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《催化輕汽油抽提脫硫醇方案》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、16萬(wàn)噸/年催化輕汽油抽提脫硫醇方案一、前提,重餾分采用加氫降烯脫硫工藝,輕餾分?jǐn)M采用河北精致科技公司助溶法抽提脫硫醇技術(shù)。以下是依據(jù)助溶法抽提脫硫醇原理為海科化工提出的工藝方案。1、輕汽油處理量16萬(wàn)噸/年,密度0.660(20℃)。年開(kāi)工8400小時(shí)。2、輕汽油抽提脫硫醇后質(zhì)量指標(biāo):項(xiàng)目輕汽油抽提脫硫醇后備注硫醇硫/(ppm)≤10質(zhì)量指標(biāo)控制10ppm以下反而不經(jīng)濟(jì)其它銅片腐蝕合格二、助溶法抽提脫硫醇工藝原理:催化氧化脫除硫醇按照工藝可分為抽提氧化法和混合氧化法兩種,兩者所依據(jù)的原理相同。都是利用硫醇的弱酸性和硫醇負(fù)
2、離子易被氧化生成二硫化合物這兩個(gè)特性。主要反應(yīng)式如下:RSH+NaOH?RSNa+H2O⑴2RSNa+1/2O2+H2O→RSSR+2NaOH⑵首先由強(qiáng)堿(NaOH)與硫醇反應(yīng)生成硫醇鈉,硫醇鈉溶于堿液中形成硫醇負(fù)離子,硫醇負(fù)離子在催化劑的作用下被空氣氧化為二硫化物,二硫化物為油性,從堿相中脫出,并使NaOH得到再生。脫硫醇兩步反應(yīng)的進(jìn)行,由三個(gè)主要因素控制。第一是硫醇與堿反應(yīng)并被抽提到堿液中的能力,即通常說(shuō)的堿液的抽提能力;第二是氧化催化劑的活性高低及催化劑的壽命長(zhǎng)短;第三是堿液中溶解氧的濃度及其氧化活性的高低。針對(duì)上述
3、三個(gè)主要控制因素,助溶法脫硫醇技術(shù)分別采取了相應(yīng)的促進(jìn)措施:措施1、提高抽提硫醇的能力。根據(jù)相似相溶的原理,利用分子結(jié)構(gòu)與硫醇相近、而水溶性遠(yuǎn)大于硫醇的物質(zhì),來(lái)提高硫醇在堿液中的溶解度。純堿液的抽提能力,一般是隨著堿濃度的增加而增加的,而GL助溶工藝堿劑的抽提能力堿濃度的影響幾乎可忽略。也就是說(shuō)抽提主要靠劑不靠堿,操作可以在5%甚至更低的堿濃度條件下進(jìn)行。措施2、提高催化活性,防止催化中毒。脫硫醇催化劑的溶解性很差,并且隨著堿濃度的增高溶解度迅速下降,在20%的堿液中幾乎不溶。而GL助溶劑解決了這個(gè)問(wèn)題,并依據(jù)該原理我們研
4、究生產(chǎn)出了液體催化劑,大大提高了催化活性。另外,脫硫醇過(guò)程中,油中的酚、羧酸與堿反應(yīng)形成類似表面活性劑的物質(zhì),它們使溶液中的催化劑產(chǎn)生向油堿界面富集的傾向,使溶液的催化活性迅速下降,造成堿液使用壽命縮短,這就是催化劑的中毒。GL助溶劑不但增加了酞菁催化劑的溶解度,而且也增加了酚類和羧酸類的溶解性,從而推遲了它們?cè)诮缑嫔闲纬娠柡蜐舛鹊臅r(shí)間,防止了催化劑中毒,延長(zhǎng)了堿液的使用壽命。工業(yè)數(shù)據(jù)顯示,壽命一般可延長(zhǎng)近一倍。措施3、利用高效再生催化劑、改善溶劑與氧化風(fēng)混合接觸效果和增注反抽提油等措施強(qiáng)化再生效果。強(qiáng)化再生是助溶法脫硫醇
5、的核心技術(shù),通過(guò)強(qiáng)化再生可獲得以下多個(gè)方面的好處:一是降低循環(huán)溶劑中硫醇的濃度,提高了溶劑抽提硫醇的推動(dòng)力,同時(shí)減少了溶劑對(duì)二硫化物的溶解,減少溶劑對(duì)二硫化物的夾帶;二是實(shí)現(xiàn)了常溫再生,降低投資和操作費(fèi)用、節(jié)能減排;三是消除了弱氧化環(huán)境,避免了生成元素硫形成的銅片腐蝕問(wèn)題。三、工藝流程簡(jiǎn)圖:(見(jiàn)附圖)四、工藝流程及主要控制敘述:催化汽油在預(yù)分餾時(shí)產(chǎn)生一定量的氣體,其中微量的硫化氫隨氣體餾出,輕汽油中基本不含硫化氫,為此,輕汽油脫硫醇工藝流程可以不設(shè)預(yù)堿洗,這將大大降低堿液的消耗。由于輕汽油與抽提劑密度差很大,二級(jí)抽提沉降罐
6、油劑停留時(shí)間足夠時(shí),精制后輕汽油可不設(shè)水洗部分。合理控制輕汽油來(lái)量和溫度。建議輕汽油分割裝置的輕汽油儲(chǔ)罐適當(dāng)設(shè)計(jì)的大一點(diǎn),分割裝置輕汽油出裝置的控制,同時(shí)作為抽提脫硫醇的進(jìn)料控制。在減少投資和操作費(fèi)用的同時(shí),保證脫硫醇進(jìn)料的平穩(wěn)。否則,抽提脫硫醇的進(jìn)料設(shè)緩沖罐。LCN脫硫醇工藝由助溶抽提和溶劑再生兩部分組成,分述如下:1、抽提脫硫醇部分溶劑抽提脫硫醇采用兩級(jí)逆流抽提,兩級(jí)均采用靜態(tài)混合器作為反應(yīng)設(shè)備,確保接觸效果的同時(shí)降低設(shè)備投資;劑油體積比設(shè)計(jì)范圍為0.3~0.50。預(yù)分餾塔來(lái)的輕汽油與二級(jí)抽提沉降罐來(lái)的半貧劑,經(jīng)靜態(tài)混
7、合器M-01/1.2充分混合,完成一級(jí)抽提反應(yīng)后,進(jìn)分離罐V-01沉降分離;輕汽油自V-01頂壓出,與循環(huán)泵p-01/1.2來(lái)的抽提劑經(jīng)靜態(tài)混合器M-02/1.2完成二級(jí)抽提反應(yīng),然后進(jìn)分離罐V-02沉降分離。輕汽油中硫醇性硫被反應(yīng)抽提到溶劑中,輕汽油實(shí)現(xiàn)精制合格,與精制后的重汽油混合后經(jīng)砂濾出裝置。再生好的抽提劑進(jìn)二級(jí)抽提反應(yīng)靜態(tài)混合器,自V-02底經(jīng)界位控制被泵p-03/1.2.3送至一級(jí)混合器反應(yīng)器,自V-01底經(jīng)p-03/1.2.3送出去再生部分。由于抽提過(guò)程采用強(qiáng)混合,所以V-01、V-02要有足夠的沉降分離時(shí)間
8、。設(shè)計(jì)劑油混合物停留時(shí)間要大于1小時(shí),而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有專業(yè)要求。循環(huán)劑設(shè)流量控制,V-01、V-02設(shè)界位控制、就地壓力和界位指示,混合器前后設(shè)就地壓力表。輕汽油出V-02管路上設(shè)采樣口,采樣分析脫硫醇效果,作為抽提操作調(diào)整的依據(jù)。循環(huán)劑管路上設(shè)采樣口,采樣分析循環(huán)劑堿濃度。3、抽提劑再生部分自V-01