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轻质脱硫渣处理工艺

阅读:1036发布:2020-09-14

专利汇可以提供轻质脱硫渣处理工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种轻质 烃 脱硫 醇 碱 渣无害化处理工艺,它是将 汽油 碱洗或 液化 气碱洗的碱渣输入碱渣罐(A),注入液化气碱洗 水 进行混合稀释,用 泵 引入 纤维 膜传质反应器(B)内纤维束的上游端,将二 氧 化 碳 引入纤维膜传质反应器(B)的顶部,稀释后的碱渣液与二氧化碳进行反应,使碱渣液中的酚盐和硫醇盐转化为酚和硫醇,氢氧化钠转化为 碳酸氢钠 ,同时将脱硫后的汽油液流引入纤维膜传质反应器(B),使生成的酚和硫醇被汽油液流萃取进入汽油相,汽油液流用泵循环回纤维膜传质反应器的顶部,当汽油中的酚和硫醇达到一定浓度时排放至加氢脱硫系统,碱渣液体用 循环泵 不断在反应器中循环至碱渣pH值6~8时,碱渣变为中性的盐水排放。本 发明 工艺效率高,节约水资源。,下面是轻质脱硫渣处理工艺专利的具体信息内容。

1.一种轻质烃脱硫醇碱渣无害化处理工艺,其特征是它包括下列步骤:
步骤1. 将汽油碱洗的碱渣或液化气碱洗的碱渣输入碱渣罐(A),注入液化气碱洗水进行混合稀释,当液化气碱洗水量不足时,加新鲜水调节,以保证碳酸氢钠不析出;
步骤2. 将步骤1得到的稀释后的碱渣液用泵引入纤维膜传质反应器(B)内纤维束的上游端,将二氧化碳引入纤维膜传质反应器(B)的顶部,稀释后的碱渣液与二氧化碳进行反应,使碱渣液中的酚盐和硫醇盐转化为酚和硫醇,氢氧化钠转化为碳酸氢钠,同时将脱硫后的汽油液流引入纤维膜传质反应器(B)的上部,其入口低于碱渣液入口,形成二氧化碳,汽油和碱渣液三相顺向沿纤维表面流下,使生成的酚和硫醇被汽油液流萃取进入汽油相;
步骤3. 将流入纤维膜传质反应器(B)底部的重力分离器的汽油液流用泵循环回纤维膜传质反应器的顶部,当汽油中的硫醇浓度达到8ppm时排放至汽油调和系统,流入纤维膜传质反应器(B)底部的重力分离器底部的碱渣液体用循环泵不断在反应器中循环至碱渣pH值6~8时,碱渣变为中性的盐水排放。
2.根据权利要求1所述的轻质烃脱硫醇碱渣无害化处理工艺,其特征是:,进入反应器的二氧化碳的量用自动的pH值控制系统来控制,控制碱渣液pH值为6-8。

说明书全文

轻质脱硫渣处理工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及石油产品脱硫技术领域的一种碱性的处理工艺。技术背景
[0002] 炼油产品的低硫化是一种发展趋势,是环保法规越来越严和人们生存对环境质量的要求越来越高的必然结果。特别是汽油液化气低硫化的趋势对炼油企业产品的脱硫提出了更高的要求。
[0003] 随着我国经济的快速增长,能源需求急剧增长,原油进口量也逐年增加,其中大部分是中东含硫和高含硫原油。所以我国炼油企业加工含硫和高含硫原油的比例愈来愈高,由于原油中的硫在原油加工过程中依据加工流程的不同按一定的转化规律分布在产品中(如LPG、干气、直馏石脑油、裂化石脑油、直馏汽油、催化汽油、油、柴油、燃料油等),为使这些产品的硫含量达到有关标准,就必须提高炼油厂的脱硫能,这就对炼油企业的脱硫工艺、设备及生产管理提出了挑战。
[0004] 因此,中国的石油石化企业必须面对来自两个方面的挑战:一方面是原料的平均硫含量在提高,另一方面是产品的硫含量要降低。这就要求必须有高效、低能耗、低排放的脱硫工艺与设备来满足这两个方面的要求。同时对脱硫排放的废碱液处理提出了更高的要求。
[0005] 本发明就是为了适应这一要求而开发的一种轻质烃脱硫醇碱性废水的处理的新工艺。

发明内容

[0006] 液化气和汽油脱硫形成的废碱液除了含有碱(NaOH),还含有硫代硫酸钠(Na2S2O3 ),硫醇钠(NaSR),硫化钠,酚钠(RONa),酸钠,环烷酸钠和催化剂。
[0007] 典型的液化气碱渣中含有碱(NaOH)7—10%,硫代硫酸钠(Na2S2O3 )3—5%,硫醇钠(NaSR)200—300ppm, 酚钠(RONa)<0.02%。
[0008] 典型的汽油(催化)碱洗后的碱渣中含有碱(NaOH)3—4%,硫代硫酸钠(Na2S2O3 )8—9%,硫醇钠(NaSR)1000—2000ppm, 酚钠(RONa)6—7.5%。
[0009] 这些废碱液中的硫醇钠(NaSR)和酚钠(RONa)对环境是十分有害的,必须脱除,脱除的方法就是用二碳中和,即向碱液中通人二氧化碳,此时碱渣中的硫醇钠(NaSR)中和成NaHCO3与硫醇,酚钠(ArONa)中和成酚与NaHCO3,NaOH中和成NaHCO3和水。主要的化学反应如下:1)NaOH+CO2→NaHCO3+H2O
2)NaSR+ CO2+H2O→NaHCO3+RSH
3)ArONa+CO2+H2O→NaHCO3+ArOH
将这些碱渣中的酚、硫醇(RSH)用溶剂萃取带走,使碱渣变为中性的盐水。
[0010] 由于碳酸氢钠(NaHCO3 )在水中的溶解度比较小,为了不使碳酸氢钠(NaHCO3 )在水中沉淀下来,可以用液化气碱洗后水洗水进行稀释,液化气碱洗后水洗水中含碱(NaOH)30~60 ppm,含硫代硫酸钠(Na2S2O3 )40~60 ppm,也是一种低浓度的碱性废水,用它做稀释水既节约了水的用量,降低水的消耗,又使液化气碱洗后水洗水得到充分利用,减少碱性废水的排放。
[0011] 本发明的技术方案如下:一种轻质烃脱硫醇碱渣无害化处理工艺,其流程如图1所示,它包括下列步骤:
步骤1. 将汽油碱洗的碱渣或液化气碱洗的碱渣输入碱渣罐(A),注入液化气碱洗水进行混合稀释,稀释后的碱渣浓度视当时的碱渣温度与碳酸氢钠的溶解度而定,一般来讲,稀释的碱洗水加入量要大于碱渣量,当液化气碱洗水量不足时,加新鲜水调节,以保证碳酸氢钠不析出;
步骤2. 将步骤1得到的稀释后的碱渣液用引入纤维膜传质反应器(B)内纤维束的上游端,纤维膜传质反应器(B)的结构和反应原理参见专利US 3992156,将二氧化碳引入纤维膜传质反应器(B)的顶部,稀释后的碱渣液与二氧化碳进行反应,使碱渣液中的酚盐和硫醇盐转化为酚和硫醇,氢氧化钠转化为碳酸氢钠,同时将脱硫后的汽油液流引入纤维膜传质反应器(B)的上部,其入口低于碱渣液的入口,形成二氧化碳,汽油和碱渣液三相顺向沿纤维表面流下,使生成的酚和硫醇被汽油液流萃取进入汽油相,进入反应器的二氧化碳的量用自动的pH值控制系统来控制,以保证排放碱渣pH值为6~8;
步骤3. 将流入纤维膜传质反应器(B)底部的重力分离器的汽油液流用泵循环回纤维膜传质反应器的顶部,当汽油中的硫醇浓度达到8ppm时排放至汽油调和系统,流入纤维膜传质反应器(B)底部的重力分离器底部的碱渣液体用循环泵不断在反应器中循环至碱渣pH值6~8时,碱渣变为中性的盐水排放。
[0012] 本发明的主要特点是使用了三相顺流的纤维膜传质反应器。在反应器B中,水相(碱液)与油相(汽油)及气相(二氧化碳)同时从反应器的上部进入顺向流下,使中和反应和溶剂萃取均在纤维膜表面发生,极大的提高了反应器的效率。
[0013] 本发明的第二个特点是用液化气碱洗后水洗水稀释汽油碱洗(或液化气碱洗)的碱渣,既节约了水的用量,又使液化气碱洗后水洗水得到充分利用,减少了废水排放。
[0014] 本发明的第三个特点是用自动的pH值控制系统来控制进入反应器的二氧化碳的量,使排放碱渣pH控制在6~8的范围内。由于pH值对整个碱渣处理,无论是除酚和中和钠离子效果影响很大,因此pH需控制得非常好。
[0015] 本发明的第四个特点是用脱硫后的汽油液流萃取用二氧化碳中和碱渣后生成的酚和硫醇,不让这些有机物进入环境,减少环境污染,同时让这些有机物在后续工艺过程中得到充分利用。附图说明
[0016] 图1为本发明的轻质烃脱硫醇碱渣无害化处理工艺的流程示意图,其中:A为碱渣罐;B为纤维膜传质反应器;1为稀释后的碱渣液输入泵;2为碱渣液循环泵;3为汽油液流循环泵。

具体实施方式

[0017] 实施例1. 轻质烃脱硫醇碱渣无害化处理工艺液化气碱洗与汽油碱洗的碱渣,进碱渣罐(A)与液化气碱洗水按1:1进行混合稀释。
而后用泵以3吨/小时的量注入处理碱性废液的纤维膜传质反应器(B)中(反应器直径
500mm,高5000mm),与进入反应器的二氧化碳(0.39吨/小时左右,用自动的pH=6-8值控制系统来控制进行反应,反应生成的酚和硫醇被同时进入反应器的脱硫后的汽油液流(2吨/小时)萃取进入汽油相,汽油液流用泵循环(循环量8.5吨/小时)回纤维膜传质反应器的顶部,当汽油中的酚和硫醇达到一定浓度时排放至加氢脱硫系统(2吨/小时)。碱渣液体用循环泵不断在反应器中循环(循环量9.8吨/小时)至碱渣PH值6~8 ,含NaHCO37~9%, Na2S2O33.5~4.5%,酚0.1%, Na2S<20PPm,检测不含硫醇,变为中性的盐水排放(2.9吨/小时)。
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