本發(fā)明涉及液化石油氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種液化石油氣的脫硫裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，MTBE(甲基叔丁基醚)是我國(guó)汽油中最大的非烴類高辛烷值調(diào)合組分，能夠顯著提高汽油質(zhì)量。然而，在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，產(chǎn)出的MTBE中明顯含有硫化物，一般情況下硫含量達(dá)到60～300mg/kg，部分廠家生產(chǎn)的MTBE中的硫含量有時(shí)更是高達(dá)2000mg/kg。
研究中發(fā)現(xiàn)，在MTBE的合成過(guò)程中，液化石油氣中的部分硫化物轉(zhuǎn)化為MTBE中的硫化物，但由于液化石油氣硫含量的要求基本不變，導(dǎo)致在生產(chǎn)廠中液化石油氣的脫硫工藝、操作條件變化不大，使得生產(chǎn)的液化石油氣的硫含量合格，但由該液化石油氣生產(chǎn)MTBE的硫含量一般為液化石油氣中硫含量的2～3倍，如硫含量200mg/m3(約對(duì)應(yīng)于80mg/kg)的液化石油氣經(jīng)過(guò)氣分后，C4中的硫含量約為400mg/m3(約對(duì)應(yīng)于180mg/kg)，生產(chǎn)的MTBE中的硫含量約為400mg/kg。
目前液化石油氣經(jīng)過(guò)醇胺洗脫除絕大多數(shù)硫化氫后，然后脫除液化石油氣中的無(wú)機(jī)硫與有機(jī)硫，或者將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化。共同的特點(diǎn)都是針對(duì)液化石油氣本身采用常規(guī)的脫硫處理方法，都對(duì)硫醇進(jìn)行了簡(jiǎn)單氧化處理。但實(shí)際上在液化石油氣生產(chǎn)廠使用過(guò)氧化物作為氧化劑或氧氣的來(lái)源具有很大的安全隱患，而且將液化石油氣中的硫醇氧化為二硫化物后再次蒸餾液化石油氣，需要將液化石油氣全部再次氣化，要保證塔底的二硫化物的徹底分離，操作的能耗非常高，而且還存在二硫化物或多硫化物部分分解后再次進(jìn)入蒸出的液化石油氣中的問(wèn)題。
現(xiàn)有的液化石油氣脫硫工藝已經(jīng)遇到了瓶頸：在硫含量降低到一定程度 后，無(wú)論采用多大的代價(jià)，硫含量不再降低或改善幅度很小，卻白白消耗了成倍的資源：多加裝置、多用助劑、消耗大量堿液和胺液，同時(shí)明顯增加了堿性污水的環(huán)保處理壓力。
在研究中發(fā)現(xiàn)，液化石油氣從接觸醇胺開(kāi)始，就有部分硫醇氧化為二硫化物及多硫化物，其中的氧化劑為來(lái)自于醇胺中的溶解氧和醇胺中的微量氧化性物質(zhì)。生成的二硫化物或多硫化物不能被后續(xù)的(堿液)所脫除，液化石油氣中的這些二硫化物或多硫化物將“永久性駐留”在其中；當(dāng)這些溶解于液化石油氣中的硫化物遇到強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂時(shí)，部分會(huì)與異丁烯反應(yīng)產(chǎn)生高沸點(diǎn)的硫醚，生成的硫醚作為高沸點(diǎn)的多硫化物殘留于MTBE中，幾乎成為MTBE硫含量的全部貢獻(xiàn)者。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種液化石油氣的脫硫裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種液化石油氣的脫硫裝置，包括脫硫筒，脫硫筒上設(shè)有過(guò)濾筒，過(guò)濾筒伸入脫硫筒中，在過(guò)濾筒內(nèi)設(shè)有環(huán)形第一過(guò)濾膜，環(huán)形第一過(guò)濾膜的中心軸線與過(guò)濾筒的中心軸線同軸設(shè)置；在位于脫硫筒內(nèi)的過(guò)濾筒上設(shè)有第二過(guò)濾膜；過(guò)濾筒位于脫硫筒外上設(shè)有液化石油氣進(jìn)氣管，液化石油氣進(jìn)水管上設(shè)有閥體，液化石油氣進(jìn)水管伸入環(huán)形第一過(guò)濾膜內(nèi)，過(guò)濾筒位于脫硫筒內(nèi)上設(shè)有液化石油氣出氣管，液化石油氣出氣管伸出脫硫筒外；
過(guò)濾筒內(nèi)設(shè)有75℃、-0.05MPa至-0.03MPa的第一水浴，進(jìn)入過(guò)濾筒內(nèi)的液化石油氣在第一過(guò)濾膜的作用下吸附無(wú)機(jī)硫，第一過(guò)濾膜為分子篩無(wú)機(jī)膜；
脫硫筒內(nèi)設(shè)有75℃、-0.09MPa至-0.08MPa的第二水浴，透過(guò)環(huán)形第一過(guò)濾膜的液化石油氣在過(guò)濾筒上的第二過(guò)濾膜作用下吸附有機(jī)硫，第二過(guò)濾膜為超濾膜；
超濾膜其原料按重量份包括以下組分：聚氯乙烯40-60份、聚乙烯醇縮丁醛20-35份、聚偏氟乙烯10-25份、聚乙二醇2-8份、納米二氧化鈦1-5份、納米二氧化硅0.3-1份、氧化石墨烯2-5份、N，N′-二甲基乙酰胺20-35份、二丙酮醇3-10份、烷基醇酰胺聚氧乙烷醚3-6份、正丁基乙酸酯5-10份、三甲基磷酸酯5-12份、環(huán)己酮12-20份、乙二醇醚酯2-4份、乙二醇醚2-5份。
作為本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案，在環(huán)形第一過(guò)濾膜中部設(shè)有濾芯，濾芯材質(zhì)與第一過(guò)濾膜材質(zhì)相同。
作為本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案，超濾膜其原料按重量份包括以下組分：聚氯乙烯43-56份、聚乙烯醇縮丁醛23-30份、聚偏氟乙烯16-22份、聚乙二醇4-8份、納米二氧化鈦3-5份、納米二氧化硅0.5-0.8份、氧化石墨烯3-4.5份、N，N′-二甲基乙酰胺26-33份、二丙酮醇6-9份、烷基醇酰胺聚氧乙烷醚4-5.6份、正丁基乙酸酯7-9份、三甲基磷酸酯7-10份、環(huán)己酮15-20份、乙二醇醚酯3-3.4份、乙二醇醚3-3.8份。
作為本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案，超濾膜其原料按重量份包括以下組分：聚氯乙烯50份、聚乙烯醇縮丁醛27份、聚偏氟乙烯18份、聚乙二醇5份、納米二氧化鈦4.3份、納米二氧化硅0.7份、氧化石墨烯4份、N，N′-二甲基乙酰胺32份、二丙酮醇8份、烷基醇酰胺聚氧乙烷醚5份、正丁基乙酸酯7.6份、三甲基磷酸酯8.3份、環(huán)己酮16份、乙二醇醚酯3.2份、乙二醇醚3.5份。
本發(fā)明提供的一種液化石油氣的脫硫裝置，過(guò)濾筒內(nèi)設(shè)有75℃、-0.05MPa至-0.03MPa的第一水浴，進(jìn)入過(guò)濾筒內(nèi)的液化石油氣在第一過(guò)濾膜的作用下吸附無(wú)機(jī)硫，第一過(guò)濾膜為分子篩無(wú)機(jī)膜；為了進(jìn)一步加強(qiáng)液化石油氣中無(wú)機(jī)硫去除程度，在環(huán)形第一過(guò)濾膜中部設(shè)有濾芯，濾芯材質(zhì)與第一過(guò)濾膜材質(zhì)相同。脫硫筒內(nèi)設(shè)有75℃、-0.09MPa至-0.08MPa的第二水浴，透過(guò)環(huán)形第一過(guò)濾膜的液化石油氣在過(guò)濾筒上的第二過(guò)濾膜作用下吸附有機(jī)硫，第二過(guò) 濾膜為超濾膜。其超濾膜中，選擇了聚氯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚偏氟乙烯、聚乙二醇相互配合作為成膜物質(zhì)，并調(diào)節(jié)了四者的比例，使各原料的性能協(xié)同促進(jìn)，改善了超濾膜的表面親水性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改善了超濾膜的膜通量、孔隙率、載流量，提高了超濾膜的耐水性和抗污能力；納米二氧化鈦、納米二氧化硅、氧化石墨烯配合加入到體系中，在體系中的分散性好，一方面提高了超濾膜的強(qiáng)度和硬度，一方面，納米材料可以進(jìn)入有機(jī)物的縫內(nèi)，改善了超濾膜的耐水性，另一方面各填料相互配合，改善了超濾膜的耐紫外線性能，提高了超濾膜的耐久性；加入了N，N′-二甲基乙酰胺、二丙酮醇、烷基醇酰胺聚氧乙烷醚、正丁基乙酸酯、三甲基磷酸酯、環(huán)己酮、乙二醇醚酯、乙二醇醚相互配合，并控制了其含量，提高了各物質(zhì)的相容性，同時(shí)其揮發(fā)速度適中，得到的超濾膜成膜速度快，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在使用的過(guò)程中不易變形，綜合性能好。本發(fā)明綠色環(huán)保，脫硫醇完全且不產(chǎn)生堿渣和二次污染，生產(chǎn)成本低，可得到少硫或無(wú)硫的液化石油氣。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明提出的一種液化石油氣的脫硫裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1，一種液化石油氣的脫硫裝置，包括脫硫筒1，脫硫筒1上設(shè)有過(guò)濾筒2，過(guò)濾筒2伸入脫硫筒1中，在過(guò)濾筒2內(nèi)設(shè)有環(huán)形第一過(guò)濾膜21，環(huán)形第一過(guò)濾膜20的中心軸線與過(guò)濾筒2的中心軸線同軸設(shè)置；在位于脫硫筒1內(nèi)的過(guò)濾筒2上設(shè)有第二過(guò)濾膜22；過(guò)濾筒2位于脫硫筒1外上設(shè)有液化石油氣進(jìn)氣管31，液化石油氣進(jìn)水管31上設(shè)有閥體，液化石油氣進(jìn)水管31伸入環(huán)形第一過(guò)濾膜21內(nèi)，過(guò)濾筒2位于脫硫筒1內(nèi)上設(shè)有液化石油氣出氣管32，液化石油氣出氣管32伸出脫硫筒1外。
過(guò)濾筒2內(nèi)設(shè)有75℃、-0.05MPa至-0.03MPa的第一水浴，進(jìn)入過(guò)濾筒2內(nèi)的 液化石油氣在第一過(guò)濾膜21的作用下吸附無(wú)機(jī)硫，第一過(guò)濾膜21為分子篩無(wú)機(jī)膜；為了進(jìn)一步加強(qiáng)液化石油氣中無(wú)機(jī)硫去除程度，在環(huán)形第一過(guò)濾膜中部設(shè)有濾芯，濾芯材質(zhì)與第一過(guò)濾膜材質(zhì)相同。
脫硫筒1內(nèi)設(shè)有75℃、-0.09MPa至-0.08MPa的第二水浴，透過(guò)環(huán)形第一過(guò)濾膜21的液化石油氣在過(guò)濾筒2上的第二過(guò)濾膜22作用下吸附有機(jī)硫，第二過(guò)濾膜22為超濾膜。
實(shí)施例1
超濾膜其原料按重量份包括以下組分：聚氯乙烯40份、聚乙烯醇縮丁醛20份、聚偏氟乙烯10份、聚乙二醇2份、納米二氧化鈦1份、納米二氧化硅0.3份、氧化石墨烯2份、N，N′-二甲基乙酰胺20份、二丙酮醇3份、烷基醇酰胺聚氧乙烷醚3份、正丁基乙酸酯5份、三甲基磷酸酯5份、環(huán)己酮12份、乙二醇醚酯2份、乙二醇醚2份。
實(shí)施例2
超濾膜其原料按重量份包括以下組分：聚氯乙烯60份、聚乙烯醇縮丁醛35份、聚偏氟乙烯25份、聚乙二醇8份、納米二氧化鈦5份、納米二氧化硅1份、氧化石墨烯5份、N，N′-二甲基乙酰胺35份、二丙酮醇10份、烷基醇酰胺聚氧乙烷醚6份、正丁基乙酸酯10份、三甲基磷酸酯12份、環(huán)己酮20份、乙二醇醚酯4份、乙二醇醚5份。
實(shí)施例3
超濾膜其原料按重量份包括以下組分：聚氯乙烯50份、聚乙烯醇縮丁醛27份、聚偏氟乙烯18份、聚乙二醇5份、納米二氧化鈦4.3份、納米二氧化硅0.7份、氧化石墨烯4份、N，N′-二甲基乙酰胺32份、二丙酮醇8份、烷基醇酰胺聚氧乙烷醚5份、正丁基乙酸酯7.6份、三甲基磷酸酯8.3份、環(huán)己酮16份、乙二醇醚酯3.2份、乙二醇醚3.5份。
本發(fā)明提供的一種液化石油氣的脫硫裝置，過(guò)濾筒內(nèi)設(shè)有75℃、-0.05MPa 至-0.03MPa的第一水浴，進(jìn)入過(guò)濾筒內(nèi)的液化石油氣在第一過(guò)濾膜的作用下吸附無(wú)機(jī)硫，第一過(guò)濾膜為分子篩無(wú)機(jī)膜；為了進(jìn)一步加強(qiáng)液化石油氣中無(wú)機(jī)硫去除程度，在環(huán)形第一過(guò)濾膜中部設(shè)有濾芯，濾芯材質(zhì)與第一過(guò)濾膜材質(zhì)相同。脫硫筒內(nèi)設(shè)有75℃、-0.09MPa至-0.08MPa的第二水浴，透過(guò)環(huán)形第一過(guò)濾膜的液化石油氣在過(guò)濾筒上的第二過(guò)濾膜作用下吸附有機(jī)硫，第二過(guò)濾膜為超濾膜。本發(fā)明綠色環(huán)保，脫硫醇完全且不產(chǎn)生堿渣和二次污染，生產(chǎn)成本低，可得到少硫或無(wú)硫的液化石油氣。