联合工艺在焦化lpg脱硫中技术-王义锋

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1、Merichem公司ThiolexSM与CausticRegenSM联合工艺技术在焦化LPG脱硫中的应用前景王义锋（燕山石化炼油厂第九作业部）摘要：随着国内延迟焦化工艺的迅速发展，焦化LPG总硫质量控制越显重要。国内广泛运用的常规LPG碱洗及碱液氧化再生、重力分离工艺已经难以满足焦化LPG质量控制要求，同时新鲜碱液消耗量与废碱渣排放量偏大，导致操作生产成本增加。美国Merichem公司ThiolexSM与CausticRegenSM联合工艺技术通过其特定Fiber-filmTM接触器传质设备完全可以解决焦化LPG硫醇脱

2、除及氧化再生后碱液中二硫化物的分离问题，达到即满足LPG产品质量要求，又可大大降低生产操作成本目的，具有广阔的应用前景。关键词：纤维膜LPG碱液再生延迟焦化目前，延迟焦化装置已经成为石化炼油企业消化重油的重要途径之一在国内得到迅猛发展。焦化LPG作为延迟焦化装置一种主要产品，其收率一般在2％～5％w之间［1］，同时由于延迟焦化装置工艺技术特点及原料含硫高因素，焦化LPG具有总硫含量高、硫醇硫脱除困难等特点。国内石化企业一般都将焦化LPG在脱除所含无机硫（H2S）、有机硫（主要是硫醇硫）后作为民用液化石油气产品投放市场，

3、而民用液化石油气质量指标中要求总硫含量不大于343mg/m3［2］。根据对国内炼制含硫及高硫原油石化企业调研情况来看，焦化LPG脱硫及碱液再生工艺普遍采用常规碱洗及碱液氧化再生工艺，存在如下缺陷：第一，LPG总硫含量根本达不到不大于343mg/m3质量指标；第二，由于碱液与LPG脱出的二硫化物密度非常接近（≈1kg/cm3）［3］,在实际生产中难以依靠密度差分离，为维护生产，只好依靠补充高浓度新鲜碱液，同时直接排放大量废碱渣来维持系统中碱液浓度，造成碱液利用率底、碱渣排放量大、碱渣处理费用高的不利因素，增加生产操作成本

4、。而美国Merichem公司开发的ThiolexSM与CausticRegenSM联合工艺技术完全可以有效解决常规焦化LPG脱硫及碱液氧化再生所存在的缺陷，具有很高的技术经济水平。131ThiolexSM与CausticRegenSM联合工艺技术介绍焦化LPG脱硫及碱液再生的ThiolexSM与CausticRegenSM联合工艺技术指硫化氢、硫醇硫纤维膜抽提与纤维膜抽提碱液催化氧化再生、溶剂油洗涤二硫化物组合工艺。该两部分工艺技术相辅相成，有机结合为一个整体。根据纤维膜抽提工艺的特点及目前国内已经引进该技术的石化炼油

5、装置运行情况来看，纤维膜抽提工艺完全可以解决焦化LPG产品总硫含量质量指标，具有很高脱硫效率。而要有效解决碱渣排放量偏大、碱液利用率偏低的问题，从目前国内应用的碱液再生技术来看，还没有非常成熟的技术，而继续引进美国Merichem公司提供的抽提碱液催化氧化再生、溶剂油洗涤的CausticRegenSM技术可以达到非常理想的效果。从ThiolexSM与CausticRegenSM联合工艺技术原理来看，碱液消耗完全是由硫化氢抽提、Na2S氧化和硫化氢与硫醇的抽提过程生成水稀释及化学消耗等因数决定的。由于碱液是在封闭的回路里

6、，反应生成的水会稀释碱液，间歇式的排出稀释的碱液和补充系统新鲜碱液将是碱渣的产生与碱液消耗的全部途径。同时为保持联合工艺系统碱液量平衡不用在装置停工下进行，也不会对装置正常操作造成影响。1.1Fiber-filmTM(纤维膜)接触器技术原理碱洗脱除LPG中的含硫杂质，需要将含硫杂质从烃相转移到水相，然后才能与碱液充分产生反应；氧化再生后碱液所含二硫化物需要从水相转移到抽提溶剂油烃相，才能达到碱液与二硫化物充分分离目的。根据传质的基本原理，物质在两相中传递的速度，是三个独立变量的函数，即:R=K×A×△C式中：R—传质的

7、速度；K—两相之间特定的传质系数；A—两相传质时的有效接触面积；△C—两相之间的浓度差，即推动力。研究上式可以发现，改变等式右边三项中任意一项均可提高传质的速度。对于K13值，只有改变温度才能发生变化，但温度的变化对K值影响很小，而另外两项对传质速率影响很大。要增加接触面积，比较传统的做法是采用填料、塔板、静态混合器、旋转塔盘等设备。大多设备是通过一相的液滴混合分散到另一相来产生界面，每个液滴的外表面构成了传质表面，在各类几何形状中球体的单位体积表面积最小，因此为了尽可能产生单位体积最大表面积，就必须形成尽可能多的小液

8、滴。细小液滴能增加传质速率，但细小液滴存在难分离的缺点，特别是在处理量增加、液滴停留时间短时会导致夹带。因此在分散混合系统中，烃相与水相的分离是传质后下一步的重要操作。通常减少夹带的方法一是减小混合能，以产生较大液滴，从而易于快速沉降，这将减小两相传质时的有效接触面积A，导致传质速率降低；二是在碱液脱硫中通过降低碱液浓度，而这会使