[发明专利]一种气提法从原油中脱除硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含硫原油的脱硫、除硫的方法，特别是涉及一种用气提法从原油中脱硫，除硫的方法。

背景技术

目前，世界上含硫原油的产量已占世界原油总产量的75%以上，其中硫含量在1%以上的原油占世界原油总产量的55%以上。硫含量在2%以上的原油占30%以上。按各地区原油产量从高到低的顺序排列，依次为中东、中南美洲、北美、前苏联、亚太、非洲和欧洲，它们分别占世界总产量的28.5%、14.4%、13.7%、12.9%、10.7%、10.6%和9.2%。而石油资源最多的中东和拉丁美洲的实验几乎全是含硫在1%以上的含硫和高硫原油。因此加工含硫和高硫原油已成为各炼油厂的首要任务。

原油硫含量增加为炼油工业带来一系列的问题，对炼油企业的加工工艺、安全环保等方面提出了新的要求。硫的危害主要可归纳为以下几点：

（1）对炼油设备的腐蚀：根据发达国家的不完全统计，用于防腐蚀的费用占国民经济总产值的2%-4.2%。比如日本炼油厂每年的检修费用约有60%是为了应对设备的腐蚀、造成炼油厂设备腐蚀的主要原因是石油中的非烃杂质，其中以硫腐蚀最为严重，其重要的腐蚀形态是硫化氢腐蚀。硫化氢是一种最活泼的硫化物，它在常减压、催化裂化和加氢精制等装置上的腐蚀现象极为明显。其它硫化物如脂肪族硫化物一般比杂环硫化物活性强，其中叔硫醇比仲硫醇的腐蚀性大，但它们都不如硫化氢的腐蚀性强。另外硫化氢腐蚀与原油中的硫含量有密切关系，不管塔顶顶部、气相、液相，还是塔底部，其最大腐蚀度均与原油中的硫含量接近正比关系。

（2）对环境的影响：石油产品中的硫燃烧时产生的二氧化硫危害极大。燃油中的硫在高温燃烧时生产硫的氧化物，不仅腐蚀损坏发动机部件，而且排放到空气中还会形成酸雨，破坏生态环境。此外，硫还会使机动车尾气处理催化剂中毒，降低其催化活性，增加NOx和颗粒污染物的排放，加重对环境的污染。目前欧美限制燃油硫含量在15-50μg/g或更低。为增强石油加工企业的竞争力，生产低硫石油产品，以减少有害物质的排放已成为当今炼油业发展的主题。

目前国内外还常利用一些脱硫剂来降低原油中的硫含量（如林志平等的CN1526795/2004，王睿等的CN102146296A/2011，吴永涛等的CN101486925/2009），但对于处理量大，含硫量高的原油，脱硫剂的消耗量比较大，运行成本高，而且可能改变原油物性，对原油后续加工生产装置可能造成一定影响。目前一些油田也尝试在油气分离和原油稳定的过程把硫化氢等脱除，常用的方法有多级分离方法（如Duraiswamy等的US7452404/2006）、气提油气分离方法（如Mock等的US7678263/2006）、负压闪蒸方法（Koseoglu等的US 2010147647/2010），相对于多级分离方法和负压闪蒸方法，气提法是近年来才开始逐渐在油气分离中得到应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种经济有效的气提法从原油中脱除硫的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种气提法从原油中脱除硫的方法，包括以下步骤：

1）将含硫原油O10首先经第一换热器进行加热升温，得到升温后的含硫原油O11，升温后的含硫原油O11再经过第二换热器进行再次加热升温以补充热量，得到含硫原油O12；

2）将气提气G10送入第三换热器进行升温，得到升温后的气提气G11，升温后的气提气G11再经第四换热器进行再次升温以补充热量，得到气提气G12；

3）步骤1）中的含硫原油O12从气提塔的顶部进入气提塔并向下流动，步骤2）中气提气G12从气提塔的底部进入气提塔并向上流动，含硫原油O12在向下流动过程中与向上流动的气提气G12在气提塔的塔板上逆流接触，通过气液分离作用，分别得到含硫气提气G13及低硫原油O13；

4）将步骤3）中得到的含硫气提气G13从塔顶排出，然后再进入第三换热器进行冷却，得到含硫气提气G14；

5）步骤3）中得到的低硫原油O13从塔底排出，然后再进入第一换热器进行冷却，得到低硫原油O14。

气提法相当于减压蒸馏，由于加入的气提气在气相中的含硫组分分压很低，在总压不变的情况下等效于降低了气相中含硫组分的分压，有利于含硫组分从液相向气相的传质。原油气提脱硫工艺的特点是随着温度的升高，含硫组分在原油中的溶解量减少。脱硫程度主要取决于气液平衡，只要气相中被脱出的含硫组分分压小于液相平衡时该组分分压时，脱出过程就会进行。因此，要达到所要求的脱硫标准，一般需要较高的操作温度，以及较大的气提气流量。