高文娟(青海省格爾木市格爾木煉油廠,青海 格爾木 816000)
15×104噸/年輕汽油抽提脫硫裝置的優化改進策略
高文娟(青海省格爾木市格爾木煉油廠,青海 格爾木 816000)
當前隨著我國石油工程產業的發展,輕汽油提拉脫硫技術的研發與推廣逐漸受到廣泛重視,成為石油工程領域中的基礎性工藝組成部分。輕汽油提拉脫硫裝置是河北精致科技有限公司和中國石油大學聯合聯合推出的催化輕汽油抽提加氫組合脫硫專利工藝技術,年產量達到了15×104噸/年,格爾木煉油廠于2016年10月建成投產,現以使用該技術,建設投產具有廣泛的研究和應用前景。
輕汽油;脫硫裝置;裝置 石油工程
河北精致科技公司和中國石油大學聯合推出的催化輕汽油抽提加氫組合脫硫專利工藝技術裝置是由中國石油華東勘探設計院設計,改裝置系統以25萬噸/年催化輕汽油為原料,以GL-萃取脫硫劑為溶劑,主要產品為脫硫輕汽油和富硫油,年產量可以達到15萬噸/年,足以滿足當前石油工程領域內的生產需求,工藝處理效果顯著,應用前景廣泛。
1.1 裝置構成
總結來說,本裝置主要由以下三個方面構成:一是抽提單元。作為這個輕汽油抽提裝置中的重要組成部分,抽提單元可以達到15萬噸/年的生產效率,反映原料是催化輕汽油,生成物為脫硫汽油和富硫油,其中脫硫輕汽油送作為主要的產品被送往醚化裝置繼續進行提純加工;二是溶劑再生單元。將溶劑進行沉降、分離處理,分離出的溶劑繼續循環使用,對老化變質的溶劑進行清除處理,并采用合適的方法進行講解從而排出到外部環境中;三是輔助單元,改單元的主要作用是存儲溶劑和原料和進行開工、停工的進退料,并收集全裝置的排凝物料等。
1.2 工藝原理
工業原油中的硫化物在烴類和選擇性溶劑中的溶解度不同,通過多級逆流接觸溶解平衡,將輕汽油中的硫化物富集到溶劑中,在沒有烴烯飽和損失的情況下實現輕汽油的脫硫,生產出硫含量小于10ppm的輕汽油餾分。溶解有硫化物的富溶劑進過減壓汽提蒸餾,將富硫油和溶劑分離,富硫油與反抽提穩定球匯合儀器后送往加氫裂化裝置,溶劑則循環使用。
2.1 提高抽提硫醇的能力
優化輕汽油抽提脫硫工藝,提升抽提質量的一個基本方法就是根據有機物的相似相容原理選用合適的溶劑增強高硫醇在堿液中的溶解度。根據有機物烴基的相似相容原理選擇分子結構和硫醇相似但是水溶性大于硫醇的物質,提升硫醇在堿液中的溶解能力。通常情況下純堿溶液的抽提能力與堿液濃度成正比關系,濃度越高,抽提能力越大,而GL-萃取脫硫劑的溶解和抽提能力是不受堿液濃度的影響的,也就是說抽提工業過程可以在低堿濃度下進行,這樣一方面降低了工藝成本,另一方面減少了環境污染,可謂是一舉兩得。
2.2 提高催化活性
催化劑的催化活性對于整個工藝的處理質量和效率至關重要,且脫硫的溶解性會隨著堿液濃度的增加迅速降低,當濃度達到20%時溶解性幾乎為零,因此傳統的工藝催化效果較差,實際抽提質量不佳。GL-萃取脫硫劑則可以從根本上解決這個問題,根據基本的催化原理和實際工作中需要研制了液體催化劑,從而使得催化效率大大提升。另外,傳統的工藝中很可能導致催化劑中毒現象,所謂的催化劑中毒指的是油中的酚、羥酸和堿溶液反應生成類似表面活性劑的物質,這些物質使得溶液中的催化劑產生定向的富集現象,從而使得催化劑的催化性大大降低,影響工藝生產效率。GL-萃取脫硫劑一方面提升了酚類、羥酸類物質的溶解性,延緩了催化劑的富集效率,另一方面也增加了酚菁催化劑的溶解度,減輕了催化無中毒的問題,提升了工程催化效率。
2.3 利用高效再生催化劑,強化再生效果
強化再生是助溶法脫硫的核心技術,提升輕汽油抽提脫硫技術處理效果的另一策略就是利用高效的再生催化劑改善溶劑與氧化風融合接觸效和增注反抽提的等。應用高效再生劑提升再生催化效果具有以下兩個方面的效應:一是再生催化劑的使用降低了循環溶劑中的硫醇濃度,提升了催化反應的進行效率,同時也降低了二硫化物在循環溶劑中的溶解能力,從而降低了對硫化物的夾帶;二是實現了常溫再生催化反應,降低了工程成本,同時也在一定程度上緩解了對環境的污染,提升了企業的經濟效益;三是改技術消除了弱氧化環境,這對于銅材質設備的保護帶來了利好消息。
輕汽油提拉脫硫裝置是河北精致科技有限公司和中國石油大學聯合聯合推出的催化輕汽油抽提加氫組合脫硫體系系統相比具有明顯的技術優勢,可以極大的滿足當前石油產業的生產需要,工藝處理效果顯著,具備廣泛的發展和應用前景,適合在當今石油工程領域進行大面積推廣。
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作者:高文娟,女,漢族,河北定州人,初級工程師,研究方向:石油化工油氣儲運。