[发明专利]原油真空蒸馏的不可冷凝气体的脱硫

说明书

发明背景

本发明涉及用于从原油重馏份的真空蒸馏得来的不可冷凝气体中消除硫化氢的装置和方法。

在大多数情况下，这些气体在同一蒸馏柱的炉子中直接烧掉。但是，由于在燃烧期间形成二氧化硫并从炉子烟囱中流出，这种操作模式造成大气污染。而且，气体中存在的水气和硫化氢常常是相关装置中显著腐蚀现象的原因。

有关控制废气和处理原油(其中硫含量越来越高)的愈加严格的国际规定迫使气体必须受到处理，使得消除硫化氢的目标在某些情况下甚至能够高达50％(重量)。

另一方面，不同因素使得难于设计有效而方便的脱硫系统。事实上，使用胺冲洗系统(为此目的通常用于炼油厂)在此情况下特别有害，并由于氧的存在使胺变质以致常常形成和夹带泡沫而变得不经济(氧通常以显著量存在于待脱硫的气流中)。

另一困难由于下列事实而产生，就是从真空系统来的气体在仅仅稍许高于大气的压力下才可使用，使得脱硫系统必须具有极低压力差，以便使气体能被输送而用于燃烧，不需要求助于使用压力系统。

为了从气体混合物中消除H₂S而使用氨溶液是一种周知的方法，它以下列反应为基础：

再次，实际实现有效而方便的方法现在仍然受各种操作困难的阻碍。目前已知的将H₂S减少到可接受的限度内的装置和方法要求使用其量明显超过化学计量比的NH₃量，要求使用非常稀的溶液以考虑通常使用的温度，并在任何情况下需要求助于十分高的操作压力。此外，其它方法依靠冲洗溶液的高的再循环流速，从而增加投资费用和能量消耗。最后，至今使用的处理方法没有一个能够保证压力降可以与上述要求兼容。

发明概述

现在提出的本发明克服了先前提到的限制和早先的技术问题，制成利用氨溶液对含H₂S的气体可以进行脱硫的装置和技术。本发明能将提供的回收产额显著高于传统方法得到的回收产额。

本发明的附加目的是，即使不使用超过化学计量量的氨量，也能充分地除去H₂S。

本发明还利用氨溶液来达到实现脱硫的装置和方法的目的，其中脱硫气体被完全除去HN₃。

本发明的另一目的是实现的装置和方法特别适合于利用压力基本上等于大气压力的氨溶液来获得气体的充分脱硫。

本发明另外的一个目的是利用氨溶液提供足够的气体脱硫作用，可以利用这样的方法和装置，它们不会在接受脱硫处理的气流中产生显著的压力降。

本发明的又一个目的是减少在脱硫处理中使用的液体量，使得实施从液相连续分离气体的装置不会过载。

最后，本发明的一个附加目的是实现一种装有填充床的装置，它能够提供高的质量迁移，同时设有一种相对于传统装置具有改善性能的分配装置，以灌注柱区中的填充床，这过程同时比已知的类似装置具有更简单和更经济的结构。

在对从原油重馏份的真空蒸馏中得到的不可压缩的气体中进行脱硫时可以获得上述和其它目的，方法是提供对上述气体具有第一和第二接触区的脱硫柱。在第一区和第二区之间提供氨溶液，在第二区段之上向柱的顶部提供水。提供适当装置以促进所述柱的所述第一和第二区段的填充床的润湿。

根据本发明装置的另一特征，所述润湿用的机构采取在脱硫柱的所述区段中的液体分布装置的形式，每个液体分配装置设有一个具有穿孔底座的圆筒体。

本发明的装置还有下列特征，就是所述分配装置可以包括一个环，该环置于所述圆筒体的上方，适合于收集和分配输送到柱的所述第一区段上的液流。

脱硫柱的两个区段最好填充无序的或叠置的填充材料，如以商标CASCADE MINIRINGS^出售的，或填充结构填充材料，如以商标GEMPAK^出售的。

本方法包括：

第一阶段，其中含H₂S并形成初始气体混合物的气体与新鲜氨溶液相接触并与从第二阶段来的水溶液接触；