[发明专利]油品加氢装置的补硫工艺

说明书

所属技术领域

本发明涉及油品加氢装置的补硫，具体说，是改进型的通过向油品加氢装置反应系统注入气体硫化氢，以保持反应系统循环氢中硫化氢含量在合理水平。

背景技术

目前将低硫油品(比如煤焦油等)通过高压加氢生产车用燃料的工艺越来越成熟。通过改进炼油行业的加氢工艺和催化剂等技术，能够很有效地脱除该类油品中硫、氮、多环芳烃等杂物，再通过加氢裂化将比柴油更重组分裂化为柴油及更轻组分，实现将难以处理的劣质油品转化为清洁油品。

下表给出某中低温煤焦油的一些性质：

密度(kg/m³)1030残炭(w％)4.0酚(w％)15.3总氮(w％)0.79硫(w％)0.33饱和烃(w％)21芳香烃(w％)54胶质+沥青质(w％)25十六烷指数＜20

根据煤焦油的油性分析，可见其氮含量高于硫含量，因此加氢后产生的氨气要多于硫化氢，采用空冷器前注水，利用氨气在水中溶解度很大，形成氨水溶液即吸收干净反应流出物中的硫化氢。要维持煤焦油加氢的硫化态催化剂(Ni₃S₂、MoS₂等)的高活性，操作上常向反应系统或进料泵入口注入硫化剂DMDS(也有补加热熔融的硫磺或剧毒品二硫化碳CS₂)，以保持循环氢系统中硫化氢含量在300-3000ppm左右，以避免硫化氢含量过低。缺少硫化氢的保护，氢气易将催化剂上贵重金属硫化态还原成单质态，使催化剂加氢活性严重降低，甚至永久失活。另一方面，焦油中芳香烃和胶质沥青质总含量达79％，必须要求较高的氢分压(通常18Mpa)和催化剂活性才能实现其深度精制和裂化。因此，额外的补硫对于煤焦油加氢反应显得异常迫切。

传统工艺的补硫方法是，向反应进料泵入口、或向反应系统加热炉出口注入硫化剂DMDS(二甲基二硫)，DMDS注入反应系统后，反应条件下即与氢气反应产生硫化氢，反应式如下：

CH₃-S-S-CH₃+3H₂＝2CH₄+2H₂S

为防止加氢后产生的氨气和硫化氢在冷却过程中结晶成盐类堵塞空冷器，常在高压空冷器前注水以溶解该盐类结晶。为处理加氢装置的含硫污水，常设置含硫污水汽提塔以分离出氨气和硫化氢。含硫污水汽提，通常采用单塔流程，即在塔底重沸器加热条件下，塔顶出硫化氢气体，塔中出氨气+水蒸气混合气，塔底为净化水。单塔汽提塔采用全回流形式，或塔顶补入塔底净化水的形式，以提纯塔顶气硫化氢。