一种降低脱硫过程中液化气损失的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种降低脱硫过程中液化气损失的方法，具体的说，采用快速深度分 离模块分离出胺液中夹带的液态控，减少去闪蒸罐胺液中液化气的损失，同时分离出塔顶 液化气夹带的胺液，减少外部液化气脱胺设备的使用。
【背景技术】
[0002] 石油炼制过程中一般都有液化气（也称液化石油气，LG巧产品生成，其比例约占 原油总量的4~8%wt。液化气主要由炼油厂催化装置、焦化装置、常减压装置、重整装置、 轻控回收装置等生产，其主要组分是碳=、碳四控，含少量碳二、碳五控类，还含有硫化氨 (约0.Ol~4% )、硫醇（约1~9000mg/m3)、硫酸（0~100mg/m3)、C0S等硫化物。炼厂液 化气因其来源和组分不同，各硫化物含量差别很大，但主要为硫化氨和硫醇，它们的存在不 仅会导致产品质量下降，严重影响其使用性能，如输送和储存过程带来腐蚀、燃烧过程带来 的环境污染等。尤其是，作为石油化工过程（如MTBE生产、烷基化过程和聚丙締过程等）原 料的催化裂化和焦化液化气，若硫含量过高会造成催化剂失活和产品质量的严重下降。因 此，在各加工单元前必须加W脱除。
[0003]催化裂化干气、液化气等炼厂气脱硫工艺一般分为两大类：干法脱硫，主要用于需 较高脱硫率的场合，常用氧化锋法、活性炭吸附法；湿法脱硫等，其中最为普遍使用的是醇 胺法脱硫。醇胺法脱硫是一种典型的吸收-再生反应过程，其典型反应过程如下：
[0004]对硫化氨：嫌嫌較'中躁沒為深说峨始： 阳0化] (RN投旅對:技找片级规站殺
[0006]上述反应为可逆反应，在较低溫度下（25~40°C)，反应向左进行（吸收）。在较 高溫度下（大于l〇5°C)，反应向右进行（解吸），此时生成的胺的硫化物分解，析出硫化氨， 醇胺溶剂被再生，可W循环使用。
[0007]国内某石化公司液态控脱硫塔T3201为液/液萃取塔，该塔轻相为液化石油气，重 相为30%的MDEA洗涂液。原设计液态控16. 8万吨/年，即液态控流量为21t/h，贫液量为 28t/h。目前由于液态控硫含量低，贫液量降为化A，脱后液态控质量合格；但液态控量达 40t/h，时常出现富液带控现象。
[0008]造成该问题的主要原因是由于轻重相体积流量比例的改变，原设计轻重相体积流 量比约为1. 3 :1，而目前操作工况下体积比约为2. 5 :1，该塔在运行过程中上行流速增大， 由于塔上下部设计的沉降分离空间未变，因此导致上部液态控带胺液和下部胺液带液态 控，而由于液态控的比例增大，因此相对液态控带胺液的情况不严重，而胺液带液态控的问 题会相对比较突出。
[0009]目前都通过增大塔底空间的方法，即提高富液停留时间，进而控制富液中液化气 的夹带量。
【发明内容】
[0010] 本发明提供了一种降低脱硫过程中液化气损失的方法，所述方法的操作步骤包括 液化气由脱硫塔底部进入与塔顶部进入的胺液逆向接触吸收，通过塔顶设置的分离模块将 脱硫后液化气中夹带的胺液脱除回收到塔内，液化气带胺量从100~lOOOmg/L降低到小 于20mg/L。通过设置两段式快速深度分离模块对底富液夹带的液化气进行分离回收：第一 段模块是设置在塔底的初级快速分离模块，液化气夹带量从1000~5000mg/L快速降低到 lOOmg/LW内；第二段是设置在塔底胺液出口与闪蒸罐之间的深度分离罐，富液中液化气 夹带量再降低到15mg/LW内；分离出的液化气与脱硫塔顶液化气一同排出，处理后胺液去 闪蒸罐。
[0011] 本发明的具体技术方案如下：
[0012] 一种降低脱硫过程中液化气损失的装置，所述装置包括液化气脱胺单元、初级快 速分离单元、胺液出口W及深度分离设备；
[0013] 所述液化气脱胺单元设置在脱硫塔塔顶，厚度为IOOrnm至400mm，按照胺液夹带量 的高低来定，其与脱硫塔的上封头相距100~600mm;
[0014] 所述初级快速分离单元设置在脱硫塔塔底，厚度为IOOmrn至600mm，按照胺液夹带 量的高低来定，其与脱硫塔的下封头相距100~600mm;
[0015] 所述胺液出口设置于脱硫塔塔底，通过闪蒸罐与所述深度分离设备相连，所述深 度分离设备内设深度分离单元。
[0016] 所述液化气脱胺单元为水平或者立式设置，包括粗粒化聚结模块和纳米改性纤维 模块。
[0017] 所述初级快速分离单元为水平或者立式设置，包括粗粒化聚结模块和纳米改性纤 维预分离模块。
[0018] 所述深度分离单元为立式设置，包括纳米改性纤维深度分离模块和改性波纹强化 沉降模块。
[0019] 所述脱硫塔在塔顶和塔底分别设置有塔顶界位计和塔底界位计；所述塔顶界位计 的上下端接在液化气中，所述塔底界位计的上下端接在胺液中。
[0020] 所述初级快速分离单元为立式设置时，在胺液流动方向的纳米改性纤维预分离模 块后方设置上浮通道，所述上浮通道的直径为15~20mm。
[0021] 利用上述任一装置进行脱硫的方法，包括如下步骤：
[0022] 向脱硫塔中输入液化气，液化气通过所述液化气脱胺单元脱除液化气中夹带的 胺液；所述液化气经各模块向上的流速为0.Ol~0. 〇2m/s，所述液化气脱胺单元的粗粒化 聚结模块压降在0.OOSMPaW内、纳米改性纤维模块压降为0. 005~0.OlMPa,聚结长大的 胺液液滴粒径为30~50ym;经所述液化气脱胺单元处理后液化气的带胺液量从100~ lOOOmg/L降低到 20mg/LW内；
[0023] 所述初级快速分离单元脱除富液中夹带的液化气，所述初级快速分离单元的粗粒 化聚结模块压降在0.OOSMPaW内、纳米改性纤维预分离模块压降为0. 005~0.OlMPa,聚结 长大的油滴粒径为30~50ym;流经各模块的富液的流速控制在0. 015~0. 025m/s;脱除 后所述液化气夹带量从1000~5000mg/L快速降低到lOOmg/LW内；
[0024] 富液在所述深度分离设备中的流速控制为0. 015~0. 025m/s，液化气夹带量从 50~lOOmg/L快速降低到15mg/LW内。
[0025] 深度分离出的液化气由深度分离设备顶部油包排出与脱硫塔顶部液化气一并去 后续装置，分离后胺液经闪蒸罐再去后续生产装置。
[0026] 所述脱硫塔的压力为0. 6~5Mpa，溫度为30~70°C。
[0027] 在液化气脱胺单元当为立式设置时，在距上封头IOOmm位置交错设置两块弓形 塔板，板间距300~500mm，模块竖直安装在两块弓形塔板间，尺寸与两弓形塔板贴紧配 合，厚度按照胺液夹带量的高低为IOOmm至400mm，立式设置脱胺单元的两弓形塔板间流 速在0.Ol~0. 02m/s，粗粒化聚结模块压降在0.OOSMPaW内，纳米改性纤维模块压降为 0. 005 ~0.OlMpa。
[0028] 其中，塔顶脱胺单元中粗粒化聚结模块和纳米改性纤维模块均采用亲水疏油性材 料。
[0029] 当水平设置液化气脱胺单元时，塔顶界位计两接口均设置在脱胺单元下方，立式 设置脱胺单元时，塔顶界位计两接口均设置在脱胺单元液化气流入一侧，两种设置均上端 接口接在液化气中，下端接口接在胺液中，控制液化气与胺液界面在两接口中间。
[0030] 所述初级快速分离单元为立式设置时，在距下封头IOOmm位置交错设置两块弓形 塔板，板间距300~500mm，模块竖直安装在两块弓形塔板间，尺寸与两弓形塔板贴紧配合， 厚度按照胺液夹带量的高低为IOOmm至600mm，在胺液流动方向纤维模块后方设置上浮通 道，直径在15~20mm，立式设置粗粒化聚结模块的两弓形塔板间流速在0. 015~0. 025m/ S，粗粒化聚结模块压降在0.OOSMPaW内，纳米改性纤维预分离模块压降为0. 005~ 0.OlMpao
[0031] 其中，塔底初级快速分离单元中粗粒化聚结模块和纳米改性纤维快速分离模块均 采用亲油疏水性材料。
[0032] 当水平设置初级快速分离单元时，塔底界位计两接口均设置在初级快速分离单元 上方，立式设置脱胺单元时，塔底界位计两接口均设置在初级快速分离单元胺液流入一侧， 两种设置均上端接口接在液化气中，下端接口接在胺液中，控制液化气与胺液界面在两接 口中间。
[0033] 与现有技术相比，本发明具有下述优点：
[0034] (1)传统脱硫塔胺液夹带液化气含量为3000~5000mg/l，本发明提供的方法胺液 中液化气分离快速，效率高，分离后胺液中液化气含量小于15mg/l，脱除率高于99% ;
[0035] (2)工艺过程原理和流程简单，压降小，可根据技术指标选择安装形式和模块组合 方式，适应性强；
[0036] 做有效利用了脱硫塔的塔顶塔底空间，大大降低成本。
【附图说明】
[0037] 图1是实施例1的装置结构示意图；
[0038] 图2是塔顶脱胺单元的水平设置型式；
[0039] 图3是塔顶脱胺单元的立式设置型式；
[0040] 图4是塔底初级快速分离单元的水平设置型式；
[0041] 图5是塔底初级快速分离单元的立式设置型式；
[0042] 图6是深度脱液化气分离罐的结构示意图。
[0043] 符号说明：
[0044] 1脱硫塔；2深度脱液化气分离罐；3闪蒸罐； W45] 4粗粒化聚结模块；5纳米改性纤维模块；
[0046] 6弓形塔板；7塔顶界位计；8纳米改性快速分离模块；
[0047] 9上浮通道；10塔底界位计；11纳米改性深度分离模块； W48] 12改性波纹强化