榮守朋(中海油石化工程有限公司,山東濟南250101)
論液化氣深度脫硫技術在MTBE裝置上的應用
榮守朋(中海油石化工程有限公司,山東濟南250101)
隨著我國經濟發展水平的不斷提高,脫硫工藝不斷進步,不斷升高的甲基叔丁基醚(MTBE)含量,對汽油調和與產品質量造成不利影響。本文將對MTBE總硫含量升高的原因進行分析,對MTBE裝置中液化氣深度脫硫技術的應用進行分析,以將MTBE含量高的問題解決。
液化氣深度脫硫;MTBE裝置;汽油調和
經過氣分裝置分餾以后可以得到混合C4,應用到二套裂化裝置液化氣經過分餾得到。下面對這兩套裝置分別說明,溶劑脫硫與固體吸附結合起來的方式是第一套液化氣脫硫采用的方法,溶劑脫硫與堿洗結合另加抽提氧化硫醇是第二套脫硫原理。采用再生的傳統脫硫工藝是第二套裝置液化氣原有液化氣脫硫醇單元的一個特點。從脫硫過程中的相關數據可以看出,2015年~2016年間C4總硫為35.20~68.23ug/g之間,而MTBE產品總硫在165.52~326.23ug/g之間,依然有較高的含硫量。不能滿足調和IV汽油標準,具體數據見下表1所示。

表1 原料總硫與產品總硫含量對比
因為脫硫工藝水平不高,導致脫硫后有較高的硫醇含量。此外,應用的循環劑質量不佳,容易造成循環劑含硫醇鈉的濃度過高,致使含硫醇量增高。在對第二套催化裂化液化氣脫硫裝置設計時,沒將循環堿液中的二硫化物與堿液進行萃取分離,促使液化氣中摻入過多二硫化物,最終也會進入至MTBE裝置中。
S的富集在加工中難以有效避免,且MTBE原料當中,占總硫的96.23%的是二硫化物與硫醇,原料脫硫,提高二硫化物與硫醇脫除效率是促使S含量得以降低的重要因素。
依據硫醇弱酸性與硫醇負離子容易被氧化生成二硫化合物的這一特性進行C4脫硫。化學方程為:

以上反應方程式中,與硫醇反應生成硫醇鈉的是強堿(NaOH),硫醇鈉易與堿液相溶,可較為容易的從液化氣中脫除;借助催化劑,會使硫醇鈉彌散到空氣中,使其可以在空氣中生成二硫化物,這樣就可以進行再次脫硫。再生以后可以循環利用堿液,可有效減少廢氣物的產生,避免對空氣造成污染。
強化劑、三相混合氧化再生工藝、再生催化劑以及抽提劑堿液分離工藝是對常規脫硫改進的主要方法。應用這些強化助劑可以將羰基硫的溶解性與溶劑再生活性提高,還能夠將對硫醇的抽離能力增強。應用三相混合氧化早生工藝,可以對二硫化物進行轉移,將反應推動力強化,從而將再生效果提高,使常溫再生得以實現,從而將堿液的使用壽命延長,將流程控制簡化。
經過預堿洗、胺脫后催化裂化液化氣中很難再有硫化氫物質,經過氣分以后,液化氣中硫化物會聚集到C4中,存在方式為硫醇形式。為了保證精制后的混合C4含硫量達到標準的15ug/ g,C4才可以應用兩級抽提脫硫方式。
常使用兩種方法進行溶劑抽提。采用溶劑反抽提脫二硫化物是一種常見的方法,還可以進行抽提劑的氧化再生。以上兩種方式均可以讓抽提溶劑形成二硫化物,通過這種方法實現抽提溶劑的二次利用。實際上,作為一種油溶產物,要想使二硫化物更快的萃取出來,就要采用反抽提溶劑,配合應用三相強化再生技術,可以使萃取脫硫效果更好。反抽提溶劑較為常見的是加氫汽油,加氫汽油的使用量與二次抽提劑的應用量呈一定比例(約1:2),先從裝置中脫硫出來,然后從新在催化裂化裝置中反應,最終實現再生,在這期間,混合物料反應在塔中進行,時間為30~45min左右,沉降分離時間也在40min以上。
總之,液化氣深度脫硫技術應用在MTBE當中,可以對液化氣中的硫醇充分脫除,還可以再利用,減少了資源浪費與環境污染,還能夠使硫含量在脫硫后降低至標準范圍,MTBE產品含硫量達到標準。MTBE裝置負荷大,需要在應用過程中嚴格遵循運行要求,控制好負荷,確保設備運轉有充裕負荷,促進生產效率的提高。
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