一種中間餾分油脫硫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中間餾分油脫硫裝置，屬于石油化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]石油油料主要是烴和其他含碳化合物的復(fù)雜混合物。已知石油油料或原油的總體組成在其起源或地理位置方面存在顯著差別。這些油的元素組成大約由碳(84-87%)、氫(12-14%)，以及氧、氮、硫、水分和灰分組成。硫含量可從0.2%顯著變化到8%。除了這些主要組分，還有微量金屬雜質(zhì)，它們可初始就存在或在與油相關(guān)精煉廠處理各步得到。原油也可含有烴、鏈烷烴、瀝青質(zhì)、樹脂和灰分。原油組成可在不同沸點范圍內(nèi)分化成單個餾分。低沸點餾分通常是石腦油，那些在180-250攝氏度之間的餾分是煤油，而在250-350攝氏度范圍內(nèi)沸騰的餾分被定義為汽油。在350攝氏度以上沸騰的餾分通常被定義為殘留物且在所有或大部分蒸餾產(chǎn)物從石油原料中去除后獲得。這些殘留餾分可進(jìn)一步被區(qū)分為輕真空汽油、重真空汽油和真空殘留物。這些不同情分的每一個具有各種烴類物質(zhì)和相關(guān)化合物的不同分子分布。特別地，顯著方面之一是這些餾分中含硫物質(zhì)的分布。石油油料殘留物的用途包括加熱(作為燃料)和作為炭黑生產(chǎn)的給料。石油油料殘留物中存在硫有很多缺點。當(dāng)石油殘留物完全或部分燃燒時，硫轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸蚝腿趸蜻@些(物質(zhì))以酸雨的形式引起主要環(huán)境問題并對健康不利。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，脫硫有兩種常用方式，分別為氫化脫硫方法和氧化脫硫方法。
[0004]氫化脫硫方法:該技術(shù)使用氫從中間餾分油中除硫。因為該過程使用氣體(氫)，液體(中間餾分油)，固體(催化劑)，所以需要中間餾分油滴到催化劑的表面上，每一個氫化反應(yīng)器需要至少是30英尺高。另外該過程是一個平衡反應(yīng)，這意味著該過程需要一系列的反應(yīng)器。運行的成本很高，因為高的氫氣價格、安全與風(fēng)險預(yù)防程序與設(shè)備。其他的是會導(dǎo)致柴油更少的潤滑性。
[0005]氧化脫硫方法:氧化的脫硫技術(shù)基于以下事實:氧硫化合物更多的極性、容易被溶劑分(多數(shù)的應(yīng)用過程是氰化甲烷)。該過程的問題是:一些中間的餾分油也被氧化。氧硫化合物變成副產(chǎn)品，并且沒有解決方案。中間餾分油溶解于氰化甲烷，反之亦然。為了分離中間餾分油、氧化物、氰化甲烷，需要一個餾分體系。
[0006]上述兩個脫硫方法分別存在不同的缺陷:氫化脫硫方法使用貴金屬作為原料，氣體價格昂貴，維護(hù)成本高，能耗較高，且使用高危險性氣體，操作危險性高。氧化脫硫方法使用催化劑，催化劑不能重復(fù)利用，需要過氧化物催化，成本高，且需要昂貴的相轉(zhuǎn)移催化劑，過氧化物危險性高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種中間餾分油脫硫裝置，可以重復(fù)使用，具有很長的使用壽命，加工成本低，不但可以得到超低硫的精制汽油產(chǎn)品，而且辛烷值損失少、氫耗少、液收率高和能耗低。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，一種中間餾分油脫硫裝置，包括流化吸附反應(yīng)床、反應(yīng)部分、再生部分、閉鎖料斗和吸附劑存儲罐；所述反應(yīng)部分、再生部分設(shè)置于流化吸附反應(yīng)床內(nèi)，閉鎖料斗通過設(shè)置于流化吸附反應(yīng)床下部的進(jìn)料口與流化吸附反應(yīng)床連接；所述吸附劑存儲罐內(nèi)設(shè)置有吸附劑，吸附劑存儲罐與反應(yīng)部分和再生部分連接；所述吸附劑為鎳及氧化鋅。
[0009]優(yōu)化的，上述中間餾分油脫硫裝置，所述反應(yīng)部分填充氫氣，再生部分內(nèi)填充氧氣。
[0010]優(yōu)化的，上述中間餾分油脫硫裝置，所述再生部分內(nèi)設(shè)置有用于實現(xiàn)氣體和固體分離的旋風(fēng)分離器。
[0011]優(yōu)化的，上述中間餾分油脫硫裝置，所述反應(yīng)部分、閉鎖料斗和吸附劑存儲罐上設(shè)置有精密過濾器。
[0012]一種分油脫硫方法，包括下述步驟:
(1)采用流化吸附反應(yīng)床，反應(yīng)物料自流化吸附反應(yīng)床下部的閉鎖料斗進(jìn)入；
(2)反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)部分，通過镲將硫分離出，硫與镲結(jié)合形成硫化镲；
(3)硫化鎳通過與氧化鋅反應(yīng)，將硫原子與鋅原子結(jié)合，將硫化鎳還原為鎳；
(4)然后鎳進(jìn)入反應(yīng)部分繼續(xù)分離油中的硫。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:基于吸附作用原理對汽油進(jìn)行脫硫，通過吸附劑選擇性地吸附含硫化合物中的硫原子而達(dá)到脫硫目的；與傳統(tǒng)的加氫技術(shù)比較，采用該技術(shù)處理催化汽油，不但可以得到超低硫的精制汽油產(chǎn)品，而且辛烷值損失少、氫耗少、液收率高和能耗低。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明為一種中間餾分油脫硫裝置，包括流化吸附反應(yīng)床、反應(yīng)部分、再生部分、閉鎖料斗和吸附劑存儲罐；所述反應(yīng)部分、再生部分設(shè)置于流化吸附反應(yīng)床內(nèi)，閉鎖料斗通過設(shè)置于流化吸附反應(yīng)床下部的進(jìn)料口與流化吸附反應(yīng)床連接；所述吸附劑存儲罐內(nèi)設(shè)置有吸附劑，吸附劑存儲罐與反應(yīng)部分和再生部分連接；所述吸附劑為鎳及氧化鋅。所述反應(yīng)部分填充氫氣，再生部分內(nèi)填充氧氣。所述再生部分內(nèi)設(shè)置有用于實現(xiàn)氣體和固體分離的旋風(fēng)分離器。所述反應(yīng)部分、閉鎖料斗和吸附劑存儲罐上設(shè)置有精密過濾器。
[0015]一種分油脫硫方法，包括下述步驟:
(1)采用流化吸附反應(yīng)床，反應(yīng)物料自流化吸附反應(yīng)床下部的閉鎖料斗進(jìn)入；
(2)反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)部分，通過镲將硫分離出，硫與镲結(jié)合形成硫化镲；
(3)硫化鎳通過與氧化鋅反應(yīng)，將硫原子與鋅原子結(jié)合，將硫化鎳還原為鎳；
(4)然后鎳進(jìn)入反應(yīng)部分繼續(xù)分離油中的硫。
[0016]本裝置具有以下主要特點:(1)本裝置反應(yīng)器采用流化吸附反應(yīng)床，反應(yīng)物料自反應(yīng)器下部進(jìn)入；(2)裝置中吸附劑連續(xù)再生，再生器也采用流化反應(yīng)，再生空氣一次通過；(3)反應(yīng)部分為高壓臨氫環(huán)境，再生部分為低壓含氧環(huán)境，通過閉鎖料斗步序控制實現(xiàn)氫氧環(huán)境的隔離和吸附劑的輸送；(4)再生部分設(shè)置內(nèi)取熱系統(tǒng)，用于降低再生器和再生器接收器內(nèi)部的溫度；(5)為了避免工藝物料攜帶出吸附劑，再生器內(nèi)通過旋風(fēng)分離器實現(xiàn)氣固分離；反應(yīng)器、閉鎖料斗、吸附劑儲罐等設(shè)備則設(shè)置精密過濾器；(6)為了降低能耗，反應(yīng)產(chǎn)物分離部分采用熱高分流程。
[0017]本裝置采用先進(jìn)的分散控制系統(tǒng)(DCS)，集中處理過程數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、信息處理、過程控制、安全報警等系統(tǒng)功能。裝置還設(shè)有閉鎖料斗專用控制系統(tǒng)(LMCS)和兩套過濾器反吹系統(tǒng)，分別用于自動控制吸附劑在反應(yīng)和再生系統(tǒng)之間的輸送速率和氫氧環(huán)境的隔離及過濾器的在線清掃，為了安全操作，本裝置設(shè)置了一套獨立于DCS的安全儀表系統(tǒng)(SIS)實現(xiàn)對裝置閉鎖料斗以外部分及壓縮機組的緊急停車及安全聯(lián)鎖保護(hù)功能。
[0018]在S-ZORB過程中有五步主要的化學(xué)反應(yīng):(1)硫的吸附；⑵烯烴加氫；⑶烯烴加氫異構(gòu)化；(4)吸附劑氧化；(5)吸附劑還原
(I)硫的吸附