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液化石油气脱硫 净化系统及净化方法

阅读：601发布：2020-05-08

专利汇可以提供液化石油气脱硫净化系统及净化方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种液化石油气脱硫净化系统，包括液液混合反应单元、液化石油气分离单元、脱硫溶液再生单元、硫磺过滤单元、及药剂补充单元，还提供了一种液化石油气脱硫净化系统的净化方法，利用络合铁催化剂脱硫溶液能同时将液化石油气中的硫化氢转化为硫磺、硫醇转化为二硫化物，克服了传统液化石油气脱硫采用两套工艺的缺陷，不仅大大节省投资和运行费用，而且简化了操作，同时，克服了硫醇被氧化成二硫化物时需间断排放碱液、造成大量碱渣的缺陷，消除了碱渣，保护了环境。，下面是液化石油气脱硫净化系统及净化方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种液化石油气脱硫净化系统，其特征在于：所述净化系统包括：
液液混合反应单元，用于吸收液液混合反应单元中液化石油气物流中的硫化氢和硫醇并分别将硫化氢和硫醇氧化成为单质硫和二硫化物，形成混合物流，且混合物流包括反应后的一级净化液化石油气物流及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；
液化石油气分离单元，与液液混合反应单元相连，用于将从液液混合反应单元流出的混合物流分离，获得二级净化液化石油气物流和含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；
脱硫溶液再生单元，与液化石油气分离单元相连，用于将含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液进行氧化再生及硫磺颗粒沉降形成硫磺浆物流；
硫磺过滤单元，与脱硫溶液再生单元相连，用于过滤硫磺浆物流，并过滤出硫磺颗粒回收络合铁催化剂脱硫溶液；
药剂补充单元，与脱硫溶液再生单元相连，用于向脱硫溶液再生单元输送净化系统所需的催化剂及辅助化学品；
所述脱硫溶液再生单元包括立式锥底再生沉降储罐(15)，所述立式锥底再生沉降储罐(15)包括上部的圆筒体(15.1)和底部的锥体(15.2)，所述圆筒体(15.1)内部为再生区和贫液区，所述锥体(15.2)内部为硫磺沉降浓缩区；
所述液液混合反应单元包括液液混合反应器(3)和换热器(2)，所述换热器(2)连接于所述液液混合反应器(3)的顶部入口与所述立式锥底再生沉降储罐(15)的圆筒体(15.1)侧部出口之间；
所述液化石油气分离单元包括入口与所述液液混合反应器(3)底部出口相连的立式油水分离器(5)、与所述立式油水分离器(5)底部出口相连的一级散蒸罐(8)、与所述一级散蒸罐(8)底部出口相连的二级散蒸罐(11)及与所述立式油水分离器(5)顶部出口相连的石油气缓冲罐(26)，且所述石油气缓冲罐(26)的底部出口与所述一级散蒸罐(8)的顶部入口相连，所述二级散蒸罐(11)的底部出口与所述立式锥底再生沉降储罐(15)的圆筒体(15.1)侧部入口相连；
所述硫磺过滤单元包括滤液罐(22)与所述滤液罐(22)相连的过滤机(19)，所述过滤机(19)的入口与所述立式锥底再生沉降储罐(15)的锥体(15.2)底部出口相连，所述滤液罐(22)的底部出口与所述立式锥底再生沉降储罐(15)的圆筒体(15.1)侧部入口相连。
2.根据权利要求1所述液化石油气脱硫净化系统，其特征在于：所述药剂补充单元包括络合铁催化剂溶液储罐(29)、络合剂溶液储罐(30)及pH值调节剂储罐(28)，且所述络合铁催化剂溶液储罐(29)、所述络合剂溶液储罐(30)和所述pH值调节剂储罐(28)均与所述立式锥底再生沉降储罐(15)的圆筒体(15.1)顶部入口相连。
3.根据权利要求1或2所述液化石油气脱硫净化系统，其特征在于：所述脱硫溶液再生单元还包括空气分布器(15.3)和鼓风机(24)，所述空气分布器(15.3)布置在所述立式锥底再生沉降储罐(15)内部的圆筒体底板上，所述圆筒体底板位于所述圆筒体(15.1)和所述锥体(15.2)的交界区域，所述鼓风机(24)的输送管与所述空气分布器(15.3)相连通。
4.根据权利要求1或2所述液化石油气脱硫净化系统，其特征在于：所述液液混合反应单元还包括贫液泵(14)，所述贫液泵(14)连接于所述换热器(2)与所述立式锥底再生沉降储罐(15)的圆筒体(15.1)侧部出口之间。
5.根据权利要求1所述液化石油气脱硫净化系统，其特征在于：所述过滤机(19)的入口与所述立式锥底再生沉降储罐(15)的锥体(15.2)底部出口之间连接有硫磺浆泵(18)，所述滤液罐(22)的底部出口与所述立式锥底再生沉降储罐(15)的圆筒体(15.1)侧部入口之间连接有过滤液泵(23)。
6.根据权利要求2所述液化石油气脱硫净化系统，其特征在于：所述络合铁催化剂溶液储罐(29)、所述络合剂溶液储罐(30)和所述pH值调节剂储罐(28)均分别通过计量泵(27)与所述立式锥底再生沉降储罐(15)的圆筒体(15.1)顶部入口相连。
7.根据权利要求1所述液化石油气脱硫净化系统，其特征在于：所述液液混合反应器(3)为SX型静态混合器。
8.一种如权利要求1～7任一一项所述液化石油气脱硫净化系统的净化方法，其特征在于：所述净化方法包括如下步骤：
界区外的液化石油气物流(1)与来自立式锥底再生沉降储罐(15)圆筒体(15.1)内的络合铁催化剂脱硫溶液混合后进入液液混合反应器(3)，液化石油气物流(1)中的硫化氢和硫醇均被络合铁催化剂脱硫溶液吸收，且硫化氢和硫醇均分别被络合铁催化剂脱硫溶液中的络合状态的Fe3+氧化成单质硫磺和二硫化物，从而形成混合物流(4)，且混合物流(4)包括反应后的一级净化液化石油气物流及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；
从液液混合反应器(3)底部出口流出的混合物流进入立式油水分离器(5)，混合物流(4)分离后形成的二级净化液化石油气物流(6)从立式油水分离器(5)顶部出口流出进入石油气缓冲罐(26)，且从石油气缓冲罐(26)顶部出口流出的三级净化液化石油气物流(6.1)进入后工序或储罐；二级净化液化石油气物流(6)中夹带的络合铁催化剂脱硫溶液在石油气缓冲罐(26)中沉降至底部，定期将石油气缓冲罐(26)底部的络合铁催化剂脱硫溶液排放出且流入至一级散蒸罐(8)；
从立式油水分离器(5)底部出口流出的初级水相物流(7)进入一级散蒸罐(8)中减压散蒸出溶解的一级液化石油气，减压散蒸出的一级液化石油气从一级散蒸罐(8)顶部出口排出，进入石油液化气低压收集系统；初级水相物流(7)包括溶解的液化石油气及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；
从一级散蒸罐(8)底部出口排出的次级水相物流(10)进入二级散蒸罐(11)进一步减压散蒸出溶解的二级液化石油气，减压散蒸出的二级液化石油气从二级散蒸罐(11)顶部出口排出，进入石油液化气低压收集系统；次级水相物流(10)包括一级散蒸罐未减压散蒸出的液化石油气及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；
从二级散蒸罐(11)底部出口排出的含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液进入立式锥底再生沉降储罐(15)的再生区，来自鼓风机(24)输送的空气(25)通过空气分布器(15.3)鼓泡经过再生区的含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液，将络合铁催化剂脱硫溶液再生，再生后的络合铁催化剂脱硫溶液夹带硫磺进入立式锥底再生沉降储罐(15)的硫磺沉降浓缩区，将络合铁催化剂脱硫溶液中的硫磺颗粒沉降浓缩形成硫磺浆物流(17)，再生后的废空气物流(16)从立式锥底再生沉降储罐(15)顶部出口排出；
从立式锥底再生沉降储罐(15)锥体(15.2)底部流出的硫磺浆物流(17)经由硫磺浆泵(18)打入过滤机(19)过滤产生硫磺饼物流(20)和滤液物流(21)，滤液物流(21)进入滤液罐(22)，滤液罐中的滤液物流(21)经过滤液泵(23)打出储罐络合铁催化剂脱硫溶液回到立式锥底再生沉降储罐(15)，由此回收过滤的络合铁催化剂脱硫溶液。

说明书全文

液化石油气脱硫 净化系统及净化方法

技术领域

[0001] 本发明属于液化石油气脱硫技术领域，具体涉及一种液化石油气脱硫净化系统及净化方法。

背景技术

[0002] 液化石油气主要来源于炼油厂催化裂化、延迟焦化、常减压、加氢裂化、连续重整等装置，其主要组分是C3和C4 烃及少量C2和C5烃类，还含有硫化氢、硫醇、COS等硫化物。常减压、加氢裂化、连续重整装置的液化气因烯烃含量少，大部分是丙烷、丁烷等饱和烃。如果作为民用液化气，则精制后的总硫质量浓度满足不大于343mgS/Nm3产品质量标准即可；如果作为下游装置的化工原料，如生产丙烷、正丁烷、异丁烷等，则总硫质量浓度通常控制在100mgS/Nm3以下，越低越好；催化裂化、焦化装置产的液化气因含有高附加值的丙烯、异丁烯，为满足气体分离装置分离丙烯、丙烷和C4，必须将精制液化气总硫质量浓度脱除至小于
100mgS/Nm3以下。

[0003] 目前液化石油气脱除硫化氢，湿法主要采用胺洗或者碱洗脱硫。胺洗脱硫主要用脱硫剂为醇胺类，如：一乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、N－甲基二乙醇胺等，再生过程中需要消耗大量的蒸汽；碱洗脱硫主要使用脱硫剂为强碱氢氧化钠水溶液，最终会产生废液。

[0004] 目前液化石油气脱除有机硫醇主要是Merox抽提氧化工艺、Merichem 纤维膜工艺或者两者结合工艺。Merox抽提氧化工艺脱出硫醇原理是液化石油气与剂碱溶液(磺化酞菁钴碱液)在抽提塔逆流接触，硫醇与碱反应生成硫醇钠并转移到碱相中，与液化气分离后的剂碱液进入氧化塔，在空气作用下，碱液中的硫醇钠被氧化成二硫化物，以实现硫醇的脱除，剂碱液再生后循环使用，并将二硫化物分离出去。Merox抽提氧化工艺流程简单、成熟可靠、脱后液化气中硫醇可小于20μg/g，但需间断排放碱液，造成大量的碱渣，且操作波动易造成液化气携带碱液、碱液催化剂的流失等问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种能同时脱除液化石油气中硫化氢和硫醇的液化石油气脱硫净化系统及净化方法。

[0006] 为实现上述目的，本发明所设计的液化石油气脱硫净化系统，所述净化系统包括：

[0007] 液液混合反应单元，用于吸收液液混合反应单元中液化石油气物流中的硫化氢和硫醇并分别将硫化氢和硫醇氧化成为单质硫和二硫化物，形成混合物流，且混合物流包括反应后的一级净化液化石油气物流及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；

[0008] 液化石油气分离单元，与液液混合反应单元相连，用于将从液液混合反应单元流出的混合物流分离，获得二级净化液化石油气物流和含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；

[0009] 脱硫溶液再生单元，与液化石油气分离单元相连，用于将含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液进行氧化再生及硫磺颗粒沉降形成硫磺浆物流；

[0010] 硫磺过滤单元，与脱硫溶液再生单元相连，用于过滤硫磺浆物流，并过滤出硫磺颗粒回收络合铁催化剂脱硫溶液；

[0011] 药剂补充单元，与脱硫溶液再生单元相连，用于向脱硫溶液再生单元输送净化系统所需的催化剂及辅助化学品。

[0012] 进一步地，所述脱硫溶液再生单元包括立式锥底再生沉降储罐，所述立式锥底再生沉降储罐包括上部的圆筒体和底部的锥体，所述圆筒体内部为再生区和贫液区，所述锥体内部为硫磺沉降浓缩区；

[0013] 所述液液混合反应单元包括液液混合反应器和换热器，所述换热器连接于所述液液混合反应器的顶部入口与所述立式锥底再生沉降储罐的圆筒体侧部出口之间；

[0014] 所述液化石油气分离单元包括入口与所述液液混合反应器底部出口相连的立式油水分离器、与所述立式油水分离器底部出口相连的一级散蒸罐、与所述一级散蒸罐底部出口相连的二级散蒸罐及与所述立式油水分离器顶部出口相连的石油气缓冲罐，且所述石油气缓冲罐的底部出口与所述一级散蒸罐的顶部入口相连，所述二级散蒸罐的底部出口与所述立式锥底再生沉降储罐的圆筒体侧部入口相连；

[0015] 进一步地，所述硫磺过滤单元包括滤液罐与所述滤液罐相连的过滤机，所述过滤机的入口与所述立式锥底再生沉降储罐的锥体底部出口相连，所述滤液罐的底部出口与所述立式锥底再生沉降储罐的圆筒体侧部入口相连。

[0016] 进一步地，所述药剂补充单元包括络合铁催化剂溶液储罐、络合剂溶液储罐及pH值调节剂储罐，且所述络合铁催化剂溶液储罐、所述络合剂溶液储罐和所述pH值调节剂储罐均与所述立式锥底再生沉降储罐的圆筒体顶部入口相连。

[0017] 进一步地，所述脱硫溶液再生单元还包括空气分布器和鼓风机，所述空气分布器布置在所述立式锥底再生沉降储罐内部的圆筒体底板上，所述圆筒体底板位于所述圆筒体和所述锥体的交界区域，所述鼓风机的输送管与所述空气分布器相连通。

[0018] 进一步地，所述液液混合反应单元还包括贫液泵，所述贫液泵连接于所述换热器与所述立式锥底再生沉降储罐的圆筒体侧部出口之间。

[0019] 进一步地，所述过滤机的入口与所述立式锥底再生沉降储罐的锥体底部出口之间连接有硫磺浆泵，所述滤液罐的底部出口与所述立式锥底再生沉降储罐的圆筒体侧部入口之间连接有过滤液泵。

[0020] 进一步地，所述络合铁催化剂溶液储罐、所述络合剂溶液储罐和所述pH值调节剂储罐均分别通过计量泵与所述立式锥底再生沉降储罐的圆筒体顶部入口相连。

[0021] 进一步地，所述液液混合反应器为SX型静态混合器。

[0022] 还提供一种如上述所述液化石油气脱硫净化系统的净化方法，所述净化方法包括如下步骤：

[0023] 界区外的液化石油气物流与来自立式锥底再生沉降储罐圆筒体内的络合铁催化剂脱硫溶液混合后进入液液混合反应器，液化石油气物流中的硫化氢和硫醇均被络合铁催化剂脱硫溶液吸收，且硫化氢和硫醇均分别被络合铁催化剂脱硫溶液中的络合状态的Fe3+氧化成单质硫磺和二硫化物，从而形成混合物流，且混合物流包括反应后的一级净化液化石油气物流及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；

[0024] 从液液混合反应器底部出口流出的混合物流进入立式油水分离器，混合物流分离后形成的二级净化液化石油气物流从立式油水分离器顶部出口流出进入石油气缓冲罐，且从石油气缓冲罐缓冲罐顶部出口流出的三级净化液化石油气物流进入后工序或储罐；二级净化液化石油气物流中夹带的络合铁催化剂脱硫溶液在石油气缓冲罐中沉降至底部，定期将石油气缓冲罐底部的络合铁催化剂脱硫溶液排放出且流入至一级散蒸罐；

[0025] 从立式油水分离器底部出口流出的初级水相物流进入一级散蒸罐中减压散蒸出溶解的一级液化石油气，减压散蒸出的一级液化石油气从一级散蒸罐顶部出口排出，进入石油液化气低压收集系统；初级水相物流包括溶解的液化石油气及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；

[0026] 从一级散蒸罐底部出口排出的次级水相物流进入二级散蒸罐进一步减压散蒸出溶解的二级液化石油气，减压散蒸出的二级液化石油气从二级散蒸罐顶部出口排出，进入石油液化气低压收集系统；次级水相物流包括一级散蒸罐未减压散蒸出的液化石油气及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；

[0027] 从二级散蒸罐底部出口排出的含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液进入立式锥底再生沉降储罐的再生区，来自鼓风机输送的空气通过空气分布器鼓泡经过再生区的含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液，将络合铁催化剂脱硫溶液再生，再生后的络合铁催化剂脱硫溶液夹带硫磺进入立式锥底再生沉降储罐的硫磺沉降浓缩区，将络合铁催化剂脱硫溶液中的硫磺颗粒沉降浓缩形成硫磺浆物流，再生后的废空气物流从立式锥底再生沉降储罐顶部出口排出；

[0028] 从立式锥底再生沉降储罐锥体底部流出的硫磺浆物流经由硫磺浆泵打入过滤机过滤产生硫磺饼物流和滤液物流，滤液物流进入滤液罐，滤液罐中的滤液物流经过滤液泵打出储罐络合铁催化剂脱硫溶液回到立式锥底再生沉降储罐，由此回收过滤的络合铁催化剂脱硫溶液。

[0029] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明的液化石油气脱硫净化系统及净化方法，利用络合铁催化剂脱硫溶液能同时将液化石油气中的硫化氢转化为硫磺、硫醇转化为二硫化物，克服了传统液化石油气脱硫采用两套工艺的缺陷，不仅大大节省投资和运行费用，而且简化了操作，同时，克服了硫醇被氧化成二硫化物时需间断排放碱液、造成大量碱渣的缺陷，消除了碱渣，保护了环境。附图说明

[0030] 图1为本发明液化石油气脱硫净化系统的工艺流程示意图。

[0031] 其中：液化石油气物流1、换热器2、液液混合反应器3、混合物流4、立式油水分离器5、二级净化液化石油气物流6、三级净化液化石油气物流6.1、初级水相物流7、一级散蒸罐
8、次级水相物流10、二级散蒸罐11、贫液泵14、立式锥底再生沉降储罐15(其中：圆筒体
15.1、锥体15.2、空气分布器15.3)、废空气物流16、硫磺浆物流17、硫磺浆泵18、过滤机19、硫磺饼物流20、滤液物流21、滤液罐22、过滤液泵23、鼓风机24、空气25、石油气缓冲罐26、计量泵27、pH值调节剂储罐28、络合铁催化剂溶液储罐29、络合剂溶液储罐30。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0033] 如图1所示为液化石油气脱硫净化系统，包括液液混合反应单元、液化石油气分离单元、脱硫溶液再生单元、硫磺过滤单元及药剂补充单元。液液混合反应单元用于吸收液液混合反应单元中液化石油气物流中的硫化氢和硫醇并分别将硫化氢和硫醇氧化成为单质硫和二硫化物(即硫化氢氧化成单质硫磺、硫醇氧化成二硫化物)，形成混合物流，且混合物流包括反应后的一级净化液化石油气物流及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；液化石油气分离单元与液液混合反应单元相连，用于将从液液混合反应单元流出的混合物流分离，获得二级净化液化石油气物流和含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；脱硫溶液再生单元与液化石油气分离单元相连，用于将含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液进行氧化再生及硫磺颗粒沉降形成硫磺浆物流；硫磺过滤单元与脱硫溶液再生单元相连，用于过滤硫磺浆物流，并过滤出硫磺颗粒回收络合铁催化剂脱硫溶液；药剂补充单元与脱硫溶液再生单元相连，用于向脱硫溶液再生单元输送净化系统所需的催化剂及辅助化学品。

[0034] 脱硫溶液再生单元包括立式锥底再生沉降储罐15、空气分布器15.3和鼓风机24，本实施例中立式锥底再生沉降储罐15包括上部的圆筒体15.1和底部的锥体15.2，圆筒体15.1内部为再生区和贫液区，而锥体15.2内部为硫磺沉降浓缩区；空气分布器15.3采用的是膜片式空气分布器，布置在立式锥底再生沉降储罐内部的圆筒体底板上，圆筒体底板位于圆筒体15.1和锥体15.2的交界区域，鼓风机24的输送管与空气分布器15.3相连通；

[0035] 液液混合反应单元包括液液混合反应器3、换热器2和贫液泵14，换热器2连接于液液混合反应器3的顶部入口与立式锥底再生沉降储罐15的圆筒体15.1侧部出口之间，贫液泵14连接于换热器2与立式锥底再生沉降储罐15的圆筒体15.1侧部出口之间；本实施例中，液液混合反应器3采用的是SX型静态混合器，换热器2采用的是管壳式换热器，以维持液液混合反应器3和立式锥底再生沉降储罐15的反应温度，即换热器2是通过加热或冷却介质对循环溶液和再生后溶液进行加热或冷却，以维持系统的反应温度(即络合铁催化剂脱硫溶液的温度)；

[0036] 液化石油气分离单元包括入口与液液混合反应器3底部出口相连的立式油水分离器5、与立式油水分离器5底部出口相连的一级散蒸罐8、与一级散蒸罐8底部出口相连的二级散蒸罐11及与立式油水分离器5顶部出口相连的石油气缓冲罐26，石油气缓冲罐26为净化液化石油气缓冲罐，且石油气缓冲罐26的底部出口与一级散蒸罐8的顶部入口相连，二级散蒸罐11的底部出口与立式锥底再生沉降储罐15的圆筒体15.1侧部入口相连；

[0037] 硫磺过滤单元包括滤液罐22与滤液罐22相连的过滤机19，过滤机19的入口与立式锥底再生沉降储罐15的锥体15.2底部出口之间通过硫磺浆泵18相连，滤液罐22的底部出口与立式锥底再生沉降储罐15的圆筒体15.1侧部入口之间通过过滤液泵23相连；

[0038] 药剂补充单元包括络合铁催化剂溶液储罐29、络合剂溶液储罐30及pH值调节剂储罐28，且络合铁催化剂溶液储罐29、络合剂溶液储罐30和pH值调节剂储罐28均分别通过计量泵27与立式锥底再生沉降储罐15的圆筒体15.1顶部入口相连；初始时，络合铁催化剂溶液储罐29、络合剂溶液储罐30及pH值调节剂储罐28分别装有络合铁催化剂溶液、络合剂溶液及pH值调节剂，后续均分别通过计量泵27向立式锥底再生沉降储罐15进行补充净化系统所需的化学品。

[0039] 本发明液化石油气脱硫净化系统的净化方法如下：

[0040] 界区外的液化石油气物流1与来自立式锥底再生沉降储罐15圆筒体15.1内经贫液泵14和换热器2的络合铁催化剂脱硫溶液混合后进入液液混合反应器3，液化石油气物流1中的硫化氢和硫醇均被络合铁催化剂脱硫溶液吸收，且硫化氢和硫醇均分别被络合铁催化剂脱硫溶液中的络合状态的Fe3+氧化成单质硫磺和二硫化物(即硫化氢氧化成单质硫磺、硫醇氧化成二硫化物)，从而形成混合物流4，即混合物流4包括反应后的一级净化液化石油气物流及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；络合铁催化剂脱硫溶液在液液混合反应器内的停留时间优选为10～30秒，换热器2维持系统温度在50～55℃之间；

[0041] 从液液混合反应器3底部出口流出的混合物流4进入立式油水分离器5，由于液化石油气与络合铁催化剂脱硫溶液互不相溶，混合物流4经立式油水分离器5分离后形成的二级净化液化石油气物流6从立式油水分离器5顶部出口流出进入石油气缓冲罐26，且从石油气缓冲罐26顶部出口流出的三级净化液化石油气物流6.1进入后工序或储罐；由于二级净化液化石油气物流6中夹带有极少量的络合铁催化剂脱硫溶液，络合铁催化剂脱硫溶液在石油气缓冲罐26中沉降至底部，然后定期将石油气缓冲罐26底部的络合铁催化剂脱硫溶液排放出且流入至一级散蒸罐8；

[0042] 另外，从立式油水分离器5底部出口流出的初级水相物流7进入一级散蒸罐8中减压散蒸出溶解的一级液化石油气，减压散蒸出的一级液化石油气从一级散蒸罐8顶部出口排出，进入石油液化气低压收集系统；初级水相物流7包括溶解的液化石油气及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；从一级散蒸罐8底部出口排出的次级水相物流10进入二级散蒸罐11进一步减压散蒸出溶解的二级液化石油气，减压散蒸出的二级液化石油气从二级散蒸罐11顶部出口排出，进入石油液化气低压收集系统；次级水相物流10包括一级散蒸罐未减压散蒸出的液化石油气物流及含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液；

[0043] 从二级散蒸罐11底部出口排出的含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液进入立式锥底再生沉降储罐15的再生区，来自鼓风机24输送的空气25或其它含氧气体通过空气分布器形成微细气泡，以提高空气与溶液的接触面积，微细气泡经过再生区的含有硫磺颗粒的络合铁催化剂脱硫溶液，将络合铁催化剂脱硫溶液再生，再生后的络合铁催化剂脱硫溶液夹带硫磺进入立式锥底再生沉降储罐15的硫磺沉降浓缩区，将络合铁催化剂脱硫溶液中的硫磺颗粒沉降浓缩形成硫磺浆物流17，再生后的废空气物流16从立式锥底再生沉降储罐15顶部出口排出；本实施例中空气分布器15.3的形式不作特别限定，只要是能够将空气均匀化，以提高空气与溶液的接触面积即可；

[0044] 从立式锥底再生沉降储罐15锥体15.2底部流出的硫磺浆物流17经由硫磺浆泵18打入过滤机19过滤产生硫磺饼物流20和滤液物流21，滤液物流21进入滤液罐22，滤液罐22中的滤液物流21经过滤液泵23打出储罐络合铁催化剂脱硫溶液回到立式锥底再生沉降储罐15，由此回收过滤的络合铁催化剂脱硫溶液。

[0045] 反应过程中所需的药剂包括络合铁催化剂溶液、络合剂溶液及pH值调节剂，均采用络合铁催化剂溶液储罐29、络合剂溶液储罐30及pH值调节剂储罐28储存，并均分别通过计量泵27向立式锥底再生沉降储罐15的圆筒体15.1进行补充系统所需要的化学品。络合铁催化剂溶液的作用是为系统提供Fe3+；络合剂溶液的作用是与Fe3+形成络合物，以防止其形成沉淀；pH值调节剂的作用是在系统内维持适当的pH值。众所周知，硫化氢在溶液中的吸收速率随pH的降低而显著下降，而在络合铁法脱除硫化氢的过程中，需要定期添加碱，以维持适度的pH值以获得好的吸收效率，因此，本净化系统中pH值应控制在7.5～9.2，优选为7.8～8.5。对上述络合铁催化剂溶液、络合剂溶液及pH值调节剂的种类并没有特殊的限定，例如可采用EDTA-铁盐作为铁催化剂，采用氨基羧酸类络合剂，如NTA、EDTA等作为络合剂，采用KOH、NaOH作为pH值调节剂。

[0046] 本发明的液化石油气脱硫净化系统及净化方法，利用络合铁催化剂脱硫溶液能同时将液化石油气中的硫化氢转化为硫磺、硫醇转化为二硫化物，络合锰能强化硫醇转化为二硫化物，而有机溶剂可以促进硫醇的相转移，从而大大提高二硫化物在吸收剂中的溶解，而传统的液化石油气脱硫采用两套工艺，先采用有机胺吸收再生进行脱硫化氢，随后采用磺化酞菁钴碱液抽提脱硫醇，因此，本发明的液化石油气脱硫净化系统是将传统的液化石油气脱硫过程由两套装置简化为一套装置，不仅大大节省投资和运行费用，而且简化了操作，同时，克服了硫醇被氧化成二硫化物时需间断排放碱液、造成大量碱渣的缺陷，消除了碱渣，保护了环境。

[0047] 下面通过一个试验案例，进一步详细说明本发明液化石油气脱硫净化系统及净化方法。

[0048] 按照图1的工艺流程及下面的具体参数进行含硫液化石油气的处理。

[0049] a、原料液化石油气(LPG)通过外部管线输送到系统，经温度、压力、流量测量后进入本系统，LPG的温度45℃，质量流量30t/h，压力1.7Mpa，H2S含量1.33％(wt)，硫醇含量127ppm；

[0050] b、液液混合反应器采用SX静态混合器，直径0.36米，长度10米，其中酸性气分布器位于底部以上2米处，吸收反应器内液面高度6米。脱硫剂溶液中Fe3+浓度2％wt，络合剂采用EDTA，脱硫剂溶液pH值8.5；

[0051] c、溶液循环流量150m3/h，采用90℃热水加热，维持系统温度50～55℃。

[0052] d、立式油水分离器直径2.5m，高4m；一级散蒸罐和二级散蒸罐均直径1.5m，高3m；采用高压隔膜板框过滤机对硫磺浆进行过滤，过滤器排出的硫黄饼固含量76％wt；

[0053] e、采用立式锥底再生沉降储罐，上部是圆筒体、下部是锥体结构，再生区底部设置膜片式空气分布器，再生沉降罐直径4.2米，锥体角度80°，圆筒体液位高度3.5m，氧化再生采用鼓风机提供的空气，空气流量5500m3/h，鼓风机风量采用变频调节；

[0054] f、净化后的LPG硫化氢含量低于5ppm，硫醇低于3ppm。

[0055] 采用本发明的系统处理液化石油气，在一套装置中能脱除液化石油气中的硫化氢和硫醇，不仅消除了碱渣，而且显著节省净化运行费用。

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液化石油气脱硫净化系统及净化方法

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