[发明专利]一种液化气和FCC汽油组合脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种液化气和FCC汽油组合脱硫工艺或方法。

背景技术

石油炼制过程中，催化裂化、延迟焦化等装置产生的液化石油气(LPG)中含有大量的硫化物，除H₂S、COS、CS₂等酸性组分外，还有硫醇、硫醚等有机硫，其中主要是甲硫醇和乙硫醇。由于硫醇的剧毒性、高挥发性、腐蚀性和恶臭而对环境造成极大的污染。随着我国炼油加工规模持续增长，液化气加工深度不断提高，越来越多的炼油厂将副产液化气加工成高辛烷值MTBE、烷基化油等汽油调合组分。我国在汽油质量升级方面进展很快，全国在2014年开始执行硫含量小于50μg·g^-1的国IV标准，2017年12月31日我国汽油标准(IV)过渡期结束，硫含量将执行小于10μg·g^-1的国Ⅴ标准。因此，MTBE和烷基化油的硫含量指标将更为苛刻，以适应汽油标准的不断升级，这对液化气的脱硫深度提出了更高的要求。

目前，液化气脱硫应用最为广泛的技术是美国UOP公司开发的Merox抽提-氧化脱臭技术。该技术的工艺过程为：液化气首先进行预碱脱除硫化氢，N-甲基二乙醇胺(MDEA)可以再生后循环使用，遇碱则在失效后作为废碱处理；然后再用溶解了磺化酞菁钴催化剂的氢氧化钠碱液脱除液化气中的硫醇，抽提后的液化气经沉降和水洗即得精制液化气；与液化气分离后的含有硫醇钠的剂碱液进入氧化再生塔，在催化剂和空气的作用下，硫醇钠被氧化成二硫化物，实现硫醇的脱除，剂碱液再生后循环使用。该工艺存在的主要问题是：

(1)当原料气中的总硫含量高时，脱硫效果难以达到设计指标。(2)脱硫率不够稳定。换上新碱液时产品总硫含量较低，但运行一定时间后产品总硫含量逐步上升，需频繁更换预碱洗碱液。(3)脱除硫化氢时易出现严重的胺液发泡现象，引起胺液夹带，致使胺液大量损耗，需要频繁补液，影响了装置的安全、稳定、长期运行。(4)再生碱液中的二硫化物、硫醇钠含量容易超标，易对精制液化气造成二次污染，缩短了碱液使用周期，导致碱渣排放量大。此外，脱硫精度越高，产品总硫含量要求越低，碱渣排放率也越大。(5)磺化酞菁钴类催化剂处于碱相容易聚集失活，导致频繁更换催化剂，增加了催化剂成本。(6)碱渣处理大都采用硫酸中和方法，不仅浪费酸资源，增加生产成本，而且硫酸中和后，释放出大量H₂S和RSH等恶臭气体，造成大气污染，操作环境恶劣，成为炼厂恶臭主要污染源。(7)碱性污水排放量大。

近年来，传统的用于氢氧化钠碱液抽提脱硫醇的静态混合器和填料塔逐步被纤维液膜反应器替代。由于碱液液膜比碱液液滴直径更小，传质效率提高了50倍左右，大幅度地提高了硫醇的脱除效率。但是，总硫脱除率仍受制于碱液再生质量，差别不大，而且碱液消耗、碱渣排放率与常规工艺基本接近。此外，催化氧化-吸附技术、吸附法脱硫技术等由于其脱硫精度高,工艺简单、无废液废渣排放，受到更多的青睐。但是，该类技术通常适用于硫处理量较小或者硫含量较低的液化气，而且存在吸附剂硫容小、再生费用高等缺点。随着原油的重质化、高硫化，炼厂各个装置的液化气含硫量将会大幅增加，同时产品液化气总硫指标也将更为苛刻，传统的液化气脱硫技术越来越受限制，亟需液化气脱硫技术的改革。

我国催化裂化(FCC)汽油约占商品汽油调和组分的70～80％，因此，FCC汽油的质量升级是提高国内汽油品质的关键。而且FCC汽油中含有大量烯烃和含硫化合物，选择性加氢脱硫工艺是FCC汽油质量升级的重要手段，要实现FCC汽油的超低硫化(<10μg·g^-1)，必须在深度加氢脱硫的同时，尽可能避免烯烃的加氢饱和，以避免FCC汽油辛烷值的大幅度损失。原油日益重质化和清洁燃料质量标准的快速升级，对FCC汽油的清洁化提出了极大挑战。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的旨在提供一种液化气和FCC汽油组合脱硫工艺。本发明所述的组合脱硫工艺极大地简化了工艺流程，具有操作简单、脱硫效果好、原料适用广、运行周期长、运行成本低且不产生二次污染的优点；而且能够同时满足炼化企业对液化气不同处理深度的要求和低成本生产国IV、国V标准清洁汽油的要求。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术解决方案。

一种液化气和FCC汽油组合脱硫工艺，其特征在于：液化气与FCC汽油混合后形成混合物且依次通过硫转移反应器、稳定塔和加氢脱硫反应器，即可得到低硫液化气和低硫汽油产品。