[发明专利]轻烃脱硫方法及装置

说明书

一种轻烃脱硫的方法和装置，含硫轻烃和碱液分别引入两相混合反应器中，轻烃与碱液充分混合反应，轻烃中的酸性含硫化合物与碱反应生成溶于水相的含硫化合物的盐，反应后的两相混合物经产物出口引出反应器，油水两相分离后得到脱硫轻烃产品和含硫碱液；所述的两相混合反应器包括分散相入口和依次连通的连续相入口(1)、两相混合区、分流混合区和产物出口(12)；其中，所述的两相混合区由至少一个两相混合单元组成。本发明提供的轻烃脱硫方法和装置轻烃和碱液混合效果好，传质效率高，处理量大，能够深度脱除轻烃中的含硫化合物。

技术领域

本发明涉及炼油领域，具体地，涉及一种烃油脱硫方法，以及一种轻烃脱硫反应装置。

背景技术

炼油厂产生的粗液化气和轻汽油等轻烃中含有大量以硫化氢和硫醇为主的酸性含硫物质，工业上一般通过碱洗的方法脱除酸性含硫物质。

由于通过碱洗的方法进行液化气和轻汽油等轻烃脱硫的技术涉及液/液两相体系，因此所采用的设备一般包括萃取塔、静态混和器和纤维膜萃取器等几类。

萃取塔是一种连续逆流设备，可实现多个理论级的分离效率，但是其设备规模较大，操作比较复杂，且由于物料表观流速较慢，传质系数较低。纤维膜萃取器是一种并流操作设备，其设备规模较萃取塔小，且采用亲水性纤维丝提供了较大的传质面积，因此传质效率较高，但是纤维丝长期使用之后会因为被污染而失去亲水性，传质效率降低，且难于清理再生。静态混和器的设备规模最小，依靠两相高速流动混合进行传质过程，然而静态混合器的混合结构难于实现液/液体系的高度分散混合，因此其在传质效率方面存在瓶颈。

液化气和轻汽油等轻烃经过深度脱硫后酸性含硫物质浓度在10ppm以下，可以用于生产清洁燃料。但是常规的液化气和轻汽油等轻烃脱硫设备在操作条件基本不变的情况下，很难克服深度脱硫过程中的传质阻力。

因此，需要开发高效液化气和轻汽油等轻烃深度脱硫的反应器，通过过程强化，满足在低传质推动力条件下的液化气和轻汽油等轻烃深度脱硫要求。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种传质效率高、处理量大的轻烃脱硫方法，以及实现所述轻烃脱硫方法的轻烃脱硫装置。

本发明提供的轻烃脱硫方法，采用两相混合反应器，含硫轻烃和碱液分别引入所述的两相混合反应器中，轻烃与碱液充分混合反应，轻烃中的酸性含硫化合物与碱反应生成溶于水相的含硫化合物的盐，反应后的两相混合物经产物出口引出反应器，油水两相分离后得到脱硫轻烃产品和含硫的碱液；所述的两相混合反应器包括分散相入口和依次连通的连续相入口1、两相混合区、分流混合区和产物出口12；其中，所述的两相混合区由至少一个两相混合单元组成，所述的两相混合单元包括混合流道5和设置于该混合流道5侧部的分散相流道2，所述混合流道5通过设置于混合流道5的流道壁4上的分布孔3与所述分散相流道2连通，所述分散相流道2的入口的设置使得分散相流道2中流体流动方向与混合流道5中流体流动方向相反；所述的连续相入口连通所述的混合流道的入口。

本发明提供的轻烃脱硫方法中，所述的轻烃为含有酸性含硫化合物的C4-C5的石油烃馏份，其中所述的酸性含硫化合物为硫醇，以硫元素计所述的轻烃中的硫含量为50～2000ppm。所述的轻烃为液化气和/或轻汽油馏分。所述的碱液为NaOH的水溶液。

优选地，本发明提供的轻烃脱硫方法，还包括步骤(2)、步骤(3)：

(1)在碱洗单元采用上述的轻烃脱硫方法；

(2)含硫的碱液在氧化再生单元中与含氧气体接触，碱液中的含硫化合物的盐与氧反应生成二硫化物，分离出二硫化物后得到含有少量二硫化物的碱液；

(3)步骤(2)中的碱液在反抽提单元与轻质烃油充分接触，碱液中的二硫化物溶于轻质烃油中，经两相分离后得到再生碱液循环回步骤(1)中重复利用。