[其他]在硫醇萃取过程中除去返回的二硫化物的方法

说明书

多年以来，从各种工艺过程物料和（或）流体中去除硫醇一直是一个相当严重的问题。在本技术领域内大家都知道要去除硫醇的原因包括：腐蚀问题、燃烧问题、催化中毒问题、不希望的副反应问题和令人不愉快的气味问题等。

就解决硫醇去除问题而言，可以将已经提出的方法归纳为两类：其一，从载带流体或物料中完全去除硫醇化合物或该化合物的任何衍生物的方法;其二，只是将硫醇转变成害处较少的衍生物，但不打算再去除这些害处较少的衍生物的方法。前者的解决方式一般被称为“萃取”法。后者的解决方式一般被称为“脱硫”法。萃取法中优选的方法，就其效率而言，取决于下列2个因素：（1）硫醇的弱酸性，（2）在有强碱的情况下会形成称之为硫醇盐的盐，该硫醇盐在碱溶液中的溶解度极佳。在这类方法中，萃取步骤同一种再生步骤联用，并且使碱流体在这两个步骤之间再循环。在萃取步骤中，采用碱流体从烃流体中萃取硫醇，生成的富硫醇盐的碱流体在再生步骤中处理，以去除硫醇盐化合物，同时在萃取步骤和再生步骤之间连续循环碱流体。再生步骤一般经操作产生不溶混于碱流体的二硫化物，而且一般在沉降步骤中，大部分二硫化物和碱流体分离开。然而，在许多情况下，希望从碱流体中基本上除去所有的二硫化物，在沉降步骤中从碱流体中完全分离二硫化物，这实际上是不可能的，因为在整个碱流体中这些化合物有高的分散度。因此，该技术领域中用了许多先进的技术来使二硫化物凝聚，将它们从再生的碱液中除去。一个已经采用的技术涉及使用诸如钢棉的凝聚剂，以便从再生的碱液中除去二硫化物。但是，该技术使大量的二硫化物保留在碱液中。另一个被广泛应用的技术涉及使用一步或多步的石脑油洗涤（例如参阅美国专利3，574，093），以便从此碱液中萃取二硫化物。此技术已经得到广泛的应用，但是它具有如下一些缺点：1）需要石脑油的有效性;2）因为石脑油的效率低，所以需要大量石脑油;3）需要单独一套分离容器和几个分离器;4）需要处理被沾污的石脑油。

正如熟知本技术领域的人所公认的那样，对于某些低沸程烃流体来说，其中所含的硫化物量应该保持很低的水平，这一点是绝对不可含糊的，在许多情况下，此要求可以表示为处理的流体所容许的对总硫量的限制，一般，此要求是硫含量小于50ppm（这是按元素硫计算的），而且更经常的是，此要求为小于10ppm（重量）的硫。因此，当所设计的上述方式的硫醇萃取法满足这些严格的硫限时，重要的是再生碱液中所含的二硫化物量必须保持极低的水平，以便避免萃取的流体受到二硫化物的污染。例如，在含C₃和C₄烃和约750ppm（重量）硫醇硫的烃流体的脱硫情况下，萃取法很容易设计成用来产生约含5ppm（重量）硫醇硫的处理的烃馏分;如果再生碱液不采取特殊的处理，处理过的烃流体的总硫含量将约为50ppm（重量），因为经碱液返回萃取步骤中的二硫化物转移到处理过的烃流体中。

本发明通过在还原步骤中对含二硫化物的碱液处理解决了此问题，因此二硫化物被还原成硫醇。因为硫醇在碱相中的溶解度极佳，所以它们不会转移到处理的烃流体中去。在本技糖领域内，大家都知道二硫化物可还原成硫醇，不过这是为了其他目的而进行的，而不是为了本发明所提出的目的进行二硫化物的还原（见美国专利4，072，584）。可以通过氢化催化剂用氢对二硫化物的氢化或用电化学方法完成二硫化物的还原，在电化学方法中，在电化学电池的阴极上使二硫化物还原。这种解决硫返回问题的方法的一些主要优点有：1）可以消除石脑油洗涤所需要的处理问题和辅助分离设备;2）可以使输入萃取区的再循环碱流体中的二硫化物量减少到最低限度。

本发明涉及一种连续处理含硫醇的酸性烃流体的方法，以产生硫醇含量和总硫化物含量少的净化流体。更精确地说，本发明涉及一种处理酸性烃馏分的方法以便实际上除去其中含有的硫醇，该方法包括在萃取区内用碱液萃取硫醇、在有氧化催化剂的情况下使硫醇氧化成二硫化物，把二硫化物从碱液中分离出来，使碱液中的残余二硫化物还原成硫醇，并且把碱液再循环到萃取区中。

因此，本发明的一种实施方案提供了连续处理含硫醇的酸性烃流体的方法，以产生基本上不含硫化物和不含硫醇的烃流体产品，该方法包括如下步骤：

a）在所选择的处理条件下，于萃取区中使烃流体同基本上不含二硫化物的碱水溶液接触，从而产生基本上无二硫化物和无硫醇的烃流体产品以及富硫醇盐的碱水溶液;

b）把富硫醇盐的碱水溶液通到氧化区中，而且在使硫醇盐氧化成液态二硫化物的有效氧化条件下，并在有金属酞菁氧化催化剂的情况下，用氧化剂处理所述的富硫醇盐的碱水溶液;