[发明专利]加氢处理的补硫工艺

说明书

所属技术领域

本发明涉及加氢处理装置的补硫，具体说，是通过向加氢处理装置反应系统注入硫化氢，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

加氢处理可包括：石油馏分的加氢精制、加氢裂化、加氢降凝等的加氢处理，也可包括煤焦油或煤、油共炼或煤直接液化等的固定床/悬浮床/沸腾床的加氢处理，即广义上的加氢脱硫、脱氧、脱氮、芳烃饱和、加氢裂化等一系列消耗氢气的催化加氢反应。

加氢处理的反应系统一般流程是，原料与循环氢气混合，经换热或加热后进装有催化剂的反应器，发生加氢反应，反应后产物经分离，可得目的产品如清洁油品或化工原料等。加氢处理的反应系统需要维持一定的硫化氢浓度，以保持促进反应的催化剂的高活性。

当加氢处理的原料中硫含量过低，或氮含量过高，这个系统需要补硫。

传统的补硫方法，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

也有企业为降低成本，采用注入二硫化碳CS₂，该方法与DMDS原理一样。

原料经加氢处理后，会产生氨气和硫化氢，在后续冷却过程中会结晶成盐类堵塞冷却器。一般常在冷却器前注水以溶解该盐类。为处理加氢装置的这部分含硫污水(可称为加氢型含硫污水)，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，可采用单塔流程，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。也可采用双塔流程，由第一个塔汽提出硫化氢，塔底液去第二个塔单独出氨。

工厂处理的含硫污水，也有非加氢型的含硫污水，比如来自原料的水洗水、原油分馏塔汽提后凝液形成的含硫污水。非加氢型污水也基本可采用加氢型污水一样的汽提工艺，在汽提塔一样可得到硫化氢气体。

加氢处理的反应产物，常含有硫化氢，使最终的产品需要脱硫。通用的方法是对反应低分气脱硫、燃料气脱硫和液化气脱硫，脱硫采用MDEA(氮甲基二乙醇胺)溶液，吸收完硫化氢的MDEA溶液汇集进再生塔上部，在塔底重沸器加热条件下，塔顶出硫化氢气体，塔底得到净化的MDEA溶液循环使用。MDEA溶液再生塔塔顶气含有大量的硫化氢。

工厂非加氢装置的产品脱硫，也有用MDEA溶液脱硫，吸收硫化氢的胺液再生，塔顶也可得到富硫化氢气体。

以上介绍的硫化氢来源，均可作为加氢处理的补硫选择。尤其是加氢处理所排放的含硫污水，和加氢处理所排放的脱硫胺液，因其再生的硫化氢，所含杂质非常少，是补硫工艺最佳的硫化氢来源。

专利201310374340.6介绍了将硫化氢用压缩机压缩到加氢处理反应系统的方案。考虑到硫化氢的易液化性质和工厂压缩机费用与操作方面的复杂度，本工艺介绍将硫化氢提纯、液化和泵入反应系统的方法。

发明内容

为补充加氢处理装置反应系统的硫缺失，保持催化剂活性，本工艺选用工厂含硫污水汽提所得的硫化氢，无论该含硫污水是加氢型或非加氢型；也可选用脱硫胺液再生所得的硫化氢，无论该脱硫是加氢装置产品的脱硫或非加氢装置产品的脱硫。推荐使用加氢处理所排含硫污水经汽提所得的硫化氢。将所选用的硫化氢，分别经净化、液化和加压三个步骤，送入反应系统。下面逐一介绍这三个步骤：