增加其传质效果，抽提后的凝析油从塔顶引出，其质量可达到上述质量要求。溶解有硫化物的富硫溶剂，从抽提塔塔底流出，送到预热器中加热到80～120℃，最好是90-95℃，然后进入汽提塔，在塔底通入汽提气，例如氮气、经脱硫后的干天然气或者是纯溶剂的蒸汽。溶剂中的硫化物在加热和汽提情况下从溶剂中被驱出，其总硫含量降至1～2mg/L以下，冷却后送回抽提塔循环使用。采用的溶剂可以是N-甲酰吗啉、N-乙酰吗啉、以及它们的混合物，考虑到凝固点降低的作用，特别是以二者的混合物更合适。N-甲酰吗啉与N-乙酰吗啉的比例(体积比)，可以1∶0.4～1∶2，最好是1∶1。

抽提塔可以是填料塔、板式塔、脉冲塔或转盘塔。最好是转盘塔。抽提塔的有效高度与凝析油进口总硫浓度和出口要求的总硫浓度有关，也与溶剂比(溶剂：凝析油，体积比)大小有关。当有效高度为600mm时，凝析油进口硫浓度为175mg/L，出口凝析油硫含量要求40mg/L以下时，则含硫凝析油比溶剂比可以为1∶2.0～2.5，增加塔的有效高度可以大大降低溶液剂比。如果塔有效高度为1200mm，凝析油的进、出口含硫量不变时，则含硫凝析油溶剂比可以是1.2～1.7。

实施例1：

如图1所示，用转盘塔1作抽提塔，塔有效高度为1200mm，凝析油加入量10升/时，溶剂加入量15升/时。在转速为400转/分情况下，强制搅拌。二相介质沿着径向被急速甩开，达到充分接触的目的，与此同时二相介质又依密度的大小不同，分别向上或向下移动，达到分层的目的。在此种情况下，入口处凝析油的含硫量为175mg/L时，则出口处的含硫量可降到40mg/L以下。

从抽提塔下部出来的富硫溶剂，经预热器3预热，升到90℃，进入汽提塔2，于塔底通入氮气，氮气流量为300～400升/时，经此处理后，溶剂中的总含硫量可降至为1～2mg/升，溶剂经降温后，送抽提塔循环使用。

实施例2：

如图1所示，用转盘塔作抽提塔，塔有效高度为600mm，凝析油加入量10升/时，溶剂加入量25升/时。其它抽提和汽提条件与例1相同时，抽提塔出口处凝析油的含硫量可降至40mg/L以下。汽提塔出口的溶剂总含硫量可降至为1～2mg/升。溶剂经降温后，送抽提塔循环使用。

汽提塔的汽提气，可以是氮气、空气或经脱硫的干天然气，最好是干天然气，这样，可以由气矿的脱硫车间供气，汽提后的含硫天然气又送回天然气脱硫车间处理，这样可省去硫化物的处理和回收设备。汽提塔也可以在加热的情况下采用真空操作，汽提后的含硫天然气直接送回脱硫车间处理。

Claims

1、凝析油脱硫工艺，其特征在于，采用N-甲酰吗啉作溶剂，在塔式抽提器中以液-液抽提方式处理凝析油；N-甲酰吗啉于抽提塔的塔顶通入，含硫凝析油由塔底通入，二者于室温下逆向流动；抽提后的凝析油从塔顶引出；溶有硫化物的富硫溶剂从抽提塔塔底流出，送到预热器中加热到80～120℃，最好是90-95℃，然后进入汽提塔，在汽提塔底通入汽提气；富硫溶剂中的硫化物在加热和汽提情况下从溶剂中被驱出，其总硫含量降至1～2mg/L以下，冷却后送回抽提塔循环使用。

2、根据权利要求1所述之凝析油脱硫工艺，其特征在于，富硫溶剂从抽提塔塔底流出，送到预热器中加热到90-95℃。

3、根据权利要求1或2所述之凝析油脱硫工艺，其特征在于，所述汽提气可为氮气、经脱硫后的干天然气、纯溶剂的蒸汽等。

4、根据权利要求1所述之凝析油脱硫工艺，其特征在于，所述溶剂可为N-甲酰吗啉、乙酰吗啉或者它们的混合物。

5、根据权利要求4所述之凝析油脱硫工艺，其特征在于，所述溶剂若采用N-甲酰吗啉和乙酰吗啉的混合物，N-甲酰吗啉与N-乙酰吗啉的体积比可以1∶0.4～1∶2，最好是1∶1。