一種輕烴流抽提脫硫的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種輕烴流抽提脫硫的方法。
【背景技術】
[0002] 堿液抽提是一種精制輕質烴類物料的傳統方法,廣泛應用于包括液化石油氣、輕 質汽油餾分等在內的輕質烴類物料的脫硫醇精制,其方法是將烴類流體與堿液接觸,烴流 中的硫醇通過與堿液反應生成硫醇鹽,然后在使用過的堿液中注入空氣及氧化催化劑使硫 醇鹽氧化成二硫化物從而使含有硫醇鹽的堿液得到再生。再生后的堿液通過沉降分離或有 機烴類溶劑抽提再生堿液中的二硫化物后繼續使用。所述氧化催化劑為金屬酞菁,優選酞 菁鈷類化合物,如眾所周知的磺化酞菁鈷與聚酞菁鈷。
[0003] US2988500公開了 一種烴餾分液-液抽提脫臭的方法,所述方法中的脫臭用堿液 包括加入助溶劑的堿液,所述助溶劑包括醇類(甲醇、乙醇等)、苯酚類、甲酚類、丹寧酸、異 丁酸鹽等,優選甲醇。所述烴餾分中的硫醇被氧化為二硫化物仍留在烴餾分中。
[0004] US4897180公開了一種硫醇脫臭的催化劑與工藝,所述催化劑包括:一種鑰類化 合物,選自鱗、紳、銻、氧和銃鑰化合物;一種金屬螯合物;一種堿金屬氫氧化物。所述脫臭 工藝包括在氧化劑存在下,將酸性石油餾分中的硫醇氧化為二硫化物。
[0005] US6488840公開了一種烴流脫硫醇的方法,所述方法采用季銨化合物作為相轉移 催化劑溶解在液體堿液中用于抽提烴流中的硫醇,在相轉移催化劑的作用下,烴流中的硫 醇被抽提入堿液中。
[0006] CN1048543A公開了一種無苛性堿脫硫醇方法,所述方法采用氫氧化銨代替苛性 堿,并采用季銨鹽作為脫臭助劑,不僅氫氧化銨的使用量可以低到相當于待脫臭烴流質量 的200 μ g/g以內,季銨鹽的使用量也可以低到相當于待脫臭經流質量的500 μ g/g以內。然 而,所述方法在脫臭進行之前需采用氫氧化銨的水溶液(其中含有溶解的金屬酞菁)浸泡 固定床,氫氧化銨的使用仍是大量的,只是在脫臭過程中痕量加入。
[0007] CN1990828A公開了一種堿液抽提脫硫的方法及設備,所述方法和設備在氧化系統 與相分離系統之間增加一個脫氣系統,該脫氣系統引入惰性氣體流以置換氧化性氣體,從 而有效促進二硫化物或含二硫化物的溶劑相在相分離系統與再生堿液的分離,同時可有效 避免烴流中的硫醇在抽提系統中被堿液所夾帶的氧化性氣體氧化,充分實現堿液抽提脫硫 的目的。
[0008] 在現有技術中,一旦輕烴流原料含有較多量的硫醇或含有相對分子質量較大的硫 醇,通常難以將硫醇脫除干凈,而且由于堿液中分散的金屬酞菁容易聚合,常常導致吸收了 硫醇的堿液再生不完全,進而影響到烴流脫硫與脫除硫醇的效果。
【發明內容】
[0009] 本發明的目的在于提供一種輕烴流抽提脫硫的方法,以確保烴流抽提脫硫的有效 進行。
[0010] 為了實現上述目的,本發明提供一種輕烴流抽提脫硫的方法,該方法包括:
[0011] (1)將含硫醇的輕烴流與堿液和脫硫醇助劑組合物接觸進行輕烴脫硫醇,接觸的 條件使得輕烴流中的硫醇被抽提入堿液中生成硫醇鹽,并進行相分離得到含硫醇鹽的堿液 和脫硫醇后的輕烴流;
[0012] (2)在氧化條件下,將步驟⑴得到的含硫醇鹽的堿液和氧化劑以及金屬酞菁催 化劑接觸進行堿液再生,堿液中的硫醇鹽被氧化成二硫化物,得到再生后的堿液;
[0013] (3)分離脫除步驟(2)得到的再生后的堿液中的二硫化物并將尾氣排出;
[0014] 其中,所述脫硫醇助劑組合物含有第一組分、第二組分和第三組分,所述第一組分 選自水溶性的胺化合物、醇胺化合物、酰胺化合物、肼化合物、脲化合物、胍化合物和含氮雜 環化合物中的一種或兩種以上的混合物,所述第二組分選自聚醚型化合物、甜菜堿型化合 物與季銨型化合物中的一種或兩種以上的混合物,所述第三組分為水和/或碳原子數不大 于6的低碳醇。
[0015] 采用本發明的堿液抽提脫硫助劑組合物能夠有效促進烴流中的硫醇被抽提入堿 液中,有助于堿液氧化再生步驟中金屬酞菁在堿液中的分散及分散穩定性,避免金屬酞菁 的聚結沉積,提高堿液氧化再生的效果,同時有助于堿液氧化過程中所生成的二硫化物被 反抽提溶劑抽提,從而提尚經流抽提脫硫的深度。
[0016] 本發明的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0017] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
[0018] 按照本發明,輕烴流抽提脫硫的方法包括:
[0019] (1)將含硫醇的輕烴流與堿液和脫硫醇助劑組合物接觸進行輕烴脫硫醇,接觸的 條件使得輕烴流中的硫醇被抽提入堿液中生成硫醇鹽,并進行相分離得到含硫醇鹽的堿液 和脫硫醇后的輕烴流;
[0020] (2)在氧化條件下,將步驟(1)得到的含硫醇鹽的堿液和氧化劑以及金屬酞菁催 化劑接觸進行堿液再生,堿液中的硫醇鹽被氧化成二硫化物,得到再生后的堿液;
[0021] (3)分離脫除步驟⑵得到的再生后的堿液中的二硫化物并將尾氣排出;
[0022] 其中,所述脫硫醇助劑組合物含有第一組分、第二組分和第三組分,所述第一組分 選自水溶性的胺化合物、醇胺化合物、酰胺化合物、肼化合物、脲化合物、胍化合物和含氮雜 環化合物中的一種或兩種以上的混合物,所述第二組分選自聚醚型化合物、甜菜堿型化合 物與季銨型化合物中的一種或兩種以上的混合物,所述第三組分為水和/或碳原子數不大 于6的低碳醇。
[0023] 按照本發明,優選情況下,所述第一組分為選自水溶性的胺化合物、醇胺化合物與 肼化合物中的至少一種與選自酰胺化合物、脲化合物、胍化合物和含氮雜環化合物中的至 少一種的組合,更優選為酰胺化合物、醇胺化合物與含氮雜環化合物的組合,最優選為醇胺 化合物與含氮雜環化合物的組合;所述第二組分為季銨型化合物,特別優選為季銨堿型化 合物。
[0024] 按照本發明,所述胺化合物選自脂肪胺,優選選自甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、丙 胺、丁胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、六亞甲基四胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺和四亞乙基 五胺中的一種或多種。
[0025] 按照本發明,所述醇胺化合物選自單烷醇胺、二烷醇胺、三烷醇胺和多甘醇胺中的 一種或多種,更優選選自一乙醇胺、N-甲基一乙醇胺、N-乙基一乙醇胺、N,N_二甲基乙醇 胺、N,N-二乙基乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、正丙醇胺、異丙醇胺和二甘 醇胺中的一種或多種。
[0026] 按照本發明,所述酰胺化合物選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺以及作 為內酰胺的烷酮化合物的2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮中的一種或多 種。
[0027] 按照本發明,所述肼化合物選自肼、氮原子上取代基為甲基和/或乙基的肼化合 物和碳酰肼中的一種或多種。
[0028] 按照本發明,所述脲化合物選自尿素、氮原子上取代基為甲基和/或乙基的脲化 合物和縮二脲中的一種或多種。
[0029] 按照本發明,所述胍化合物選自胍、氮原子上取代基為甲基和/或乙基的胍化合 物中的一種或多種。
[0030] 按照本發明,所述含氮雜環化合物選自水溶性的吡啶、嘧啶、吡嗪、噠嗪、哌嗪、喹 啉和嗎啉中的一種或多種。
[0031] 按照本發明,所述聚醚型化合物包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇醚、 聚氧乙烯醚,優選情況下,所述聚醚型化合物的平均相對分子質量不大于1000。
[0032] 按照本發明,所述甜菜堿型化合物具有通式:R3N+-CH2-C00-,其中,任一 R基選自 碳原子數不大于18的烷基、環烷基、芳基、烷芳基、芳烷基,優選至少一個R基選自碳原子數 為不大于18的直鏈烷基,其它R基各自獨立地優選自甲基、乙基、丙基、丁基、芐基