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,同時,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、脫硫后方可運輸和深加工。在對石腦油進行加工時會使用脫硫工藝,如申請?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,蓋方法并不能夠很好的對其進行控制,以起到脫硫、脫臭的作用,同時,其脫硫過程中的氫氣消耗和催化劑再生會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)實現(xiàn)思路
1、針對上述情況,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罐和硫酸沉降槽,所述酸液儲罐的出水端通過混合器與硫酸沉降槽的進水端相連接,所述混合器的另一進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水端相連接,所述堿液儲罐的出水端與混合器的另一進水端相連接;
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水端相連接,所述氧化劑儲罐與混合器的另一進水端相連接;
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水端相連接,所述混合器的另一進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罐。
9、進一步的,所述酸液儲罐內(nèi)儲存有酸液,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、進一步的,所述堿液儲罐內(nèi)儲存有堿液,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、進一步的,所述氧化劑儲罐內(nèi)儲存有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氣端相連接,所述冷凝器的底部出水端與成品儲罐相連接,所述冷凝器的內(nèi)部循環(huán)流動有冷卻水;
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)流動有高溫導(dǎo)熱油。
14、進一步的,所述聚結(jié)分離器的出水端與精餾塔的進水端相連接,所述精餾塔以60℃-℃進行餾分切割。
15、進一步的,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堿液儲罐內(nèi)。
16、進一步的,所述堿液儲罐的底部連接有蒸汽加熱管道,所述堿液儲罐內(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罐內(nèi)的堿液進行混合,混合后輸送至堿液沉降罐內(nèi)進行堿洗,對殘留的酸性物質(zhì),同時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罐內(nèi)的過氧化氫進行混合,混合過后輸送至氧化槽進行氧化脫臭,進一步去除石腦油中的硫化物和其他揮發(fā)性有機化合物,同時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行混合,混合后進入到水洗槽進行水洗,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聚結(jié)分離器,去除石腦油中的游離水,同時提高后續(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,最后儲存進成品儲罐內(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,稀堿液能夠被再生循環(huán)使用,這也增加了整個過程的經(jīng)濟性和環(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:所述酸液儲罐(101)內(nèi)儲存有酸液,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:所述堿液儲罐(103)內(nèi)儲存有堿液,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:所述氧化劑儲罐(105)內(nèi)儲存有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)的進氣端相連接,所述冷凝器(111)的底部出水端與成品儲罐(109)相連接,所述冷凝器(111)的內(nèi)部循環(huán)流動有冷卻水;
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)的進水端相連接,所述精餾塔(110)以60℃-180℃進行餾分切割。
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)的另一端延伸進堿液儲罐(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:所述堿液儲罐(103)的底部連接有蒸汽加熱管道(115),所述堿液儲罐(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: