[发明专利]一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统

权利要求书

1.一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统，该系统的脱硫方法包括以下步骤：

步骤(1)吸附脱硫：吸附剂对油品中的硫化物进行吸附；所述吸附剂和油品加入预混合吸附单元和液固悬浮液输送单元，混合均匀，其中预混合吸附单元包括一个带搅拌的密封釜，在此完成混合和吸附；吸附剂充分与油品中硫化物接触，进行吸附；再经过物料泵输送进入旋流系统；

步骤(2)吸附剂分离：旋流法分离细小吸附剂颗粒；含有吸附剂的油品进入液固分离旋流系统单元，调控进口流量和分流比等操作参数，使吸附剂颗粒在微旋流场中的自转和公转，进一步强化吸附脱硫，同时实现对吸附剂细颗粒进行液固分离。溢流口得到低硫成品油，底流口所得高固含量吸附剂和油品混合物，部分返混回用，部分进入再生系统；

所述液固分离旋流系统单元，包括单级或二级串联旋流器；其中串联系统第一个旋流器设有一入口以接受混合吸附单元的出口混合液、一溢流口以排出一级分离后的油品、一底流口以排出一级分离后的吸附剂；溢流口排出的油品进入第二个旋流器进行二级分离，设有一入口以接受第一个旋流器溢流口排出的油品、一溢流口以排出二级分离后的油品、一底流口以排出二级分离后的吸附剂；

步骤(3)吸附剂的再生：根据氧化脱硫机理，将吸附了噻吩硫的吸附剂加入氧化剂，将噻吩类硫氧化成水溶性砜，再用水淋洗，溶解洗脱砜；或根据萃取原理，采用有机溶剂将被吸附了的硫进行溶解和脱除；干燥后得到再生吸附剂，加入吸附剂回收再生单元进行循环使用；

所述吸附剂回收再生单元包括带有加料口的滚轮式离心过滤分离釜，氧化剂溶液或萃取剂溶液储罐及溶剂回收罐；将旋流器底流口排出的吸附剂和油品分离，加入氧化剂溶液或萃取剂对吸附剂进行氧化再生或萃取再生。

2.根据权利要求1所述的一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统，其特征在于，所述步骤(1)所选吸附剂为Y型分子筛、13X分子筛、介孔分子筛、活性炭、金属有机框架材料MOFs、多孔有机聚合物POPs或聚多孔离子液体PILs。

3.根据权利要求1所述的一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统，其特征在于，所述步骤(1)所选吸附剂的吸附饱和硫容量15-40g/kg。

4.根据权利要求1所述的一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统，其特征在于，所述步骤(1)所选吸附剂的比表面剂150-1800m2/g，孔容0.35-1.1cm3/g，密度1.5-2.5g/cm3，平均粒径大于30um。

5.根据权利要求1所述的一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统，其特征在于，所述步骤(2)所述旋流分离系统为单级旋流器，锥角为5°-25°。

6.根据权利要求1所述的一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统，其特征在于，所述步骤(2)所述旋流分离系统将旋流器进行二级串联组合，分别以小角旋流器串大角旋流器、大角旋流器串小角旋流器、等角旋流器串联方式进行。

7.根据权利要求1所述的一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统，其特征在于，所述步骤(2)所述吸附旋流分离过程进料吸附剂颗粒浓度为2％-10％，进口流量为0.2-1.0m3/h，底流口和溢流口分流比为5％-12％。

8.根据权利要求1所述的一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统，其特征在于，所述步骤(2)所述底流口所得高固含量吸附剂和油品混合物返混与再生比例为1:3-1:1。

9.根据权利要求1所述的一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统，其特征在于，所述步骤(2)所述吸附旋流分离过程是平行多组并联。

10.根据权利要求1所述的一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统，其特征在于，所述步骤(3)所述的吸附剂氧化再生，采用H₂O₂，NaClO作为氧化剂，根据吸附硫容量(n mol/g)，氧化剂加剂量为(1-3)倍n mol/g吸附剂。

11.根据权利要求1所述的一种旋流强化脱除油品中硫化物的系统，其特征在于，所述步骤(3)所述的吸附剂萃取再生，采用甲苯、二甲苯、石油醚等溶剂萃洗。萃取剂用量为3-5L/kg吸附剂，重复三次。