本發(fā)明涉及,更具體的是涉及煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、石腦油為一部分石油輕餾分的泛稱。石腦油又稱粗汽油,是一種輕質(zhì)油品,根據(jù)用途不同有各種不同的餾程。我國規(guī)定餾程自初鎦點(diǎn)至220℃左右。主要用作重整和化工原料。隨著煤制氣技術(shù)的發(fā)展,來自煤氣化過程中煤焦油的芳香族溶劑也稱重石腦油或溶劑石腦油。由于石腦油市場價(jià)格遠(yuǎn)低于車用無鉛汽油,使用石腦油和石化助劑調(diào)配車用無鉛汽油已成為民營石化企業(yè)增加成品油利潤的重要方式。
2、煤氣化產(chǎn)生的石腦油相比較于原油產(chǎn)生的石腦油,具有高硫、高氮,惡臭、色度深等特點(diǎn),同時(shí),具有高芳烴、高烯烴含量,具有較高的辛烷值。因惡臭和膠質(zhì)含量高,不能直接作為石腦油調(diào)和組分或作為汽油調(diào)合組分和重整原料,必須采用精制處理,脫臭、脫色、脫氮、脫硫后方可運(yùn)輸和深加工。在對(duì)石腦油進(jìn)行加工時(shí)會(huì)使用脫硫工藝,如申請(qǐng)?zhí)枮?00510004256.0的中國專利,公開了石腦油加氫脫硫的方法,其中在催化蒸餾塔反應(yīng)器中全沸程石腦油同時(shí)被分離為輕、重石腦油和硫醚化的輕石腦油。僅處理重的石腦油以除去有機(jī)氨催化劑毒物,然后加氫脫硫。輕烴和輕石腦油物流在精制反應(yīng)器中可經(jīng)最后的加氫脫硫處理。該石腦油加氫脫硫的方法,雖然對(duì)石腦油具有脫硫的作用,但是由于煤氣化產(chǎn)生的石腦油具有高硫、高氮,惡臭、色度深等特點(diǎn),蓋方法并不能夠很好的對(duì)其進(jìn)行控制,以起到脫硫、脫臭的作用,同時(shí),其脫硫過程中的氫氣消耗和催化劑再生會(huì)帶來額外的能耗和排放問題。
3、因此,提出煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng)及方法來解決上述問題很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,本發(fā)明提供煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng)及方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、其解決的技術(shù)方案是,本發(fā)明包括:
3、酸洗單元,所述酸洗單元包括酸液儲(chǔ)罐和硫酸沉降槽,所述酸液儲(chǔ)罐的出水端通過混合器與硫酸沉降槽的進(jìn)水端相連接,所述混合器的另一進(jìn)水端與石腦油供給端相連接;
4、堿洗單元,所述堿洗單元包括堿液儲(chǔ)罐和堿液沉降罐,所述硫酸沉降槽出水端通過混合器與堿液沉降罐的進(jìn)水端相連接,所述堿液儲(chǔ)罐的出水端與混合器的另一進(jìn)水端相連接;
5、氧化脫臭單元,所述氧化脫臭單元包括氧化劑儲(chǔ)罐和氧化槽,所述堿液沉降罐的出水端通過混合器與氧化槽的進(jìn)水端相連接,所述氧化劑儲(chǔ)罐與混合器的另一進(jìn)水端相連接;
6、水洗單元,所述水洗單元包括水洗槽,所述氧化槽的出水端通過混合器與水洗槽的進(jìn)水端相連接,所述混合器的另一進(jìn)水端與外界的供水端相連接;
7、聚結(jié)脫水單元,所述聚結(jié)脫水單元包括聚結(jié)分離器,所述水洗槽的出水端與聚結(jié)分離器的進(jìn)水端相連接;
8、精餾單元,所述精餾單元與聚結(jié)脫水單元相連接,所述精餾單元的輸出端連接有成品儲(chǔ)罐。
9、進(jìn)一步的,所述酸液儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存有酸液,所述酸液的為70-98%濃度的硫酸或者濃度20-25%的鹽酸,所述酸液的添加量為石腦油處理量的1-5%。
10、進(jìn)一步的,所述堿液儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存有堿液,所述堿液為10-20%濃度的氫氧化鈉,所述堿液中添加有堿液質(zhì)量0.05%的磺化酞菁鈷hz-3或聚酞菁鈷催化劑,所述堿液的添加量為石腦油處理量的10-20%。
11、進(jìn)一步的,所述氧化劑儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存有20-30%濃度的過氧化氫,所述過氧化氫的添加量為石腦油處理量的1-4%。
12、進(jìn)一步的,所述精餾單元包括精餾塔和冷凝器,所述精餾塔的頂部氣體出端與冷凝器的進(jìn)氣端相連接,所述冷凝器的底部出水端與成品儲(chǔ)罐相連接,所述冷凝器的內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)有冷卻水;
13、所述精餾塔的底部循環(huán)連接有再沸器,所述再沸器內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)熱盤管,所述導(dǎo)熱盤管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)有高溫導(dǎo)熱油。
14、進(jìn)一步的,所述聚結(jié)分離器的出水端與精餾塔的進(jìn)水端相連接,所述精餾塔以60℃-℃進(jìn)行餾分切割。
15、進(jìn)一步的,所述硫酸沉降槽、氧化槽、水洗槽和聚結(jié)分離器的底部連接有廢水排出管道,所述堿液沉降罐的底部連接有循環(huán)管道和廢水排出管道,所述循環(huán)管道的另一端延伸進(jìn)堿液儲(chǔ)罐內(nèi)。
16、進(jìn)一步的,所述堿液儲(chǔ)罐的底部連接有蒸汽加熱管道,所述堿液儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度為20-30℃。
17、煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫方法,包括以下步驟:
18、s1、酸洗:將石腦油原料與酸液儲(chǔ)罐內(nèi)的酸液通過混合器混合后輸送至硫酸沉降槽內(nèi),通過硫酸沉降槽的酸洗后去除石腦油中的硫化物;
19、s2、堿洗:將酸洗過后的石腦油通過混合器與堿液儲(chǔ)罐內(nèi)的堿液進(jìn)行混合,混合后輸送至堿液沉降罐內(nèi)進(jìn)行堿洗,對(duì)殘留的酸性物質(zhì),同時(shí)去除石腦油中的酸性物質(zhì):
20、s3、氧化脫臭:將經(jīng)過堿洗過后的石腦油通過混合器與氧化劑儲(chǔ)罐內(nèi)的過氧化氫進(jìn)行混合,混合過后輸送至氧化槽進(jìn)行氧化脫臭,進(jìn)一步去除石腦油中的硫化物和其他揮發(fā)性有機(jī)化合物,同時(shí)提升石腦油的抗氧化能力;
21、s4、水洗:將經(jīng)過氧化脫臭后的石腦油通過混合器與水流進(jìn)行混合,混合后進(jìn)入到水洗槽進(jìn)行水洗,通過沉降起到分離的作用,去除石腦油中未反應(yīng)的雜質(zhì);
22、s5、聚結(jié)脫水:將經(jīng)過水洗后的石腦油輸送進(jìn)聚結(jié)分離器,去除石腦油中的游離水,同時(shí)提高后續(xù)精餾的效率;
23、s6、精餾:將聚結(jié)脫水后的石腦油依次經(jīng)過精餾塔和冷凝器,達(dá)到去除沉淀物和雜質(zhì)的作用,最后儲(chǔ)存進(jìn)成品儲(chǔ)罐內(nèi)。
24、采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案,與已有的公知技術(shù)相比,具有如下顯著效果:
25、1、通過先堿洗后氧化脫臭的作用,能夠?qū)κX油起到預(yù)堿洗的作用,達(dá)到脫除石腦油中少量的硫化氫和部分硫醇、硫酚的作用,避免因硫化氫導(dǎo)致油品的銅片腐蝕不合格與氧化的影響,同時(shí)殘存的硫醇能夠與后續(xù)步驟中的氧化劑產(chǎn)生氧反應(yīng)轉(zhuǎn)化成二硫化物,生成的二硫化物仍留在油中,提高了油品的穩(wěn)定性和抗氧化能力,也能夠?qū)κX油起到除臭的作用。
26、2、通過在堿液中添加磺化酞菁鈷hz-3或聚酞菁鈷催化劑,能夠提升堿液對(duì)石腦油的洗滌效果,促使石腦油中硫化氫、硫醇、硫酚的脫除,同時(shí),稀堿液能夠被再生循環(huán)使用,這也增加了整個(gè)過程的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性。
27、3、通過依次酸洗、堿洗、氧化脫臭和水洗的步驟,能夠?qū)κX油起到脫臭、脫色、脫氮、脫硫的作用,使其變成為淡黃色至無色透明液體,無臭味,含氮化物、硫化物極低,且不含膠質(zhì)的石腦油,研究法辛烷值(ron)可以達(dá)到90以上,馬達(dá)法辛烷值(mon)可以達(dá)到80以上,符合直接作為石腦油調(diào)和組分或作為汽油調(diào)合組分和重整原料,從而進(jìn)行使用。
1.煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng),其特征在于:所述酸液儲(chǔ)罐(101)內(nèi)儲(chǔ)存有酸液,所述酸液的為70-98%濃度的硫酸或者濃度20-25%的鹽酸,所述酸液的添加量為石腦油處理量的1-5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng),其特征在于:所述堿液儲(chǔ)罐(103)內(nèi)儲(chǔ)存有堿液,所述堿液為10-20%濃度的氫氧化鈉,所述堿液中添加有堿液質(zhì)量0.05%的磺化酞菁鈷hz-3或聚酞菁鈷催化劑,所述堿液的添加量為石腦油處理量的10-20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng),其特征在于:所述氧化劑儲(chǔ)罐(105)內(nèi)儲(chǔ)存有20-30%濃度的過氧化氫,所述過氧化氫的添加量為石腦油處理量的1-4%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng),其特征在于:所述精餾單元包括精餾塔(110)和冷凝器(111),所述精餾塔(110)的頂部氣體出端與冷凝器(111)的進(jìn)氣端相連接,所述冷凝器(111)的底部出水端與成品儲(chǔ)罐(109)相連接,所述冷凝器(111)的內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)有冷卻水;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng),其特征在于:所述聚結(jié)分離器(108)的出水端與精餾塔(110)的進(jìn)水端相連接,所述精餾塔(110)以60℃-180℃進(jìn)行餾分切割。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng),其特征在于:所述硫酸沉降槽(102)、氧化槽(106)、水洗槽(107)和聚結(jié)分離器(108)的底部連接有廢水排出管道,所述堿液沉降罐(104)的底部連接有循環(huán)管道(114)和廢水排出管道,所述循環(huán)管道(114)的另一端延伸進(jìn)堿液儲(chǔ)罐(103)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng),其特征在于:所述堿液儲(chǔ)罐(103)的底部連接有蒸汽加熱管道(115),所述堿液儲(chǔ)罐(103)內(nèi)的溫度為20-30℃。
9.煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫方法,使用權(quán)利要求8的煤氣化石腦油的連續(xù)脫臭、脫色、脫硫系統(tǒng),其特征在于,包括以下步驟: