[发明专利]一种轻质烃类氧化脱硫醇尾气的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含烃废气的处理方法，特别是轻质烃类物质氧化脱硫醇尾气的处理方法。

背景技术

轻质烃类物质的硫醇含量是重要的质量指标之一，如液态烃、汽油、煤油等。许多工艺生产的轻质烃类均含有一定量的硫醇，因此需要适宜的方法脱除处理。加氢工艺可以用于轻质烃类脱硫醇，但加氢法装置复杂，投资大，运行费用高，轻质烃类某些指标(如汽油的辛烷值)受影响，如CN1478866A公开的汽油脱硫方法等。氧化脱硫是轻质烃类脱硫醇的重要方法，即在一定条件下，用空气将轻质烃类中的硫醇氧化为二硫化物等，并进一步分离去除，如US4,090,954公开的氧化脱硫醇方法等。空气氧化脱硫醇过程一般在一定温度下，用过量的空气进行氧化脱硫醇反应，由于轻质烃类物质的沸点相对较低，因此氧化尾气中含有大量的烃类，一般体积分数可达5％～65％。

由于氧化脱硫醇尾气中含有大量的烃类，目前采用的处理方法包括去焚烧炉焚烧、直接排入大气、吸收后排入大气、冷凝与催化氧结合等方法。焚烧处理方法的不足在于造成大量资源浪费，并且由于尾气中还含有氧气而存在安全隐患。直接排入大气不但浪费资源，还造成严重的环境污染。吸收方法是一种后排入大气可以回收大部分烃类，但由于环保法规的日益严格，不能实现达标排放。如《炼油设计》第28卷第6期第31～32页介绍的催化裂化汽油脱硫醇尾气处理方法，采用填料塔进行吸收，将脱硫醇尾气中的烃类降到0.5v％，通常在2v％以下，该方法采用常规吸收技术，其处理效果需进一步提高。冷凝与催化氧结合即可以回收大部分挥发性烃类，也可以实现尾气达标排放，但其不足之处在于工艺流程长，操作费用高，经济性受到影响。

氧化脱硫醇尾气处理过程的经济性是实现工业应用的重要指标。最大限度地回收尾气中的烃类，可以增加收益，但一般来讲，当烃回收率达到一定限度后，再进一步增加回收率所需要的操作费用将大大增加，因而总的经济性下降；再综合达标排放的要求，如何确定氧化脱硫醇尾气处理方法及控制条件，保证达到排放标准的前提下，实现最大的经济性，是氧化脱硫醇尾气处理方法所需要重点研究的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种过程简单、经济合理、可符合环保标准的轻质烃类物质氧化脱硫醇尾气的处理方法。

通过对轻质烃类氧化脱硫醇尾气性质的研究，该尾气与其它来源的有机废气具有明显的区别，即具有一定的压力，一般来说轻质烃类氧化脱硫醇尾气压力可达0.2MPa(表压)左右，利用该尾气的压力设计一种以压力损失提高气液接触效率的吸收方法及设备，将可以简化吸收过程、减小设备规模、提高回率效率、增加工艺经济性。

本发明轻质烃类氧化脱硫醇尾气处理方法，包括以下内容：选择柴油馏分为吸收剂，采用逆流脉冲鼓泡吸收塔，气相通过吸收塔的喷嘴分散后与吸收剂在鼓泡吸收区接触吸收其中的挥发烃类，喷嘴为鼓泡脉冲阀结构，鼓泡脉冲阀包括下部穿过鼓泡吸收区塔板的圆形通筒、钢球和钢球限位帽，圆形通筒顶部活动放置密封钢球，钢球限位帽设置在钢球上方，钢球限位帽与钢球顶部设置适宜空间，钢球可以在圆形通筒上端开口和钢球限位帽之间自由活动，钢球限位帽与圆形通筒固定连接，钢球限位帽开设筛孔，吸收剂通过设置在鼓泡吸收区塔板上的降液管向下流动。

本发明方法逆流脉冲鼓泡吸收塔中可以设置1～5级鼓泡吸收区，每级鼓泡吸收区的液层高度可以为100～1000mm，优选200～600mm，吸收塔入口液气体积比为50～500L/m³，操作温度可以在环境温度下进行，也可以采用适宜的冷却方式降低操作温度。

本发明方法使用的吸收剂为柴油馏分，优选初馏点为200℃以上的柴油馏分，最优选初馏点为220℃以上的柴油馏分，具体如催化柴油、常二线直馏柴油、常三线直馏柴油等。吸收剂吸收氧化脱硫醇尾气中的挥发性组分后可以直接循环回原来柴油馏处理系统，如加氢系统或分馏系统等，对原系统的操作不会造成影响。

采用本发明处理后的尾气中仍含有一定浓度的挥发组分，直接排放仍不符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》。通过研究认为，吸收后的尾气虽然浓度不符合排放标准，但由于气量较小，排放总量远低于国家相关标准GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》。因此本发明方法推荐采用成本低廉的空气稀释后排放。在与氧化脱硫醇装置附件一般设有催化裂化系统、加氢系统、分馏系统等装置，这些系统装置中均设有一定数量的空气冷却器，空气冷却器鼓风机的空气流量较大，将本发明方法吸收后的尾气引至空气冷却器进风口，不需增加设备既完成吸收后尾气的空气稀释达标排放问题，也不增加任何操作费用。