專利名稱:液態輕烴常溫精脫硫工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及從液態輕烴中常溫精脫H2S、RSH、噻吩等無機和有機硫化物的方法。
背景技術:
石油作為世界主要的能源,越來越受到世界各國的重視。與石油相關的各種產品的用量也不斷上升,由于人們對健康和環保的進一步認識,人們對與石油相關的各種產品的質量提出了更高要求。
大慶油田精細化工廠是以液態輕烴為原料生產多種下游產品的廠家。其原料為含C10.01%、C20.22%、C35.98%、C421.93%、C524.7%、C620.71%、C713.78%、C87.36%、C93.70%、C101.61%、H2S 9ppm、RSH 60ppm、噻吩80ppm、RSR 10ppm、COS 1ppm的液態輕烴。液態輕烴中的硫化物造成設備和管道腐蝕,散發難聞的臭味,污染環境,影響人體健康,其產品總硫超過國家或行業標準,銅片腐蝕不合格。
現行的液態輕烴脫硫方法一般為美國UOP公司開發的MEROX催化氧化法或同樣原理的脫硫方法,其主要不足是(1)現行脫硫方法需使用大量堿液,導致產生大量廢堿,廢堿處理不但費用很高,而且也污染了環境;(2)帶堿操作導致油品中不可避免的夾帶堿液,影響了油品質量,同時加重了對儲油設備的腐蝕;(3)為提高脫硫效率,常在油品中添加活化劑,這對油品質量有潛在的隱患;(4)現行的脫硫方法需加氧操作,還要實現油品和堿液的分離及堿液的循環使用,造成設備的投資大,工藝復雜,操作費用高。
發明內容
本發明的目的是針對現有脫硫方法的不足,提供一種液態輕烴常溫精脫硫工藝,精脫硫后H2S含量小于0.1ppm,RSH小于5ppm,銅片腐蝕不大于1級,且無明顯臭味,產品總硫不超過國家標準或行業標準。
本液態輕烴常溫精脫硫工藝是含C10.01%、C20.22%、C35.98%、C421.93%、C524.7%、C620.71%、C713.78%、C87.36%、C93.70%、C101.61%、H2S 9ppm、RSH60ppm、噻吩80ppm、RSR 10ppm、COS 1ppm的液態輕烴,下進上出經過內裝DS-1精脫硫劑的反應器1和2,脫除H2S,使其小于0.1ppm,然后下進上出經過內裝HB2精脫硫劑的反應器3和4,將液態輕烴中的RSH一部分吸收,另一部分轉化為相應的二硫化物,同時脫除部分RSR、COS和噻吩,使出口RSH含量小于5ppm,總硫小于130ppm,銅片腐蝕不大于1級,且無明顯臭味,產品總硫不超過國家標準或行業標準,其操作溫度為-5~90℃,壓力為0.1~4兆帕,液空速為0.5~10米3液態輕烴/米3脫硫劑·小時,所述的DS-1精脫硫劑具有以下特征1、外觀淡黃或黃褐色條狀,
2、化學組分重量百分比為Fe2O320%~50%,ZnO 0.1%~3%,Cr2O30.1%~1%,MgO 0.1%~20%,SiO25.0%~30%,CaO 5%~30%,各組分之和等于100%,3、粒度直徑3~5毫米,長3~15毫米,4、強度大于或等于25牛噸/厘米,5、比表面積50~100米2/毫升,6、堆比重0.7±0.1克/毫升,7、H2S硫容大于或等于15%;其脫硫原理為
M代表金屬原子所述的HB2精脫硫劑具有以下特征1、外觀綠色球狀,2、化學組分重量百分比為Al2O360%~95%、ZnO 0.1%~10%、MnO 0.1%~10%、CuO 1%~20%、MoO 0.1%~10%、NiO 0.1%~1%,各組分之和等于100%,3、粒度直徑2~3毫米,4、強度大于或等于20牛噸/顆,5、比表面積大于或等于100米2/毫升,6、堆比重0.8±0.1克/毫升,7、RHS硫容大于或等于15%。
其脫硫原理為RSH→RSMRSH→RSSRM代表金屬原子。
本發明和現有脫硫工藝相比,具有以下特點1、無堿操作,本常溫精脫硫工藝不需要堿,完全無堿操作,徹底消除了廢堿對環境的污染;2、不使用活化劑,本常溫精脫硫工藝不需要活化劑,消除了活化劑對油品的潛在影響;3、無氧操作,本常溫精脫硫工藝不需要氧的參與,簡化了流程,減少了設備投資;4、本常溫精脫硫工藝投資小,工藝簡單,操作費用低。
圖1本發明工藝流程的方框圖。
圖中,1和2為內裝DS-精脫硫劑的反應器,3和4為內裝HB2精脫硫劑的反應器。含C10.01%、C20.22%、C35.98%、C421.93%、C524.7%、C620.71%、C713.78%、C87.36%、C93.70%、C101.61%、H2S 9ppm、RSH 60ppm、噻吩80ppm、RSR 10ppm、COS 1ppm的液態輕烴,下進上出經過內裝DS-1精脫硫劑的反應器1和2,脫除H2S,使其小于0.1ppm,然后下進上出經過內裝HB2精脫硫劑的反應器3和4,將液態輕烴中的RSH一部分吸收,另一部分轉化為相應的二硫化物,同時脫除部分RSR、COS和噻吩,使出口RSH含量小于5ppm,總硫小于130ppm,銅片腐蝕不大于1級,且無明顯臭味,產品總硫不超過國家標準或行業標準。各反應器中精脫硫劑均分為兩層或多層裝填,床層總高徑比為4~6,其操作溫度為-5~90℃,壓力為0.1~4兆帕,液空速為0.5~10米3液態輕烴/米3脫硫劑·小時。
下面結合實例進一步說明本發明和效果。
具體實施例方式
下面1~5實施例均用附圖1工藝流程,除硫含量不同外,其它參數如精脫硫劑型號,裝置的條件相同。
實施例1液態輕烴中H2S 5ppm、RSH 18ppm、RSR 10ppm、COS 1ppm、RSSR 27ppm,進口銅片腐蝕4級,使用溫度為3℃,壓力為1.8兆帕,液空速為1米3液態輕烴/米3脫硫劑·小時,精脫硫后H2S<0.1ppm,RSH<2ppm,銅片腐蝕小于或等于1級。
實施例2液態輕烴中H2S 11ppm、RSH 21ppm、RSR 5ppm、RSSR 23ppm,進口銅片腐蝕4級,使用溫度為5℃,壓力為2.0兆帕,液空速為2米3液態輕烴/米3脫硫劑·小時,精脫硫后H2S<0.1ppm,RSH<2ppm,銅片腐蝕小于或等于1級。
實施例3液態輕烴中H2S 7ppm、RSH 35ppm、RSR 5ppm、COS 1ppm、RSSR 21ppm,進口銅片腐蝕4級,使用溫度為5℃,壓力為1.9兆帕,液空速為1.5米3液態輕烴/米3脫硫劑·小時,精脫硫后H2S<0.1ppm,RSH<2ppm,銅片腐蝕小于或等于1級。
實施例4液態輕烴中H2S 5ppm、RSH 89ppm、RSR 10ppm、COS 1ppm、RSSR 27ppm,進口銅片腐蝕4級,使用溫度為3℃,壓力為1.8兆帕,液空速為1.5米3液態輕烴/米3脫硫劑·小時,精脫硫后H2S<0.1ppm,RSH<2ppm,銅片腐蝕小于或等于1級。
實施例5液態輕烴中H2S 18ppm、RSH 100ppm、RSR 13ppm、COS 1ppm、RSSR 45ppm,進口銅片腐蝕4級,使用溫度為4℃,壓力為1.94兆帕,液空速為1.5米3液態輕烴/米3脫硫劑·小時,精脫硫后H2S<0.1ppm,RSH<2ppm,銅片腐蝕小于或等于1級。
權利要求
1.一種液態輕烴常溫精脫硫工藝,其液態輕烴含C10.01%、C20.22%、C35.98%、C421.93%、C524.7%、C620.71%、C713.78%、C87.36%、C93.70%、C101.61%、H2S 9ppm、RSH 60ppm、噻吩80ppm、RSR 10ppm、COS 1ppm,其特征是液態輕烴下進上出經過內裝DS-1精脫硫劑的反應器1和2,脫除H2S,使其小于0.1ppm,然后下進上出經過內裝HB2精脫硫劑的反應器3和4,將液態輕烴中的RSH一部分吸收,另一部分轉化為相應的二硫化物,同時脫除部分RSR、COS和噻吩,使出口RSH含量小于5ppm,總硫小于130ppm,銅片腐蝕不大于1級,且無明顯臭味,產品總硫不超過國家標準或行業標準,其操作溫度為-5~90℃,壓力為0.1~4兆帕,液空速為0.5~10米3液態輕烴/米3脫硫劑·小時;所述的DS-1精脫硫劑具有以下特征(1)化學組分重量百分比為Fe2O320%~50%,ZnO 0.1%~3%,Cr2O30.1%~1%,MgO 0.1%~20%,SiO25.0%~30%,CaO 5%~30%,各組分之和等于100%,(2)粒度直徑3~5毫米,長3~15毫米,(3)強度大于或等于25牛噸/厘米,(4)比表面積50~100米2/毫升,(5)堆比重0.7±0.1克/毫升,(6)H2S硫容大于或等于15%;所述的HB2精脫硫劑具有以下特征(1)化學組分重量百分比為Al2O360%~95%、ZnO 0.1%~10%、MnO0.1%~10%、CuO 1%~20%、MoO 0.1%~10%、NiO 0.1%~1%,各組分之和等于100%,(2)粒度直徑2~3毫米,(3)強度大于或等于20牛噸/顆,(4)比表面積大于或等于100米2/毫升,(5)堆比重0.8±0.1克/毫升,(6)RHS硫容大于或等于15%。
2.如權利要求1所述的液態輕烴常溫精脫硫工藝,其特征是其中所使用的DS-1精脫硫劑和HB2精脫硫劑串聯使用,DS-1精脫硫劑裝于1和2反應器中,并串聯使用,HB2精脫硫劑裝于3和4反應器中,并串聯使用,每種精脫硫劑床層高徑比4~6。
全文摘要
一種液態輕烴常溫精脫硫工藝,它是針對石化行業液態輕烴中含有H
文檔編號C10G53/02GK1793289SQ20061001811
公開日2006年6月28日 申請日期2006年1月5日 優先權日2006年1月5日
發明者王志恒, 嚴宏志, 王先厚, 孔渝華, 李春海, 王風軍, 高秀軍, 張清鍵, 雷軍, 王先進, 孫志強 申請人:大慶油田精細化工廠, 湖北省化學研究院