[发明专利]一种轻烃深度脱硫的方法

说明书

本发明涉及炼油领域，公开了一种轻烃深度脱硫的方法，该方法在包括碱洗单元的系统中实施，所述碱洗单元中包括含有至少一个两相混合单元的两相混合反应器，所述两相混合单元包括混合流道和设置于该混合流道侧部的分散相流道，所述混合流道通过设置于混合流道的流道壁上的分布孔与所述分散相流道连通，其中，该方法包括：将碱液从分散相流道的入口引入分散相流道中，所述碱液通过分布孔与混合流道中的轻烃混合反应，并且所述碱液在分散相流道中的流动方向与轻烃在混合流道中的流动方向相反。本发明所述的轻烃深度脱硫的方法能够在低传质推动力条件下满足含硫轻烃的深度脱硫的要求。

技术领域

本发明涉及炼油领域，具体地，涉及一种轻烃深度脱硫的方法。

背景技术

炼油厂产生的粗液化气(主要为C4烃类)和轻汽油(主要为C5烃类)等轻烃中含有大量酸性含硫物质(主要为硫化氢和硫醇)，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和轻烃深度脱硫的方法，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

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种满足在低传质推动力条件下的轻烃深度脱硫的方法。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种两相混合单元，该两相混合单元包括混合流道和设置于该混合流道侧部的分散相流道，所述混合流道通过设置于混合流道的流道壁上的分布孔与所述分散相流道连通，其中，所述分散相流道的入口的设置使得流体在分散相流道中的流动方向与在混合流道中的流动方向相反。

第二方面，本发明提供一种两相混合反应器，该两相混合反应器包括连续相入口、分散相入口、至少一个两相混合单元和产物出口，所述两相混合单元为本发明所述的两相混合单元，所述的连续相入口连通所述的混合流道的入口，所述的分散相入口连通所述的分散相流道的入口，所述的产物出口连通所述的混合流道的出口。

第三方面，本发明提供一种轻烃深度脱硫的方法，该方法在包括碱洗单元的系统中实施，所述碱洗单元中包括含有至少一个两相混合单元的两相混合反应器，所述两相混合单元包括混合流道和设置于该混合流道侧部的分散相流道，所述混合流道通过设置于混合流道的流道壁上的分布孔与所述分散相流道连通，其中，该方法包括：将碱液从分散相流道的入口引入分散相流道中，所述碱液通过分布孔与从连续相入口引入混合流道中的轻烃混合反应，并且所述碱液在分散相流道中的流动方向与轻烃在混合流道中的流动方向相反。

本发明所述的轻烃深度脱硫的方法能够在低传质推动力条件下满足含硫轻烃的深度脱硫的要求。并且，本发明所述的轻烃深度脱硫的方法能够实现90％(w/w)以上的脱硫率。本发明的轻烃深度脱硫的方法，不易发生流道堵塞的问题，能够在不使用表面活性剂的条件下实现含硫轻烃的深度脱硫，而且避免了乳化问题，两相混合接触后，便于分相和进行后续处理。反应器处理量大，结构简单，尺寸小，便于安装和维护。