[发明专利]一种轻烃脱硫碱液的三相再生的装置及方法

说明书

本发明公开了一种轻烃脱硫碱液的三相再生的装置及方法，包括纤维液膜接触器和碱液再生分离罐；纤维液膜接触器的体内中间段填充有液膜接触器纤维内芯，体内顶端设置有液体分配器；纤维液膜接触器的上端侧接有碱液过滤器，碱液过滤器外接有压缩空气管和脱硫碱液管，纤维液膜接触器的顶部依次外接有用于输送溶剂的循环溶剂管和低硫溶剂管；碱液再生分离罐的罐体顶部依次外接有碱液再生分离罐分气包和尾气管；其优点在于：采用纤维液膜接触器作为脱硫碱液的三相传质设备，空气、碱液、溶剂等三相在纤维液膜接触器内接触充分，三相传质效率高，化学反应和物理萃取过程都更加彻底，同时有助于三相快速分离，减轻三相间的相互夹带。

技术领域

本发明涉及一种液化气、碳三、碳四、碳五、轻汽油等轻烃脱硫产生的碱液与空气氧化，再和溶剂抽提脱二硫醚的进行再生反应的方法及装置；特别是涉及一种轻烃脱硫碱液的三相再生的装置及方法。

背景技术

目前，炼油厂生产的液化气大都采用MDEA胺液抽提技术脱除硫化氢、氢氧化钠碱液抽提技术脱除硫醇，液化气气分后产品如碳三、碳四、碳五等为满足后续深加工要求，很多企业采用碱液抽提技术进一步深度脱硫，还有部分企业将汽油切割为轻、重两个组份，轻汽油采用碱液抽提技术脱硫醇，汽油、石脑油、凝析油也可以采用碱洗技术进行脱硫脱臭。

轻烃碱液抽提脱硫过程主要存在以下化学反应：

RSH + NaOH → NaSR + H₂O

H₂S + 2NaOH → Na₂S+ 2H₂O

生成的NaSR和 Na₂S溶解在碱液中，随着脱硫时间的延长，碱液中的NaSR和 Na₂S浓度达到一定水平后，碱液脱硫能力下降，为保证产品总硫合格，需要定期更换碱液。

为减少轻烃脱硫废碱液的排放量，轻烃碱液抽提脱硫装置一般设计有脱硫碱液氧化再生设施；脱硫碱液氧化再生技术原理为MEROX技术，即在磺化钛菁钴、钛菁钴磺酸铵、聚钛菁钴等催化剂存在条件下，往碱液中通过一定流量的空气，空气中的氧气与碱液中的硫醇钠和硫化钠进行反应，该过程主要化学反应有：

2NaSR + 1/2 O² + H₂O → 2NaOH + RSSR

2Na₂S + 2O² + H₂O → Na₂S₂O₃ + 2NaOH

Na₂S₂O₃ + 2O₂ + 2NaOH → 2Na₂SO₄ + H₂O

为提高碱液氧化效率，目前碱液氧化基本都采用氧化塔方式，碱液氧化塔分为填料塔和鼓泡塔；填料塔即在塔内装填一定体积的散堆填料或规整填料，碱液和空气被填料剪切成小液滴和气泡，从而增加气液两相接触面积；鼓泡塔即通过塔底部的空气分布器将空气分布成细小的气泡，气泡越小，与碱液接触面积越大。

碱液氧化生成的RSSR（二硫醚）为油性有机物，在上述碱液氧化塔内很难彻底分离，如果不采取有效和脱除措施，该碱液用于轻烃循环脱硫时，二硫醚会被反萃取到轻烃产品中，导致轻烃产品总硫上升；因此，现有碱液再生工艺中又设计有二硫醚分离设备、溶剂反抽提设备。