一种液化石油气的脱硫装置的制作方法

文档序号:12345447阅读:219来源:国知局

本发明涉及液化石油气脱硫技术领域,具体为一种液化石油气的脱硫装置。



背景技术:

众所周知,MTBE(甲基叔丁基醚)是我国汽油中最大的非烃类高辛烷值调合组分,能够显著提高汽油质量。然而,在现有的生产条件下,产出的MTBE中明显含有硫化物,一般情况下硫含量达到60~300mg/kg,部分厂家生产的MTBE中的硫含量有时更是高达2000mg/kg。

研究中发现,在MTBE的合成过程中,液化石油气中的部分硫化物转化为MTBE中的硫化物,但由于液化石油气硫含量的要求基本不变,导致在生产厂中液化石油气的脱硫工艺、操作条件变化不大,使得生产的液化石油气的硫含量合格,但由该液化石油气生产MTBE的硫含量一般为液化石油气中硫含量的2~3倍,如硫含量200mg/m3(约对应于80mg/kg)的液化石油气经过气分后,C4中的硫含量约为400mg/m3(约对应于180mg/kg),生产的MTBE中的硫含量约为400mg/kg。

目前液化石油气经过醇胺洗脱除绝大多数硫化氢后,然后脱除液化石油气中的无机硫与有机硫,或者将有机硫转化。共同的特点都是针对液化石油气本身采用常规的脱硫处理方法,都对硫醇进行了简单氧化处理。但实际上在液化石油气生产厂使用过氧化物作为氧化剂或氧气的来源具有很大的安全隐患,而且将液化石油气中的硫醇氧化为二硫化物后再次蒸馏液化石油气,需要将液化石油气全部再次气化,要保证塔底的二硫化物的彻底分离,操作的能耗非常高,而且还存在二硫化物或多硫化物部分分解后再次进入蒸出的液化石油气中的问题。

现有的液化石油气脱硫工艺已经遇到了瓶颈:在硫含量降低到一定程度 后,无论采用多大的代价,硫含量不再降低或改善幅度很小,却白白消耗了成倍的资源:多加装置、多用助剂、消耗大量碱液和胺液,同时明显增加了碱性污水的环保处理压力。

在研究中发现,液化石油气从接触醇胺开始,就有部分硫醇氧化为二硫化物及多硫化物,其中的氧化剂为来自于醇胺中的溶解氧和醇胺中的微量氧化性物质。生成的二硫化物或多硫化物不能被后续的(碱液)所脱除,液化石油气中的这些二硫化物或多硫化物将“永久性驻留”在其中;当这些溶解于液化石油气中的硫化物遇到强酸型阳离子交换树脂时,部分会与异丁烯反应产生高沸点的硫醚,生成的硫醚作为高沸点的多硫化物残留于MTBE中,几乎成为MTBE硫含量的全部贡献者。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种液化石油气的脱硫装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种液化石油气的脱硫装置,包括脱硫筒,脱硫筒上设有过滤筒,过滤筒伸入脱硫筒中,在过滤筒内设有环形第一过滤膜,环形第一过滤膜的中心轴线与过滤筒的中心轴线同轴设置;在位于脱硫筒内的过滤筒上设有第二过滤膜;过滤筒位于脱硫筒外上设有液化石油气进气管,液化石油气进水管上设有阀体,液化石油气进水管伸入环形第一过滤膜内,过滤筒位于脱硫筒内上设有液化石油气出气管,液化石油气出气管伸出脱硫筒外;

过滤筒内设有75℃、-0.05MPa至-0.03MPa的第一水浴,进入过滤筒内的液化石油气在第一过滤膜的作用下吸附无机硫,第一过滤膜为分子筛无机膜;

脱硫筒内设有75℃、-0.09MPa至-0.08MPa的第二水浴,透过环形第一过滤膜的液化石油气在过滤筒上的第二过滤膜作用下吸附有机硫,第二过滤膜为超滤膜;

超滤膜其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙烯40-60份、聚乙烯醇缩丁醛20-35份、聚偏氟乙烯10-25份、聚乙二醇2-8份、纳米二氧化钛1-5份、纳米二氧化硅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、环己酮12-20份、乙二醇醚酯2-4份、乙二醇醚2-5份。

作为本发明更进一步的技术方案,在环形第一过滤膜中部设有滤芯,滤芯材质与第一过滤膜材质相同。

作为本发明更进一步的技术方案,超滤膜其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙烯43-56份、聚乙烯醇缩丁醛23-30份、聚偏氟乙烯16-22份、聚乙二醇4-8份、纳米二氧化钛3-5份、纳米二氧化硅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、环己酮15-20份、乙二醇醚酯3-3.4份、乙二醇醚3-3.8份。

作为本发明更进一步的技术方案,超滤膜其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙烯50份、聚乙烯醇缩丁醛27份、聚偏氟乙烯18份、聚乙二醇5份、纳米二氧化钛4.3份、纳米二氧化硅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、环己酮16份、乙二醇醚酯3.2份、乙二醇醚3.5份。

本发明提供的一种液化石油气的脱硫装置,过滤筒内设有75℃、-0.05MPa至-0.03MPa的第一水浴,进入过滤筒内的液化石油气在第一过滤膜的作用下吸附无机硫,第一过滤膜为分子筛无机膜;为了进一步加强液化石油气中无机硫去除程度,在环形第一过滤膜中部设有滤芯,滤芯材质与第一过滤膜材质相同。脱硫筒内设有75℃、-0.09MPa至-0.08MPa的第二水浴,透过环形第一过滤膜的液化石油气在过滤筒上的第二过滤膜作用下吸附有机硫,第二过 滤膜为超滤膜。其超滤膜中,选择了聚氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚偏氟乙烯、聚乙二醇相互配合作为成膜物质,并调节了四者的比例,使各原料的性能协同促进,改善了超滤膜的表面亲水性和内部结构,改善了超滤膜的膜通量、孔隙率、载流量,提高了超滤膜的耐水性和抗污能力;纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、氧化石墨烯配合加入到体系中,在体系中的分散性好,一方面提高了超滤膜的强度和硬度,一方面,纳米材料可以进入有机物的缝内,改善了超滤膜的耐水性,另一方面各填料相互配合,改善了超滤膜的耐紫外线性能,提高了超滤膜的耐久性;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、环己酮、乙二醇醚酯、乙二醇醚相互配合,并控制了其含量,提高了各物质的相容性,同时其挥发速度适中,得到的超滤膜成膜速度快,结构稳定,在使用的过程中不易变形,综合性能好。本发明绿色环保,脱硫醇完全且不产生碱渣和二次污染,生产成本低,可得到少硫或无硫的液化石油气。

附图说明

图1为本发明提出的一种液化石油气的脱硫装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1,一种液化石油气的脱硫装置,包括脱硫筒1,脱硫筒1上设有过滤筒2,过滤筒2伸入脱硫筒1中,在过滤筒2内设有环形第一过滤膜21,环形第一过滤膜20的中心轴线与过滤筒2的中心轴线同轴设置;在位于脱硫筒1内的过滤筒2上设有第二过滤膜22;过滤筒2位于脱硫筒1外上设有液化石油气进气管31,液化石油气进水管31上设有阀体,液化石油气进水管31伸入环形第一过滤膜21内,过滤筒2位于脱硫筒1内上设有液化石油气出气管32,液化石油气出气管32伸出脱硫筒1外。

过滤筒2内设有75℃、-0.05MPa至-0.03MPa的第一水浴,进入过滤筒2内的 液化石油气在第一过滤膜21的作用下吸附无机硫,第一过滤膜21为分子筛无机膜;为了进一步加强液化石油气中无机硫去除程度,在环形第一过滤膜中部设有滤芯,滤芯材质与第一过滤膜材质相同。

脱硫筒1内设有75℃、-0.09MPa至-0.08MPa的第二水浴,透过环形第一过滤膜21的液化石油气在过滤筒2上的第二过滤膜22作用下吸附有机硫,第二过滤膜22为超滤膜。

实施例1

超滤膜其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙烯40份、聚乙烯醇缩丁醛20份、聚偏氟乙烯10份、聚乙二醇2份、纳米二氧化钛1份、纳米二氧化硅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、环己酮12份、乙二醇醚酯2份、乙二醇醚2份。

实施例2

超滤膜其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙烯60份、聚乙烯醇缩丁醛35份、聚偏氟乙烯25份、聚乙二醇8份、纳米二氧化钛5份、纳米二氧化硅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、环己酮20份、乙二醇醚酯4份、乙二醇醚5份。

实施例3

超滤膜其原料按重量份包括以下组分:聚氯乙烯50份、聚乙烯醇缩丁醛27份、聚偏氟乙烯18份、聚乙二醇5份、纳米二氧化钛4.3份、纳米二氧化硅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、环己酮16份、乙二醇醚酯3.2份、乙二醇醚3.5份。

本发明提供的一种液化石油气的脱硫装置,过滤筒内设有75℃、-0.05MPa 至-0.03MPa的第一水浴,进入过滤筒内的液化石油气在第一过滤膜的作用下吸附无机硫,第一过滤膜为分子筛无机膜;为了进一步加强液化石油气中无机硫去除程度,在环形第一过滤膜中部设有滤芯,滤芯材质与第一过滤膜材质相同。脱硫筒内设有75℃、-0.09MPa至-0.08MPa的第二水浴,透过环形第一过滤膜的液化石油气在过滤筒上的第二过滤膜作用下吸附有机硫,第二过滤膜为超滤膜。本发明绿色环保,脱硫醇完全且不产生碱渣和二次污染,生产成本低,可得到少硫或无硫的液化石油气。

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