一种尾气零排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置及方法
本发明公开了一种尾气零排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置及方法，该装置包括碱液氧化塔，所述碱液氧化塔碱液出口与反抽提液膜接触器连接，所述反抽提液膜接触器通过法兰与反抽提分离罐入口端连接，所述反抽提分离罐出口端设有尾气脱硫罐，所述尾气脱硫罐连接尾气增压机和气体混合器，所述气体混合器进口还连接有纯氧管，所述气体混合器出口通过压缩混合空气管连接碱液氧化塔下部。本发明的尾气零排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置及方法采用填料塔空气氧化技术、碱液液膜接触器溶剂反抽提及尾气填料塔溶剂抽提脱除二硫化物技术，脱硫后尾气经过增压和补充纯氧后循环用于液态烃脱硫醇碱液的氧化，达到了液态烃脱硫醇碱液再生无尾气排放的目的。
发明专利
CN201910215578.1
2019-03-21
CN109929583A
2019-06-25
C10G19/08(2006.01)
宁波章甫能源科技有限公司
喻武钢;苏文利;王江涛;李书璞;周文浩;梁玮;徐振华
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范赤
1.一种尾气零排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置，其特征在于，包括碱液加热器（1），所述碱液加热器（1）的入口与脱硫醇碱液管（21）连接，所述碱液加热器（1）的出口与催化剂注入器（2）连接，所述催化剂注入器（2）与碱液氧化塔（3）的底部入口连接，所述碱液氧化塔（3）的上侧出口通过氧化碱液管（22）与碱液冷却器（8）的入口连接，所述碱液冷却器（8）的出口与反抽提液膜接触器（9）连接，所述反抽提液膜接触器（9）通过法兰与反抽提分离罐（11）的入口端连接，所述反抽提分离罐（11）出口端设有尾气脱硫罐（12），所述碱液氧化塔（3）顶部出口通过氧化尾气管（26）连接所述尾气脱硫罐（12）的底部，所述尾气脱硫罐（12）顶部通过尾气排放管（27）连接尾气增压机（18），所述尾气增压机（18）和纯氧管（24）的出口分别连接气体混合器（7）的入口，所述气体混合器（7）的出口连接压缩混合空气管（25），所述压缩混合空气管（25）与所述碱液氧化塔（3）下部连接； 所述反抽提分离罐（11）出口端的底部通过再生碱液管（23）连接再生碱液泵（16）的入口，所述再生碱液泵（16）的出口连接再生碱液管（23），所述反抽提分离罐（11）出口端连接循环溶剂管（30），所述循环溶剂管（30）的入口位于所述反抽提分离罐（11）的中心线以上，所述循环溶剂管（30）通过循环溶剂泵（17）分别连接碱液反抽提溶剂管（29）的入口、尾气脱硫溶剂管（32）的入口、出装置含硫溶剂管（33）的入口，所述尾气脱硫溶剂管（32）的入口连接低硫溶剂管二（31），所述尾气脱硫溶剂管（32）的出口连接所述尾气脱硫罐（12）的上部，所述碱液反抽提溶剂管（29）的入口连接低硫溶剂管一（28），所述碱液反抽提溶剂管（29）的出口与所述反抽提液膜接触器（9）顶部连接。 2.根据权利要求1所述的尾气零排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置，其特征在于，所述反抽提液膜接触器（9）内设有液膜内芯（10）。 3.根据权利要求1所述的尾气零排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置，其特征在于，所述尾气脱硫罐（12）上部设有尾气脱硫罐液体分布器（14），所述尾气脱硫罐（12）内部设有尾气脱硫罐填料（13），所述尾气脱硫罐（12）底部设有尾气脱硫罐气体分布器（15），所述尾气脱硫溶剂管（32）的出口连接所述尾气脱硫罐液体分布器（14），所述碱液氧化塔（3）顶部出口通过氧化尾气管（26）连接所述尾气脱硫罐气体分布器（15）。 4.根据权利要求1所述的尾气零排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置，其特征在于，所述碱液氧化塔（3）上侧出口处设有L形的碱液氧化塔隔板（6），所述碱液氧化塔（3）内部设有碱液氧化塔填料（4），所述碱液氧化塔（3）底部设有碱液氧化塔气体分布器（5），所述压缩混合空气管（25）通过所述碱液氧化塔（3）下侧口与所述碱液氧化塔气体分布器（5）连接。 5.利用权利要求1-4任一项所述的装置进行液态烃脱硫醇碱液再生的方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）来自液态烃脱硫醇装置的脱硫醇碱液，通过碱液加热器升温至50-65℃后从底部进入碱液氧化塔，碱液氧化塔顶部操作压力为0.2-0.4MPa，碱液氧化催化剂为磺化钛菁钴或钛菁钴磺酸铵，碱液中催化剂浓度为100-200μg/g，压缩混合空气通过碱液氧化塔底部的碱液氧化塔气体分布器分散成细小气泡，脱硫醇碱液和压缩混合空气气泡在碱液氧化塔内缓慢上升过程中进一步被碱液氧化塔填料剪切并充分接触，脱硫醇碱液中的硫醇钠氧化为氢氧化钠和二硫化物，硫化钠氧化为硫代硫酸钠和硫酸钠，部分二硫化物随氧化尾气带到尾气脱硫罐，部分二硫化物随脱硫醇碱液一起溢过碱液氧化塔上部的L形碱液氧化塔隔板，脱硫醇碱液经过氧化后硫醇钠和硫化钠含量不超过100μg/g； （2）含二硫化物脱硫醇碱液与抽提溶剂进入反抽提液膜接触器并充分接触，然后在反抽提分离罐内沉降分离，二硫化物被抽提到抽提溶剂中得到碱液反抽提后溶剂，脱除二硫化物后的脱硫醇碱液即为再生碱液，再生碱液经再生碱液泵送去液态烃脱硫醇装置，反抽提后得到的再生碱液中二硫化物含量不超过100μg/g； （3）含二硫化物尾气与脱硫溶剂进入尾气脱硫罐，然后在尾气脱硫罐内逆向流动并被尾气脱硫罐填料剪切，尾气中二硫化物被萃取到脱硫溶剂中得到含硫溶剂，含硫溶剂与碱液反抽提后溶剂在反抽提分离罐内混合，部分送出装置，同时补充与送出装置的溶剂等流量的低硫溶剂，脱硫后尾气总硫含量不超过100mg/Nm3； （4）脱硫后尾气以氮气和氧气为主，经尾气增压机增压至0.5-0.7MPa，与补充的脱硫醇碱液氧化消耗的等量氧气混合形成压缩混合空气，通过在线检测仪分析氧含量并控制压缩混合空气中氧含量在20-25vt%，来调节补充的氧气流量。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述的抽提溶剂质量流量为含二硫化物脱硫醇碱液质量流量的2-5倍，抽提溶剂的更换流量为循环流量的20-80%。 7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述的尾气体积流量为脱硫溶剂体积流量的20-50倍，脱硫溶剂更换流量为循环流量的30-80%。 8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述的尾气脱硫罐气相最佳空速为20-100h-1，尾气脱硫罐高径比为7-15。