一種降低脫硫過程中液化氣損失的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種降低脫硫過程中液化氣損失的方法，具體的說，采用快速深度分 離模塊分離出胺液中夾帶的液態(tài)控，減少去閃蒸罐胺液中液化氣的損失，同時(shí)分離出塔頂 液化氣夾帶的胺液，減少外部液化氣脫胺設(shè)備的使用。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油煉制過程中一般都有液化氣（也稱液化石油氣，LG巧產(chǎn)品生成，其比例約占 原油總量的4~8%wt。液化氣主要由煉油廠催化裝置、焦化裝置、常減壓裝置、重整裝置、 輕控回收裝置等生產(chǎn)，其主要組分是碳=、碳四控，含少量碳二、碳五控類，還含有硫化氨 (約0.Ol~4% )、硫醇（約1~9000mg/m3)、硫酸（0~100mg/m3)、C0S等硫化物。煉廠液 化氣因其來源和組分不同，各硫化物含量差別很大，但主要為硫化氨和硫醇，它們的存在不 僅會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響其使用性能，如輸送和儲(chǔ)存過程帶來腐蝕、燃燒過程帶來 的環(huán)境污染等。尤其是，作為石油化工過程（如MTBE生產(chǎn)、烷基化過程和聚丙締過程等）原 料的催化裂化和焦化液化氣，若硫含量過高會(huì)造成催化劑失活和產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)重下降。因 此，在各加工單元前必須加W脫除。
[0003]催化裂化干氣、液化氣等煉廠氣脫硫工藝一般分為兩大類：干法脫硫，主要用于需 較高脫硫率的場合，常用氧化鋒法、活性炭吸附法；濕法脫硫等，其中最為普遍使用的是醇 胺法脫硫。醇胺法脫硫是一種典型的吸收-再生反應(yīng)過程，其典型反應(yīng)過程如下：
[0004]對(duì)硫化氨：嫌嫌較'中躁沒為深說峨始： 陽0化] (RN投旅對(duì):技找片級(jí)規(guī)站殺
[0006]上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)，在較低溫度下（25~40°C)，反應(yīng)向左進(jìn)行（吸收）。在較 高溫度下（大于l〇5°C)，反應(yīng)向右進(jìn)行（解吸），此時(shí)生成的胺的硫化物分解，析出硫化氨， 醇胺溶劑被再生，可W循環(huán)使用。
[0007]國內(nèi)某石化公司液態(tài)控脫硫塔T3201為液/液萃取塔，該塔輕相為液化石油氣，重 相為30%的MDEA洗涂液。原設(shè)計(jì)液態(tài)控16. 8萬噸/年，即液態(tài)控流量為21t/h，貧液量為 28t/h。目前由于液態(tài)控硫含量低，貧液量降為化A，脫后液態(tài)控質(zhì)量合格；但液態(tài)控量達(dá) 40t/h，時(shí)常出現(xiàn)富液帶控現(xiàn)象。
[0008]造成該問題的主要原因是由于輕重相體積流量比例的改變，原設(shè)計(jì)輕重相體積流 量比約為1. 3 :1，而目前操作工況下體積比約為2. 5 :1，該塔在運(yùn)行過程中上行流速增大， 由于塔上下部設(shè)計(jì)的沉降分離空間未變，因此導(dǎo)致上部液態(tài)控帶胺液和下部胺液帶液態(tài) 控，而由于液態(tài)控的比例增大，因此相對(duì)液態(tài)控帶胺液的情況不嚴(yán)重，而胺液帶液態(tài)控的問 題會(huì)相對(duì)比較突出。
[0009]目前都通過增大塔底空間的方法，即提高富液停留時(shí)間，進(jìn)而控制富液中液化氣 的夾帶量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明提供了一種降低脫硫過程中液化氣損失的方法，所述方法的操作步驟包括 液化氣由脫硫塔底部進(jìn)入與塔頂部進(jìn)入的胺液逆向接觸吸收，通過塔頂設(shè)置的分離模塊將 脫硫后液化氣中夾帶的胺液脫除回收到塔內(nèi)，液化氣帶胺量從100~lOOOmg/L降低到小 于20mg/L。通過設(shè)置兩段式快速深度分離模塊對(duì)底富液夾帶的液化氣進(jìn)行分離回收：第一 段模塊是設(shè)置在塔底的初級(jí)快速分離模塊，液化氣夾帶量從1000~5000mg/L快速降低到 lOOmg/LW內(nèi)；第二段是設(shè)置在塔底胺液出口與閃蒸罐之間的深度分離罐，富液中液化氣 夾帶量再降低到15mg/LW內(nèi)；分離出的液化氣與脫硫塔頂液化氣一同排出，處理后胺液去 閃蒸罐。
[0011] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：
[0012] 一種降低脫硫過程中液化氣損失的裝置，所述裝置包括液化氣脫胺單元、初級(jí)快 速分離單元、胺液出口W及深度分離設(shè)備；
[0013] 所述液化氣脫胺單元設(shè)置在脫硫塔塔頂，厚度為IOOrnm至400mm，按照胺液夾帶量 的高低來定，其與脫硫塔的上封頭相距100~600mm;
[0014] 所述初級(jí)快速分離單元設(shè)置在脫硫塔塔底，厚度為IOOmrn至600mm，按照胺液夾帶 量的高低來定，其與脫硫塔的下封頭相距100~600mm;
[0015] 所述胺液出口設(shè)置于脫硫塔塔底，通過閃蒸罐與所述深度分離設(shè)備相連，所述深 度分離設(shè)備內(nèi)設(shè)深度分離單元。
[0016] 所述液化氣脫胺單元為水平或者立式設(shè)置，包括粗粒化聚結(jié)模塊和納米改性纖維 模塊。
[0017] 所述初級(jí)快速分離單元為水平或者立式設(shè)置，包括粗?；劢Y(jié)模塊和納米改性纖 維預(yù)分離模塊。
[0018] 所述深度分離單元為立式設(shè)置，包括納米改性纖維深度分離模塊和改性波紋強(qiáng)化 沉降模塊。
[0019] 所述脫硫塔在塔頂和塔底分別設(shè)置有塔頂界位計(jì)和塔底界位計(jì)；所述塔頂界位計(jì) 的上下端接在液化氣中，所述塔底界位計(jì)的上下端接在胺液中。
[0020] 所述初級(jí)快速分離單元為立式設(shè)置時(shí)，在胺液流動(dòng)方向的納米改性纖維預(yù)分離模 塊后方設(shè)置上浮通道，所述上浮通道的直徑為15~20mm。
[0021] 利用上述任一裝置進(jìn)行脫硫的方法，包括如下步驟：
[0022] 向脫硫塔中輸入液化氣，液化氣通過所述液化氣脫胺單元脫除液化氣中夾帶的 胺液；所述液化氣經(jīng)各模塊向上的流速為0.Ol~0. 〇2m/s，所述液化氣脫胺單元的粗粒化 聚結(jié)模塊壓降在0.OOSMPaW內(nèi)、納米改性纖維模塊壓降為0. 005~0.OlMPa,聚結(jié)長大的 胺液液滴粒徑為30~50ym;經(jīng)所述液化氣脫胺單元處理后液化氣的帶胺液量從100~ lOOOmg/L降低到 20mg/LW內(nèi)；
[0023] 所述初級(jí)快速分離單元脫除富液中夾帶的液化氣，所述初級(jí)快速分離單元的粗粒 化聚結(jié)模塊壓降在0.OOSMPaW內(nèi)、納米改性纖維預(yù)分離模塊壓降為0. 005~0.OlMPa,聚結(jié) 長大的油滴粒徑為30~50ym;流經(jīng)各模塊的富液的流速控制在0. 015~0. 025m/s;脫除 后所述液化氣夾帶量從1000~5000mg/L快速降低到lOOmg/LW內(nèi)；
[0024] 富液在所述深度分離設(shè)備中的流速控制為0. 015~0. 025m/s，液化氣夾帶量從 50~lOOmg/L快速降低到15mg/LW內(nèi)。
[0025] 深度分離出的液化氣由深度分離設(shè)備頂部油包排出與脫硫塔頂部液化氣一并去 后續(xù)裝置，分離后胺液經(jīng)閃蒸罐再去后續(xù)生產(chǎn)裝置。
[0026] 所述脫硫塔的壓力為0. 6~5Mpa，溫度為30~70°C。
[0027] 在液化氣脫胺單元當(dāng)為立式設(shè)置時(shí)，在距上封頭IOOmm位置交錯(cuò)設(shè)置兩塊弓形 塔板，板間距300~500mm，模塊豎直安裝在兩塊弓形塔板間，尺寸與兩弓形塔板貼緊配 合，厚度按照胺液夾帶量的高低為IOOmm至400mm，立式設(shè)置脫胺單元的兩弓形塔板間流 速在0.Ol~0. 02m/s，粗?；劢Y(jié)模塊壓降在0.OOSMPaW內(nèi)，納米改性纖維模塊壓降為 0. 005 ~0.OlMpa。
[0028] 其中，塔頂脫胺單元中粗?；劢Y(jié)模塊和納米改性纖維模塊均采用親水疏油性材 料。
[0029] 當(dāng)水平設(shè)置液化氣脫胺單元時(shí)，塔頂界位計(jì)兩接口均設(shè)置在脫胺單元下方，立式 設(shè)置脫胺單元時(shí)，塔頂界位計(jì)兩接口均設(shè)置在脫胺單元液化氣流入一側(cè)，兩種設(shè)置均上端 接口接在液化氣中，下端接口接在胺液中，控制液化氣與胺液界面在兩接口中間。
[0030] 所述初級(jí)快速分離單元為立式設(shè)置時(shí)，在距下封頭IOOmm位置交錯(cuò)設(shè)置兩塊弓形 塔板，板間距300~500mm，模塊豎直安裝在兩塊弓形塔板間，尺寸與兩弓形塔板貼緊配合， 厚度按照胺液夾帶量的高低為IOOmm至600mm，在胺液流動(dòng)方向纖維模塊后方設(shè)置上浮通 道，直徑在15~20mm，立式設(shè)置粗?；劢Y(jié)模塊的兩弓形塔板間流速在0. 015~0. 025m/ S，粗?；劢Y(jié)模塊壓降在0.OOSMPaW內(nèi)，納米改性纖維預(yù)分離模塊壓降為0. 005~ 0.OlMpao
[0031] 其中，塔底初級(jí)快速分離單元中粗?；劢Y(jié)模塊和納米改性纖維快速分離模塊均 采用親油疏水性材料。
[0032] 當(dāng)水平設(shè)置初級(jí)快速分離單元時(shí)，塔底界位計(jì)兩接口均設(shè)置在初級(jí)快速分離單元 上方，立式設(shè)置脫胺單元時(shí)，塔底界位計(jì)兩接口均設(shè)置在初級(jí)快速分離單元胺液流入一側(cè)， 兩種設(shè)置均上端接口接在液化氣中，下端接口接在胺液中，控制液化氣與胺液界面在兩接 口中間。
[0033] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)：
[0034] (1)傳統(tǒng)脫硫塔胺液夾帶液化氣含量為3000~5000mg/l，本發(fā)明提供的方法胺液 中液化氣分離快速，效率高，分離后胺液中液化氣含量小于15mg/l，脫除率高于99% ;
[0035] (2)工藝過程原理和流程簡單，壓降小，可根據(jù)技術(shù)指標(biāo)選擇安裝形式和模塊組合 方式，適應(yīng)性強(qiáng)；
[0036] 做有效利用了脫硫塔的塔頂塔底空間，大大降低成本。
【附圖說明】
[0037] 圖1是實(shí)施例1的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖2是塔頂脫胺單元的水平設(shè)置型式；
[0039] 圖3是塔頂脫胺單元的立式設(shè)置型式；
[0040] 圖4是塔底初級(jí)快速分離單元的水平設(shè)置型式；
[0041] 圖5是塔底初級(jí)快速分離單元的立式設(shè)置型式；
[0042] 圖6是深度脫液化氣分離罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043] 符號(hào)說明：
[0044] 1脫硫塔；2深度脫液化氣分離罐；3閃蒸罐； W45] 4粗?；劢Y(jié)模塊；5納米改性纖維模塊；
[0046] 6弓形塔板；7塔頂界位計(jì)；8納米改性快速分離模塊；
[0047] 9上浮通道；10塔底界位計(jì)；11納米改性深度分離模塊； W48] 12改性波紋強(qiáng)化