[发明专利]一种汽油脱硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽油脱硫的方法。

背景技术

众所周知，汽车尾气中有毒有害物质的排放严重影响着空气质量，为此，世界各国都对作为发动机燃料的油品质量限定了越来越严格的标准。2005年4月27日，国家环保总局公布了中国轻型汽车Ⅲ、Ⅳ号排放标准。其中，轻型汽车Ⅲ号排放标准自2007年7月1日起实施，Ⅳ号排放标准自2010年7月1日起实施。国家Ⅲ号、Ⅳ号排放标准分别规定车用汽油中硫含量不大于150μg/g、50μg/g。预计未来国家Ⅴ号排放标准规定车用汽油中硫含量不大于10μg/g。

众所周知，汽油中的硫主要来自于催化裂化(FCC)汽油。随着FCC加工的原料向重质化方向发展，将导致FCC汽油的硫含量进一步增高。因此，降低FCC汽油的硫含量是降低成品汽油硫含量的关键所在。

汽油中的硫包括硫醇类、硫醚类、二硫醚类及噻吩类(包括噻吩及噻吩衍生物)等。作为燃料的汽油标准中，其硫醇硫含量及总硫含量被规定了最高限值。当硫醇硫含量超标或总硫含量超标时必须对汽油进行脱硫醇或脱硫精制。

汽油脱硫常常采用加氢与非加氢处理相结合的方法，如，一种方法是将汽油全馏分分馏为轻、重两部分，轻馏分通过碱液抽提脱除硫醇，重馏分通过加氢进行脱硫处理，另一种方法是将硫醇转化为高沸点硫化物，通过分馏将大部分硫化物集中至重馏分中。

在脱硫醇方面，碱液抽提是一种精制烃类物料的传统方法，广泛应用于液化石油气、汽油、柴油、石脑油、烷烃、烯烃等烃类物料的处理，其方法是将烃类流体与碱液接触，烃流中的硫醇通过与碱液反应生成硫醇盐而从油品中脱除。而含有硫醇盐的碱液如果直接排放既不经济也不符合环保要求。通常使用氧化的方法使硫醇盐氧化成二硫化物从而使含有硫醇盐的碱液得到再生。通过在使用过的碱液中注入空气及氧化催化剂，溶解在碱液中的硫醇盐被氧化成二硫化物，由此使碱液再生，再生后的碱液通过沉降分离或烃类溶剂抽提再生碱液中二硫化物后继续使用，由此大大减少了废碱的排放。

所述碱液抽提一般包括以下连续的基本步骤：(1)抽提，(2)氧化，(3)相分离。在抽提系统，碱液与烃流接触，将硫醇从烃流中吸收出来，硫醇与碱液反应生成硫醇盐；在氧化系统，来自抽提系统的含有硫醇盐的碱液与所注入的空气及氧化催化剂相混合，碱液中的硫醇盐被氧化成二硫化物；在相分离系统，来自氧化系统的再生碱液与二硫化物的混合物通过沉降使再生碱液与二硫化物相分离开来，或者将此混合物与有机烃类熔剂混合后沉降使再生碱液与含二硫化物的溶剂相分离开来，通常来自氧化系统的剩余空气在此释放，而与二硫化物相分离的再生碱液返回抽提系统继续使用。

在现有技术中，需要指出的是，在碱液抽提的氧化系统中，为了使含硫醇盐的碱液再生完全，通常要注入过量的空气，并且过量空气通常与碱液一起流入相分离系统，在相分离系统释放出来。这样做有两个缺点：一是流入相分离系统的空气易在碱液中形成气泡影响再生碱液与二硫化物相或含二硫化物的溶剂相的沉降分离，使得再生碱液中仍夹带有二硫化物或含二硫化物的溶剂，在再生碱液返回抽提系统循环使用时会将二硫化物反抽提到汽油原料中，难以达到用碱液处理汽油进行脱硫的目的；二是再生碱液或在氧化系统注入的新鲜碱液中所含有的空气难以完全脱除，在再生碱液返回抽提系统循环使用时，烃流中的至少一部分硫醇在碱液中的空气及随碱液循环的氧化催化剂的作用下生成二硫化物仍留在烃流中却未被吸收入碱液中，如此脱硫效果也不明显。而采用抽提工艺处理轻馏分时，碱液再生过程中所产生的二硫化物通常用重整石脑油抽提脱除，抽提有二硫化物的重整石脑油需要送出装置外到重整装置处理。

CN101275085A公开了一种汽油脱硫的组合方法，该方法包括将汽油切割为轻、重两部分馏分，重馏分又分成大、小两部分流体，使轻馏分与碱液接触，轻馏分中的硫醇被抽提入碱液中生成硫醇盐，并使碱液中的硫醇盐氧化成二硫化物，使碱液再生，得到再生碱液与二硫化物的混合物，并将上述小部分重馏分作为反抽提溶剂吸收轻馏分碱液抽提过程中生成的二硫化物，并将该含有二硫化物的小部分重馏分与上述大部分重馏分混合后进行选择性加氢处理。