本發(fā)明涉及煉油領(lǐng)域，具體地，涉及一種含硫輕烴深度脫硫的方法。
背景技術(shù)：
：煉油廠產(chǎn)生的粗液化氣(主要為c4烴類)和輕汽油(主要為c5烴類)等輕烴中含有大量酸性含硫物質(zhì)(主要為硫化氫和硫醇)，工業(yè)上一般通過堿洗的方法脫除酸性含硫物質(zhì)。脫硫醇是液化氣精制過程中重要的步驟。工業(yè)上液化氣脫硫醇的常用的堿洗方法一般是采用含有過量的naoh的堿液與液化氣接觸，使得硫醇與naoh反應(yīng)生成硫醇鈉，硫醇鈉溶于堿液從而脫除液化氣中的硫醇。含有硫醇鈉的堿液需要再生，除去所含硫醇鈉。堿液再生的方法一般是堿液與氣體(可以是空氣或者富氧氣體)混合，堿液中溶有催化劑(如磺化酞菁鈷)，在催化劑的作用下，堿液中的硫醇鈉能夠被氧氣氧化生成二硫化物。二硫化物不溶于水，因此只要把生成的二硫化物從堿液中分離出來，便可實現(xiàn)堿液的再生。但是在實際過程中，二硫化物與堿液的密度非常接近，并且二硫化物與堿液有乳化的現(xiàn)象，因此大量二硫化物很難從堿液中完全分離出來，而是被再生堿液夾帶重新返回液化氣堿洗脫硫設(shè)備中。而且，由于二硫化物易溶于液化氣中，因此堿液中夾帶的二硫化物會溶解于液化氣，導(dǎo)致液化氣脫硫效果不佳。此外，由于堿液再生過程中，部分氧氣會溶解于堿液中。這部分溶解氧會在再生堿液重新與液化氣接觸過程中，在催化劑作用下生成二硫化物，并滯留于液化氣中，從而導(dǎo)致液化氣堿洗脫硫部分失效。因此，液化氣脫硫醇過程中，二硫化物的脫除非常重要。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種滿足在低傳質(zhì)推動力條件下的含硫輕烴深度脫硫的方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種含硫輕烴深度脫硫的方法，該方法在包括堿洗單元的系統(tǒng)中實施，所述堿洗單元包括含有反應(yīng)器罐體和反應(yīng)模塊的兩相混合反應(yīng)器，所述反應(yīng)模塊的外表面設(shè)置有至少兩個凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽結(jié)構(gòu)的突起側(cè)壁與所述反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁連接，所述凹槽結(jié)構(gòu)與所述反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁之間形成混合流道，所述反應(yīng)模塊的內(nèi)部設(shè)置有空腔單元，所述空腔單元通過設(shè)置在所述反應(yīng)模塊的凹槽結(jié)構(gòu)的底部的分布孔與所述混合流道連通，該方法包括：將堿液從所述空腔單元的入口引入至所述空腔單元中，并且經(jīng)所述分布孔進入混合流道與該混合流道中的含硫輕烴進行接觸；所述堿液在所述空腔單元中的流動方向與在所述混合流道中的流動方向相反，且所述含硫輕烴依次通過所述兩相混合反應(yīng)器的反應(yīng)器入口和混合流道的入口引入至所述混合流道中，所述堿液與所述含硫輕烴接觸后形成的混合物依次經(jīng)過混合流道的出口和所述兩相混合反應(yīng)器的反應(yīng)器出口引出至所述兩相混合反應(yīng)器之外。在本發(fā)明的含硫輕烴深度脫硫的方法中，通過使用兩相混合反應(yīng)器，能夠使得含硫輕烴與堿液在混合流道中高速流動并劇烈混合，傳質(zhì)阻力低，使得含硫輕烴中所含酸性含硫物質(zhì)(例如硫醇)與堿液充分反應(yīng)，實現(xiàn)含硫輕烴的深度脫硫，酸性含硫物質(zhì)脫除率大于90％，優(yōu)選地，輕烴中的酸性含硫物質(zhì)濃度可降至10ppm以下或更低。本發(fā)明的含硫輕烴深度脫硫的方法特別適合于輕烴(例如液化氣和/或輕汽油)中酸性含硫物質(zhì)濃度較低(例如幾十個ppm)，因而傳質(zhì)推動力較 低的情況下進行深度脫硫。此時，本發(fā)明的方法中的兩相混合反應(yīng)器內(nèi)的兩相高速混合接觸，傳質(zhì)阻力很低，硫醇等酸性含硫物質(zhì)能夠在充分地與堿液接觸反應(yīng)后與輕烴分離。本發(fā)明的兩相混合反應(yīng)器，在兩相混合接觸前，兩相在各自流道內(nèi)的流動方向優(yōu)選為逆流形式，逆流方式可以使得各個分布孔兩側(cè)的壓差均勻分布，一相能夠均勻地從各個分布孔流出而與另一相接觸混合，從而在兩相混合反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)多級錯流混合接觸的效果，強化傳質(zhì)性能，避免了由于壓差分布不均導(dǎo)致的部分分布孔無法使流體流出，從而降低傳質(zhì)效率的現(xiàn)象。而且，本發(fā)明應(yīng)用的兩相混合反應(yīng)器處理量大，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，耐壓能力強，且具有便于密封、安裝和維護的優(yōu)點。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的兩相混合反應(yīng)器的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的兩相混合反應(yīng)器的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的含硫輕烴深度脫硫的方法的流程圖。附圖標(biāo)記說明1、反應(yīng)器入口2、反應(yīng)器出口3、反應(yīng)器罐體4、反應(yīng)模塊5、空腔單元6、混合流道7、堿液入口8、分布孔9、突起側(cè)壁10、分布室11、收集室12、堿洗單元13、沉降單元14、氧化再生單元15、反抽提單元16、新鮮堿液17、含硫輕烴18、再生堿液19、含硫堿液20、含氧氣體21、輕質(zhì)油品22、含硫輕質(zhì)油品23、脫硫輕烴具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種含硫輕烴深度脫硫的方法，該方法在包括堿洗單元的系統(tǒng)中實施，所述堿洗單元包括含有反應(yīng)器罐體和反應(yīng)模塊的兩相混合反應(yīng)器，所述反應(yīng)模塊的外表面設(shè)置有至少兩個凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽結(jié)構(gòu)的突起側(cè)壁與所述反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁連接，所述凹槽結(jié)構(gòu)與所述反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁之間形成混合流道，所述反應(yīng)模塊的內(nèi)部設(shè)置有空腔單元，所述空腔單元通過設(shè)置在所述反應(yīng)模塊的凹槽結(jié)構(gòu)的底部的分布孔與所述混合流道連通，該方法包括：將堿液從所述空腔單元的入口引入至所述空腔單元中，并且經(jīng)所述分布孔進入混合流道與該混合流道中的含硫輕烴進行接觸；所述堿液在所述空腔單元中的流動方向與在所述混合流道中的流動方向相反，且所述含硫輕烴依次通過所述兩相混合反應(yīng)器的反應(yīng)器入口和混合流道的入口引入至 所述混合流道中，所述堿液與所述含硫輕烴接觸后形成的混合物依次經(jīng)過混合流道的出口和所述兩相混合反應(yīng)器的反應(yīng)器出口引出至所述兩相混合反應(yīng)器之外。在本發(fā)明的所述兩相混合反應(yīng)器中，所述凹槽結(jié)構(gòu)的突起側(cè)壁與所述反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁連接，使得形成的各個混合流道保持相互獨立，在堿液和含硫輕烴的接觸和反應(yīng)過程中，各條混合流道之間的流體不會相互干擾。本發(fā)明的所述流體可以為含硫輕烴、堿液、脫硫堿液、含硫堿液、脫硫輕烴中的任意一種或多種，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的描述毫無疑義地確定本文中的流體分別代表何種物質(zhì)，本領(lǐng)域技術(shù)人員不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。對所述兩相混合反應(yīng)器的外部形狀沒有特別的要求，可以為圓柱體狀、長方體狀、橢圓柱體狀、正方體狀、棱柱狀等，優(yōu)選情況下，所述兩相混合反應(yīng)器為圓柱體狀。優(yōu)選地，所述兩相混合反應(yīng)器進一步包括收集室和分布室，所述含硫輕烴依次經(jīng)過所述反應(yīng)器入口、所述分布室和所述混合流道的入口進入所述混合流道中，所述堿液與所述含硫輕烴接觸后形成的混合物依次經(jīng)過所述混合流道的出口、所述收集室和所述反應(yīng)器出口引出至所述兩相混合反應(yīng)器之外。本發(fā)明的所述分布室中可以含有分布構(gòu)件。優(yōu)選地，反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁圍成的空間為圓柱體狀、橢圓柱體狀、正方體狀和長方體狀中的至少一種；更優(yōu)選所述反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁圍成的空間為圓柱體狀。優(yōu)選地，所述空腔單元的底部設(shè)置有使得所述流體進入所述空腔單元的分散相引入管。優(yōu)選地，在所述兩相混合反應(yīng)器中，各個所述凹槽結(jié)構(gòu)的底部的分布孔的個數(shù)相同或不同，且各個所述凹槽結(jié)構(gòu)的底部的分布孔的個數(shù)各自獨立地 為1-100個。優(yōu)選地，在所述兩相混合反應(yīng)器中，各個所述分布孔的孔徑為0.1-2mm。優(yōu)選地，在所述兩相混合反應(yīng)器中，按照所述空腔單元中的堿液的流動方向，所述分布孔的孔徑依次增大。優(yōu)選地，在所述兩相混合反應(yīng)器中，按照所述空腔單元中的堿液的流動方向，上游的分布孔的孔徑比下游相鄰的分布孔的孔徑小0.01-1mm。優(yōu)選地，在所述兩相混合反應(yīng)器中，在各個所述凹槽結(jié)構(gòu)的底部，相鄰兩個分布孔的中心點的距離為0.5-40mm；更優(yōu)選為1-30mm。優(yōu)選地，在所述兩相混合反應(yīng)器中，所述分布孔的深度為0.1-3mm；更優(yōu)選為0.3-2.5mm。優(yōu)選地，在所述兩相混合反應(yīng)器中，所述分布孔的軸向(即為所述分布孔的中心線)與混合流道中的流體的流動方向的夾角為任意角度，優(yōu)選所述夾角為45-90度，更優(yōu)選為90度。優(yōu)選地，在所述兩相混合反應(yīng)器中，所述分布孔沿著所述混合流道中的流體流動方向在一條直線上依次設(shè)置。但是，所述分布孔的設(shè)置并不局限于此，當(dāng)所述分布孔的個數(shù)為多于一個時，所述分布孔也可以不沿著與混合流道中的流體流動方向平行的直線進行設(shè)置。所述分布孔可以設(shè)置于各個所述凹槽結(jié)構(gòu)的整個底部，優(yōu)選地，所述分布孔設(shè)置在近反應(yīng)器入口端，從而有利于來自所述空腔單元的堿液和來自所述反應(yīng)器入口的含硫輕烴能夠在所述混合流道的近入口端接觸并反應(yīng)，并且混合后得到的混合流體能夠在反應(yīng)模塊提供的較長的混合流道中使得混合流體的接觸和反應(yīng)更充分。優(yōu)選地，設(shè)置有分布孔的近反應(yīng)器入口端的空腔單元的內(nèi)徑相同且具有相同的中心線。優(yōu)選地，按照所述空腔單元中的堿液的流動方向，所述空腔單元的入口設(shè)置在所述空腔單元的上游，并且，所述空腔單元的入口設(shè)置在各個所述分 布孔的上游。優(yōu)選地，所述混合流道中可以設(shè)置至少一根纖維絲。所述纖維絲的材質(zhì)可以是金屬、玻璃等無機材料，也可以是有機材料，或者以上幾種材料的復(fù)合材料。纖維絲的選擇根據(jù)來自空腔單元中的流體的性質(zhì)而定，如果來自空腔單元中的流體為水溶液，纖維絲可選用不銹鋼或者玻璃等親水性材質(zhì)；如果來自空腔單元中的流體為油品，纖維絲可選用親油性的有機材質(zhì)。優(yōu)選所述纖維絲的直徑為1μm至5mm，更優(yōu)選為2-50μm。混合流道中加入纖維絲，可以借助其與來自空腔單元中的堿液所形成的液滴的親和性，在纖維絲表面形成極薄的液膜，增加相間傳質(zhì)面積，縮短傳質(zhì)距離，提高混合效率。對所述纖維絲的直徑和長度沒有特別的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)參數(shù)進行選擇。所述纖維絲的長度可以根據(jù)所述混合流道的長度而設(shè)置，所述纖維絲的可以貫穿整個混合流道，優(yōu)選按照混合流道中的流體流動方向，所述纖維絲的長度為從最下游的分布孔的中心點到混合流道出口的距離。優(yōu)選情況下，所述纖維絲為直線狀或螺旋狀。優(yōu)選地，所述空腔單元的一端開口為堿液入口，另一端為封閉端。也就是說，堿液能夠通過堿液入口進入空腔單元，并且通過連接空腔單元和所述混合流道的分布孔進入到混合流道中與所述混合流道中的來自所述反應(yīng)器入口的含硫輕烴進行接觸和/或反應(yīng)，并且從所述混合流道的出口引出至所述反應(yīng)器出口。優(yōu)選地，所述凹槽結(jié)構(gòu)的突起側(cè)壁與所述反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁之間的連接方式包括可拆卸連接方式和非可拆卸連接方式。優(yōu)選地，所述凹槽結(jié)構(gòu)的突起側(cè)壁與所述反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁之間的連接方式選自焊接連接、螺紋連接、脹接、咬縫連接、膠接和拉釘連接中的至少一種。優(yōu)選地，所述反應(yīng)模塊包括多個所述凹槽結(jié)構(gòu)，從而形成多個混合流道，有利于使得所述的兩相混合反應(yīng)器具有較大的處理能力，優(yōu)選地，相鄰混合流道之間的距離為0.5mm-10mm，該處的相鄰混合流道之間的距離即為相鄰混合流道之間的突起側(cè)壁的厚度。優(yōu)選地，各個所述混合流道中垂直于流體流動方向的橫截面積為0.5-20mm2，優(yōu)選為1-10mm2。根據(jù)一種優(yōu)選的具體實施方式，本發(fā)明的所述兩相混合反應(yīng)器的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，具體地，所述兩相混合反應(yīng)器包括反應(yīng)器入口(未示出)、反應(yīng)器出口(未示出)、反應(yīng)器罐體3和反應(yīng)模塊4，所述反應(yīng)模塊4的外表面設(shè)置有至少兩個(例如圖1中設(shè)置有11個)凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽結(jié)構(gòu)的突起側(cè)壁9與所述反應(yīng)器罐體3的內(nèi)壁連接，所述凹槽結(jié)構(gòu)與所述反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁之間形成混合流道6，所述反應(yīng)模塊的內(nèi)部設(shè)置有空腔單元5，所述空腔單元5通過設(shè)置在所述反應(yīng)模塊的凹槽結(jié)構(gòu)的底部的分布孔8與所述混合流道6連通，所述空腔單元5的入口的設(shè)置使得堿液在所述空腔單元5中的流動方向與在所述混合流道6中的流動方向相反；所述混合流道6的入口和所述混合流道6的出口分別與所述反應(yīng)器入口和所述反應(yīng)器出口保持連通。在本發(fā)明的該優(yōu)選實施方式中，所述反應(yīng)器罐體及反應(yīng)模塊均設(shè)置為圓柱體形，然而，本發(fā)明的所述兩相混合反應(yīng)器也可以設(shè)置為三棱柱、四棱柱等形狀，本領(lǐng)域技術(shù)人員不應(yīng)將上述優(yōu)選的圓柱體狀理解為對本發(fā)明的限制。根據(jù)另一種優(yōu)選的具體實施方式，本發(fā)明的所述兩相混合反應(yīng)器的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，具體地，所述兩相混合反應(yīng)器包括反應(yīng)器入口1、反應(yīng)器出口2、反應(yīng)器罐體3和反應(yīng)模塊4，所述反應(yīng)模塊的外表面設(shè)置有至少兩個凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽結(jié)構(gòu)的突起側(cè)壁9與所述反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁連接，所述凹槽結(jié)構(gòu)與所述反應(yīng)器罐體的內(nèi)壁之間形成混合流道6，所述反應(yīng) 模塊4的內(nèi)部設(shè)置有空腔單元5，所述空腔單元5通過設(shè)置在所述反應(yīng)模塊4的凹槽結(jié)構(gòu)的底部的分布孔8與所述混合流道6連通，所述空腔單元5的入口的設(shè)置使得堿液在所述空腔單元5中的流動方向與在所述混合流道6中的流動方向相反；所述混合流道6的入口和所述混合流道6的出口分別與所述反應(yīng)器入口1和所述反應(yīng)器出口2保持連通；輕烴從反應(yīng)器入口1進入所述兩相混合反應(yīng)器中，依次經(jīng)過分布室10和混合流道6的入口進入所述混合流道6中，并且在該混合流道6中與依次經(jīng)堿液入口7、空腔單元5和所述分布孔8的所述堿液進行混合，所得混合物經(jīng)所述混合流道6的出口進入收集室11中，以及經(jīng)反應(yīng)器出口2引出至所述兩相混合反應(yīng)器之外。優(yōu)選地，本發(fā)明的方法還包括：將從所述混合流道的出口獲得的混合物引入堿洗單元的沉降設(shè)備中進行初步分離，得到第一含硫堿液和第一輕烴；然后將所述第一輕烴引入位于所述堿洗單元下游的沉降單元中進行第二分離，得到第二含硫堿液和脫硫輕烴；并且將所述第一含硫堿液和第二含硫堿液引入氧化再生單元中與含氧氣體進行氧化再生反應(yīng)；以及將所述氧化再生單元中獲得的脫硫堿液引入反抽提單元中進行分離，得到再生堿液；并且將所述再生堿液循環(huán)回所述堿洗單元中。也就是說，本發(fā)明的所述含硫輕烴深度脫硫的方法在依次包括堿洗單元、沉降單元、氧化再生單元和反抽提單元的系統(tǒng)中實施，含硫輕烴通過堿洗單元和沉降單元去除所含酸性含硫物質(zhì)，并且堿液通過氧化再生單元和反抽提單元實現(xiàn)再生。在堿液和含硫輕烴形成的液/液兩相流中，一相作為連續(xù)相，另一相作為分散相。所述堿液中可以含有naoh，優(yōu)選naoh的濃度為10-20重量％。在所述堿洗單元中，含硫輕烴中的酸性含硫物質(zhì)與naoh反應(yīng)生成含硫鈉鹽，并且含硫鈉鹽溶解于堿液中。經(jīng)過脫硫反應(yīng)的輕烴和堿液形成的混合物進入堿 洗單元的沉降設(shè)備內(nèi)進行初步分離，得到第一含硫堿液和第一輕烴；然后將所述第一輕烴引入位于所述堿洗單元下游的沉降單元中進行第二分離(所述第二分離的目的之一在于將所述第一輕烴中夾帶的含硫的堿液進行充分分離)，得到第二含硫堿液和脫硫輕烴；所述脫硫輕烴可以進入后續(xù)的水洗精制等過程進行繼續(xù)處理。將所述第一含硫堿液和第二含硫堿液引入氧化再生單元中與含氧氣體(通?？梢詾榭諝?、富氧氣體或者氧氣)進行氧化再生反應(yīng)。氧化再生單元的反應(yīng)器通?？梢詾楣呐荽卜磻?yīng)器和/或填料鼓泡床反應(yīng)器。在氧化再生單元的反應(yīng)器內(nèi)，所述第一含硫堿液和所述第二含硫堿液中的含硫鈉鹽與含氧氣體在催化劑(含有磺化酞菁鈷的ari100exl催化劑或其它具有催化作用的物質(zhì))的作用下進行反應(yīng)，將所述第一含硫堿液和所述第二含硫堿液中的含硫鈉鹽轉(zhuǎn)化為不溶于水的二硫化物，得到脫硫堿液。所述二硫化物不溶于堿液，因此通過氧化再生單元中的沉降設(shè)備來分離二硫化物和脫硫堿液。但是，由于堿液與二硫化物的密度非常接近，由氧化再生單元排出的脫硫堿液中仍然含有大量二硫化物，需要引入反抽提單元繼續(xù)進行分離。優(yōu)選情況下，所述反抽提單元中包括至少一個本發(fā)明前述的兩相混合反應(yīng)器。對于所述堿洗單元中的兩相混合反應(yīng)器，優(yōu)選所述含硫輕烴作為連續(xù)相，堿液作為分散相；而對于所述反抽提單元中的兩相混合反應(yīng)器，優(yōu)選所述堿液作為連續(xù)相，輕質(zhì)汽油作為分散相。本發(fā)明的所述反抽提單元中，作為分散相的輕質(zhì)汽油可以是本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)使用的各種汽油。在堿洗單元和反抽提單元中，在所述兩相混合反應(yīng)器中，優(yōu)選連續(xù)相從所述反應(yīng)器入口進入所述混合流道中，而所述分散相從所述空腔單元的入口依次經(jīng)所述空腔單元和所述分布孔進入所述混合流道中。在所述反抽提單元中，將所述脫硫堿液與二硫化物易溶于其中的輕質(zhì)油品如汽油等在所述兩相混合反應(yīng)器內(nèi)接觸，實現(xiàn)脫硫堿液與其中夾帶的二硫化物的分離，得到再生堿液。經(jīng)反抽提單元的沉降設(shè)備，再生堿液與含二硫化物的輕質(zhì)油品分離，將所述再生堿液循環(huán)回所述堿洗單元進行含硫輕烴的脫硫。在所述反抽提單元中使用本發(fā)明所述的兩相混合反應(yīng)器的操作方法與堿洗單元的操作方法相似，本發(fā)明在此不再贅述。優(yōu)選地，在所述堿洗單元中，所述堿液與所述含硫輕烴的接觸條件包括：反應(yīng)溫度為25-80℃，反應(yīng)壓力為0.2-2mpa。優(yōu)選所述分散相在空腔單元的堿液入口處的表觀流速為0.2-5m/s，更優(yōu)選為0.3-3m/s。優(yōu)選地，在所述堿洗單元中，所述堿液在所述空腔單元的堿液入口處的表觀流速為0.2-5m/s；所述含硫輕烴在所述混合流道的入口處的表觀流速為0.5-20m/s。優(yōu)選所述反抽提單元的反應(yīng)條件包括：反應(yīng)溫度為25-80℃，反應(yīng)壓力為0.2-2mpa。優(yōu)選地，所述連續(xù)相在所述混合流道的入口處的表觀流速為0.5-20m/s，更優(yōu)選為4-10m/s。在本發(fā)明中，兩相混合反應(yīng)器內(nèi)高速流動的液/液兩相劇烈混合，分散相形成的液滴與連續(xù)相混合劇烈，傳質(zhì)阻力低，能夠使得兩相之間的傳質(zhì)過程充分進行，脫硫效率能夠達到90％以上，也就是說，在堿洗單元可以使得輕烴中所含酸性含硫物質(zhì)(例如硫醇)與堿液充分反應(yīng)，實現(xiàn)輕烴的深度脫硫，酸性含硫物質(zhì)脫除率大于90重量％，輕烴中酸性含硫物質(zhì)的質(zhì)量濃度可降至10ppm以下；而在反抽提單元可以實現(xiàn)堿液與輕質(zhì)油品的充分混合，將脫硫后的堿液中所夾帶的二硫化物萃取至油相(輕質(zhì)油品)中，二硫化物的萃取率大于90重量％。優(yōu)選兩相混合反應(yīng)器內(nèi)的壓降為10-800kpa；更加優(yōu)選為100-600kpa。分散相經(jīng)分布孔后形成液滴與連續(xù)相混合接觸。由于分布孔的直徑較小，因此液滴的尺寸也較小，可以獲得較大的相間傳質(zhì)面積。本發(fā)明提供的兩相混合反應(yīng)器，由于分散相和連續(xù)相的運動速度很高，可以對兩相混合反應(yīng)器的流道進行充分的沖刷，避免了長周期運轉(zhuǎn)過程中流道堵塞的問題?？紤]到液/液體系的界面張力較高這一特點，本發(fā)明的方法通過兩相的劇烈混合實現(xiàn)輕烴深度脫硫的目的，在液/液兩相接觸過程中并不使用任何具有降低體系張力的物質(zhì)(如表面活性劑、醇類等等)來促進兩相混合接觸，因此避免了體系的乳化現(xiàn)象，兩相混合接觸后分相效果好，沒有額外的廢料產(chǎn)生。優(yōu)選情況下，所述含硫輕烴為含有酸性含硫物質(zhì)的c4-c5的石油烴餾分其中所述的酸性含硫物質(zhì)為硫醇，以硫元素計所述的輕烴中的硫含量為50-2000ppm。優(yōu)選所述含硫輕烴為含硫液化氣和/或含硫輕汽油。由反抽提單元排出的再生堿液中的硫含量較低，幾乎不能再經(jīng)過其它萃取步驟進一步降低硫含量，因此返回堿洗單元的再生堿液中所含的硫在堿洗過程中基本不會被輕烴萃取而對輕烴中的脫硫效率造成影響。根據(jù)輕烴中的酸性含硫物質(zhì)的濃度和輕烴的處理量，可以將本發(fā)明的兩相混合反應(yīng)器進行單臺或者多臺聯(lián)合使用。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的具體實施方式，本發(fā)明提供的兩相混合反應(yīng)器采用多臺串聯(lián)形式使用，并且各臺兩相混合反應(yīng)器中的反應(yīng)條件可以相同或不同，各自獨立地包括：反應(yīng)溫度為25-80℃，反應(yīng)壓力為0.2-2mpa。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的具體實施方式，本發(fā)明所述的含硫輕烴深度脫硫的方法采用圖3所示的流程圖中的工藝進行，具體地：在本發(fā)明中，將新鮮堿液16和/或再生堿液18和含硫輕烴17引入堿洗單元12中，在所述堿洗單元12內(nèi)，含硫輕烴中的酸性含硫物質(zhì)與堿液中的 naoh反應(yīng)生成含硫鈉鹽，并且含硫鈉鹽溶解于堿液中。將從所述混合流道的出口獲得的混合物引入堿洗單元的沉降設(shè)備中進行初步分離，得到第一含硫堿液和第一輕烴；然后將所述第一輕烴引入位于所述堿洗單元12下游的沉降單元13中進行第二分離，得到第二含硫堿液和脫硫輕烴23；脫硫輕烴23進入后續(xù)的水洗精制等過程進行繼續(xù)處理。并且將所述第一含硫堿液和所述第二含硫堿液形成的含硫堿液19引入氧化再生單元14中與含氧氣體20進行氧化再生反應(yīng)，在氧化再生單元的反應(yīng)器內(nèi)，含硫堿液19中的含硫鈉鹽與含氧氣體20反應(yīng)，將含硫堿,19中的含硫鈉鹽轉(zhuǎn)化為二硫化物，得到脫硫堿液。由氧化再生單元排出的脫硫堿液引入反抽提單元15中繼續(xù)進行脫硫堿液與二硫化物的分離。在所述反抽提單元15中，脫硫堿液與輕質(zhì)油品21接觸，實現(xiàn)脫硫堿液與其中夾帶的二硫化物的分離，得到再生堿液18和含硫輕質(zhì)油品22。將所述再生堿液18循環(huán)回所述堿洗單元12中進行輕烴脫硫。本發(fā)明提供的兩相混合反應(yīng)器及其應(yīng)用還具有如下具體的優(yōu)點：在輕烴脫硫工藝中耦合了兩相混合反應(yīng)器，兩相混合反應(yīng)器的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計既可以強化上述反應(yīng)過程，又可以強化分離過程。兩相混合反應(yīng)器采用特殊的混合流道設(shè)計，液/液兩相在兩相混合反應(yīng)器內(nèi)高速混合，強化了傳質(zhì)過程，實現(xiàn)了輕烴深度脫硫，可將輕烴中的酸性含硫物質(zhì)濃度降至10ppm甚至更低水平，脫硫率可達90重量％以上。兩相混合反應(yīng)器內(nèi)兩相表觀流速高，不易發(fā)生流道堵塞的問題。利用體系界面張力高的特點，不必使用表面活性物質(zhì)，兩相混合反應(yīng)器內(nèi)避免了乳化問題，兩相混合接觸后，便于分相和進行后續(xù)處理。兩相混合反應(yīng)器的處理量大，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，耐壓能力強，且便于密封、安裝和維護。以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。以下在沒有特別說明的情況下，所使用的各種材料均來自商購。實施例1本實施例采用本發(fā)明所述的兩相混合反應(yīng)器進行含硫輕烴的深度脫硫，具體地如下：含有硫醇的液化氣和堿液在堿洗單元內(nèi)接觸，硫醇與堿液中的naoh反應(yīng)生成硫醇鈉并溶于堿液中。由堿洗單元排出的液化氣進入沉降單元與其夾帶的部分堿液分離后完成脫硫醇的目的。由沉降單元排出的堿液進入氧化再生單元，在填料鼓泡床反應(yīng)器內(nèi)，堿液與空氣接觸反應(yīng)，將硫醇鈉轉(zhuǎn)化為二硫化物。由氧化再生單元排出的脫硫后的堿液進入反抽提單元，與汽油接觸，脫除所夾帶的二硫化物，得到再生堿液。由反抽提單元排出的再生堿液循環(huán)回堿洗單元參與液化氣脫硫過程。所選液化氣取自武漢石化，其體積百分組成如表1所示。表1：液化氣烴類體積百分組成正構(gòu)烷烴/％異構(gòu)烷烴/％烯烴/％c22.3501.05c344.66015.96c415.735.8912.87c501.490上述液化氣中的酸性硫醇總量采用sh/t0222-92提供的方法分析，酸性硫醇的組成采用gc-scd色譜(pona柱)測定。所測硫醇總量的質(zhì)量組成為甲硫醇占70.3％，乙硫醇占24.4％，丙硫醇占5.3％。堿洗單元與反抽提單元所采用的兩相混合反應(yīng)器如圖1和圖2所示。兩相混合反應(yīng)器中包括11個凹槽結(jié)構(gòu)，對于堿洗單元，含有硫醇的液化氣經(jīng)由反應(yīng)器入口進入兩相混合反應(yīng)器的分布室內(nèi)，并且由混合流道的入口進入混合流道。濃度為15重量％的naoh水溶液由空腔單元經(jīng)分布孔形成液滴進入混合流道，且垂直于堿液流動方向的空腔單元的橫截面積為280mm2， 垂直于含硫輕烴流動方向的混合流道的橫截面積為3mm2，混合流道的長度為1000mm。各個凹槽結(jié)構(gòu)的底部的分布孔的數(shù)量為4個，分布孔深度為1.0mm，按照堿液在空腔單元中的流動方向，各個分布孔的孔徑分別為0.9mm、1.0mm、1.1mm和1.2mm，相鄰兩個分布孔的中心距離均為23mm。在進入混合流道之前，液化氣與堿液的流動方向為逆流，空腔單元的一端為封閉端。堿洗單元采用兩臺兩相混合反應(yīng)器串聯(lián)使用的方式，按照物流方向，第一級兩相混合反應(yīng)器中的溫度為50℃，壓力為1.2mpa；第二級兩相混合反應(yīng)器中的溫度為50℃，壓力為0.8mpa。液化氣在混合流道的入口處的表觀流速為6m/s，堿液在空腔單元的堿液入口處的表觀流速為0.8m/s，液化氣中硫醇硫的含量為1000ppm。液化氣與堿液兩相在混合流道中充分混合傳質(zhì)后進入收集室，并且從反應(yīng)器出口引出反應(yīng)器，進入后續(xù)的分離設(shè)備進行分離。由第一級兩相混合反應(yīng)器流出的流體進行分離后，液化氣進入第二級兩相混合反應(yīng)器(所述第二級兩相混合反應(yīng)器與所述第一級兩相混合反應(yīng)器的尺寸相同)繼續(xù)進行脫硫，由第二級兩相混合反應(yīng)器排出的流體經(jīng)過初分和沉降單元的分離后得到的脫硫后的液化氣流出反應(yīng)體系。所得的脫硫后的液化氣中，硫醇硫的含量為3ppm，脫硫率為99.7重量％。反抽提單元中也采用兩臺兩相混合反應(yīng)器串聯(lián)使用，且兩相混合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)與堿洗單元的兩相混合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。第一級兩相混合反應(yīng)器的溫度為50℃，壓力為1.0mpa，第二級兩相混合反應(yīng)器的溫度為50℃，壓力為0.6mpa。堿液在混合流道入口處的表觀流速為6m/s，汽油在堿液入口處的表觀流速為0.6m/s。脫硫后的堿液中夾帶有二硫化物，硫含量為325ppm。經(jīng)過反抽提單元后獲得的再生堿液中的硫含量為12ppm。由于反應(yīng)體系中沒有添加任何可以降界面張力的表面活性物質(zhì)，利用體系本身高界面張力的特點，液化氣與堿液在沉降設(shè)備內(nèi)可迅速分相澄清，且 無乳化層出現(xiàn)。實施例2本實施例采用本發(fā)明所述的兩相混合反應(yīng)器進行含硫輕烴的深度脫硫，具體地如下：本實施例中的輕烴脫硫的方法與實施例1中相似，兩相混合反應(yīng)器中也包括11個凹槽結(jié)構(gòu)，所不同的是：本實施例中的輕烴為輕汽油，且堿洗單元和反抽提單元中均僅有一個兩相混合反應(yīng)器。所選輕汽油取自九江石化，其烴類體積百分組成如表2所示。表2：輕汽油烴類體積百分組成正構(gòu)烷烴/％異構(gòu)烷烴/％烯烴/％雙烯/％c42.1410.9785.2370c513.36841.38829.8210.039c605.8891.1400輕汽油中的酸性硫醇總量采用gb/t1792-1988提供的方法測定，酸性硫醇的組成采用gc-scd色譜(pona柱)測定。所測硫醇總量的質(zhì)量組成為甲硫醇占8.89％，乙硫醇占66.7％，丙硫醇占24.4％。在堿洗單元中：各個凹槽結(jié)構(gòu)的底部中設(shè)置有3個分布孔，分布孔深度為1.1mm，且按照堿液在空腔單元中的流動方向，各個分布孔的孔徑分別為1.05mm、0.8mm和0.6mm，相鄰兩個分布孔的中心距離均為25mm。垂直于堿液流動方向的空腔單元的橫截面積為280mm2，垂直于含硫輕烴流動方向的混合流道的橫截面積為3mm2，混合流道的長度為500mm。兩相混合反應(yīng)器中的溫度為45℃，壓力為1.2mpa。輕汽油在混合流道入口處的表觀流速為8m/s，堿液在堿液入口處的表觀流速為0.48m/s，輕汽油中硫醇硫的含量為78ppm。經(jīng)過堿洗單元的輕汽油中，硫醇硫的含量為3.5ppm，脫硫率為95.5重量％。在反抽提單元中：兩相混合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)與本實施例中的堿洗單元的兩相混合反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。兩相混合反應(yīng)器的溫度為52℃，壓力為1.0mpa。堿液在混合流道的入口處的表觀流速為7m/s，汽油在空腔單元的堿液入口處的表觀流速為2m/s。脫硫后的堿液中夾帶有二硫化物，硫含量為48ppm。經(jīng)過反抽提單元后獲得的再生堿液中的硫含量為3ppm。其余均與實施例1中相同。實施例3本實施例采用本發(fā)明所述的兩相混合反應(yīng)器進行含硫輕烴的深度脫硫，具體地如下：本實施例中的輕烴脫硫的方法與實施例2中相似，所不同的是：在堿洗單元中：按照堿液在空腔單元中的流動方向，各個分布孔的孔徑分別為1mm、0.7mm和0.4mm，分布孔深度為1mm，相鄰兩個分布孔的中心距離均為27mm。垂直于堿液流動方向的空腔單元的橫截面積為280mm2，垂直于含硫輕烴流動方向的混合流道的橫截面積為6mm2，混合流道的長度為1000mm。兩相混合反應(yīng)器中的溫度為50℃，壓力為1.2mpa。輕汽油在混合流道入口處的表觀流速為8m/s，堿液在堿液入口處的表觀流速為1.25m/s。本實施例使用與實施例2相同的輕汽油作為含硫輕烴，并且向其中加入乙硫醇使得本實施例的輕汽油中硫醇硫的含量為1000ppm。經(jīng)過堿洗單元的輕汽油中，硫醇硫的含量為14ppm，脫硫率為98.6重量％。在反抽提單元中：反抽提單元中的兩相混合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)與本實施例中的堿洗單元的兩相混合反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。兩相混合反應(yīng)器的溫度為 52℃，壓力為1.1mpa。堿液在混合流道的入口處的表觀流速為6m/s，汽油在空腔單元的堿液入口處的表觀流速為3m/s。脫硫后的堿液中夾帶有二硫化物，硫含量為560ppm。經(jīng)過反抽提單元后獲得的再生堿液中的硫含量為45ppm。其余均與實施例2中相同。對比例1本對比例采用與實施例2相似的方法進行，所不同的是，本對比例的兩相混合反應(yīng)器為填料萃取塔，塔徑為250mm，塔高為2m，填料層高度為1.5m，填料為散堆拉西環(huán)，拉西環(huán)直徑為16mm。填料塔的處理能力與實施例1中使用的所述的兩相混合反應(yīng)器的能力相同。其余均與實施例2中相同。結(jié)果：堿洗單元的萃取塔的脫和反抽提單元的萃取塔的分離性能數(shù)據(jù)與實施2相似，但是本發(fā)明提供的兩相混合反應(yīng)器在單位橫截面積上的連續(xù)相負荷相當(dāng)于萃取塔的1500倍以上，相比之下充分體現(xiàn)了本發(fā)明提供的兩相混合反應(yīng)器體積小、處理能力大、傳質(zhì)效率高的特點。對比例2本對比例采用與實施例2相似的方法進行，所不同的是，本對比例的兩相混合反應(yīng)器為串聯(lián)的兩個相同的t型微混和器(即堿液所在的流道與混合流道直接垂直相交而沒有逆流方式的結(jié)構(gòu))，每個混合器的混合流道橫截面積為4mm2，分散相流道直徑為2mm。每個t型微混和器的處理能力與實施例2中使用本發(fā)明所述的兩相混合反應(yīng)器的一個混合流道的處理能力相同。其余均與實施例2中相同。結(jié)果：輕汽油的脫硫率為72重量％，相比之下充分體現(xiàn)了本發(fā)明提供 的兩相混合反應(yīng)器傳質(zhì)效率高的特點。從本發(fā)明的實施例1-3和對比例1-2的結(jié)果可以看出，本發(fā)明通過使用兩相混合反應(yīng)器進行輕烴脫硫時，取得的脫硫效果明顯比現(xiàn)有技術(shù)的脫硫效果好。以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁12