超声波辅助车用燃油联动脱硫系统成套装置及脱硫方法_2

文档序号:9411120阅读:来源:国知局
(30)之A段置放萃取剂、C段置放氧化剂;
[0021] B、将燃油原料油经截止阀(19)通入柱体钢筒(30)之C段,在超声波的作用下, 氧化剂将燃油原料油中的硫化物氧化成砜和亚砜,然后燃油原料油进入柱体钢筒(30)之 A段,在超声波的作用下,萃取剂将砜和亚砜萃取而与油液分离;燃油原料油从第一脱硫塔 (TA)顶部上封头(31)出口流出,流入第二脱硫塔(TB)柱体钢筒(46)之A段;
[0022] 第二步骤为中小孔径吸附剂吸附:
[0023]C、使用前,在第二脱硫塔(TB)柱体钢筒(46)之B段置放中小孔径活性碳吸附剂, C段置放中小孔径分子筛吸附剂,D段置放复合助剂;
[0024] D、把经氧化和萃取步骤处理过的燃油原料油从第二脱硫塔(TB)上封头(40)之进 油口、散流器(41)通入,先经过中小孔径活性碳吸附脱硫,然后用中小孔径分子筛吸附脱 硫,最后用复合助剂吸附脱硫;脱硫合格燃油从第二脱硫塔(TB)下封头(54)之出口流出; 经过检验脱硫不合格的原料油流入第三脱硫塔(TC)下封头(72)进油口;经过检验脱硫合 格的原料油流入第二储油罐(91);
[0025] 第三步骤为大孔径吸附剂吸附:
[0026]E、使用前,在第三脱硫塔(TC)柱体钢筒(79)之C段置放大孔径活性碳吸附剂,B 段置放大孔径分子筛吸附剂;
[0027]F、把经过第一步骤氧化和萃取脱硫、第二步骤中小孔径吸附剂吸附脱硫的油品, 先经过大孔径活性碳吸附剂脱硫,后经过大孔径分子筛吸附剂脱硫;
[0028] 脱硫合格燃油自第三脱硫塔(TC)的上封头(80)之出口流出,进入第二储油罐 (91);
[0029] 所述超声波辅助车用燃油联动脱硫方法,其特征在于:
[0030] 所述的第一脱硫塔(TA)柱体钢筒(30)之C段的氧化剂是包括过氧化氢、有机酸 和硫酸亚铁的混合物,按照重量份计算比例为:过氧化氢3- 4份,有机酸1一2份,硫酸亚 铁0.1-0.3份;所述的第一脱硫塔(TA)柱体钢筒(30)之A段的萃取剂是包括N-二甲基 甲酰胺、乙醇和水的混合物,按照重量份计算比例为:N-二甲基甲酰胺2-5,乙醇1一2,水 1-2 ;
[0031] 所述第二脱硫塔(TB)柱体钢筒(46)之B段置放的中小孔径活性碳吸附剂为竹 制活性碳,其吸附孔径为〇. 6纳米;所述第二脱硫塔(TB)柱体钢筒(46)之C段置放的中 小孔径分子筛吸附剂为丝光沸石分子筛,其吸附孔径为0. 6纳米;所述第二脱硫塔(TB)中 D段置放复合助剂为硅胶和硅藻土的混合物,硅胶和硅藻土按照重量份计算比例为:硅胶 0? 5 - 1. 5 份,硅藻土 0? 5 - 1. 5 份;
[0032] 所述第三脱硫塔(TC)柱体钢筒(79)之B段置放的大孔径分子筛吸附剂为Y型沸 石分子筛,其吸附孔径为〇. 9纳米;大孔径分子筛吸附剂也可以选用13X沸石分子筛,其吸 附孔径为1纳米;第三脱硫塔(TC)柱体钢筒(79)之C段置放的大孔径活性碳吸附剂为椰 壳制活性碳,其吸附孔径为〇. 9纳米。
[0033] 动力系统之油栗电机与电源相连接。
[0034] 所述第一储油罐(1),置于系统之首,既可为1个,也可为多个,容积为30~3000 立方米/罐。其作用是:储存未脱硫之油品。
[0035] 所述第二储油罐(91),置于系统之尾既可为1个,也可为多个,容积为30~3000 立方米/罐。其作用是:储存已脱硫之油品。
[0036] 所述第一油栗(4)、第二油栗(11)、第三油栗(65),扬程均为10~100米,确保流 体压力在1~lOkg/cm2范围内可调节;第四油栗(87),扬程为10~50米,确保流体压力 在1~5kg/cm2范围内可调节。第一油栗(4),其作用是:将未脱硫的油品输往第一脱硫塔 (TA)脱硫、或第二脱硫塔(TB)脱硫;第二油栗(11),其作用是:将凝析油油气分离后的液 相油品输往第一脱硫塔(TA)脱硫、或第二脱硫塔(TB)脱硫;第三油栗(65),其作用是:将 经第一脱硫塔(TA)、第二脱硫塔(TB)脱硫未净的油品输往第三脱硫塔(TC)进行终极脱硫; 第四油栗(87),其作用是:将已完全脱硫的油品输往第二储油罐(91)。
[0037] 所述第一流量计(16)、第二流量计(67)、第三流量计(88),其作用是:监控系统内 油液的流速和流量。其额定流速为0~70立方米/小时;精度误差应不超过0~1 %的范 围。所述第一止回阀(17)、第二止回阀(68)、第三止回阀(89),其作用是:防止输油管中的 油液回流。所述第一散流器(23)、第二散流器(28),其作用是:分散流量,加速油品与氧化 剂、萃取剂的溶合与反应。所述第三散流器(41),其作用是:分散、减缓第一油栗(4)或第 二油栗(11)所输出油液的冲击力,以免造成吸附剂飞溅而散乱。所述第一压力表(5)、第 二压力表(12),其作用是:监控第一油栗(4)、第二油栗(11)的输出压力。所述第一真空表 (63)、第二真空表(84),其作用是:监控第三油栗(65)之前、第四油栗(87)之前的真空度。 所述第一柱体钢筒(30),作为超声波辅助氧化脱硫、萃取脱硫装置的主体结构,其作用是: 置放氧化剂和萃取剂,并与经过的原料油进行氧化和萃取反应。所述第二柱体钢筒(46)、 第三柱体钢筒(79),作为吸附脱硫工程装置的主体结构,其作用是:置放吸附剂,承载相关 附设装置。所述填料孔(43、77),其作用是:装填吸附剂。填料卸料孔(45、48、75),其作用 是:装填、卸除吸附剂。卸料孔(51、71),其作用是:卸除吸附剂。所述滤网(42、44、47、49、 74、76、78),其作用是:在吸附剂与吸附剂之间起隔离和过滤作用。所述承载滤板(50、73), 其作用是:承载吸附剂。所述第一视窗透孔镜(52)、第二视窗透孔镜(53)。其作用是:观察 第二柱体钢筒内脱硫后油液的流动情况。所述第十六截止阀(38),其作用是:当原料油进 入第二柱体钢筒(46)的A段时,排出其空气而让出其空间。所述第十八截止阀(55),其作 用是:当第二柱体钢筒(46)内油液进入E段时,排出其空气而让出其空间。所述第二十二 截止阀(81),其作用是:当油液进入第三柱体钢筒(46)的A段时,排出其空气而让出其空 间。所述第十截止阀(32)、第十九截止阀(56)、第三十二截止阀(86),其作用是:当第一柱 体钢筒(30)、第二柱体钢筒(46)、第三柱体钢筒(79)内的原料油经脱硫后取样检验。所述 第二十二截止阀(59)、真空器(60)、第二十三截止阀(61),其作用是:在更换吸附剂前,将 滞留在各吸附剂中的残余油液抽净。所述油栗、压力表、真空表、流量计、截止阀、连接管道 和其它控制阀门以及电气元件等标准制式件,可根据不同的生产规模、产量,选用不同的型 号规格。所述动力系统之油栗电机的启动、停止,均由人工手动控制。所述各部件在系统中 的具体位置.
[0038] 超声波辅助车用燃油联动脱硫方法为:
[0039] (1)填料:按规定位置和数量,将规定的各相应氧化剂、萃取剂、吸附剂填入各自 的位置。
[0040] (2)检测油品中硫化物的含量及其分子结构、类型,确定脱硫工艺路线。
[0041] A型,原料油只经过脱硫塔TB脱硫,原料油的硫含量在lOppm以上30ppm以下,分 子结构、类型为无机硫化物、有机硫化物之硫醇类的脱硫工艺路线为:第一储油罐1 -第一 截止阀2 -过滤器3 -第一油栗4 -第二截止阀6 -第一流量调节阀15 -第一流量计16 - 第一止回阀17 -第九截止阀20 -第^^一截止阀33 -第十七截止阀39 -脱硫塔TB-第 二十截止阀57 -第三^^一截止阀85 -第二真空表84 -第四油栗87 -第四流量计88 - 第三止回阀89 -第三十三截止阀90 -第二储油罐91。
[0042] B型,原料油先经过脱硫塔TB脱硫,再经过脱硫塔TC脱硫,原料油硫含量在30ppm 以上70ppm以下,分子结构、类型为无机硫化物、有机硫化物之硫醇类的脱硫工艺路线:第 一储油罐1 -第一截止阀2 -过滤器3 -第一油栗4 -第二截止阀6 -第一流量调节阀 15 -第一流量计16 -第一止回阀17 -第九截止阀20 -第^^一截止阀33 -第十七截止 阀39 -脱硫塔TB-第二十截止阀57 -第三油栗65 -第二流量调节阀66 -第二流量计 67 -第二止回阀68 -第二十六截止阀69 -脱硫塔TC-第二十九截止阀82 -第三十截止 阀83 -第四油栗87 -第四流量计88 -第三止回阀89 -第三十三截止阀90 -第二储油 罐91。
[0043]C型,原料油先经过脱硫塔TA,后经过脱硫塔TB脱硫。原料油硫含量在70ppm以上 180ppm以下,分子结构、类型为无机硫化物、有机硫化物之硫醇、硫醚、噻吩、苯并噻吩、二苯 并噻吩及其衍生物等类型的脱硫工艺路线:第一储油罐1 -第一截止阀2 -过滤器3 -第 一油栗4 -第二截止阀6 -第一流量调节阀15 -第一流量计16 -第一止回阀17 -第八 截止阀19 -脱硫塔TA-第十二截止阀34 -第十七截止阀39 -脱硫塔TB-第二十截止 阀57 -第三^^一截止阀85 -第四油栗87 -第四流量计88 -第三止回阀89 -第三十三 截止阀90 -第二储油罐91。
[0044]D型,原料油顺次经过脱硫塔TA脱硫塔TB脱硫塔TC脱硫,原料油硫含量在180ppm 以上,分子结构、类型为无机硫化物和有机硫化物的硫醇、硫醚、噻吩、苯并噻吩、二苯并噻 吩及其衍生物等类型的脱硫工艺路线:第一储油罐1 -第一截止阀2 -过滤器3 -第一油 栗4 -第二截止阀6 -第一流量调节阀15 -第一流量计16 -第一止回阀17 -第八截止阀 19 -脱硫塔TA-第十二截止阀34 -第十七截止阀39 -脱硫塔TB-第二十截止阀57 - 第一真空表63 -第三油栗65 -第二流量调节阀66 -第二流量计67 -第二止回阀68 -第 二十六截止阀69 -脱硫塔TC-第二十九截止阀82 -第三十截止阀83 -第四油栗87 - 第四流量计88 -第三止回阀89 -第三十三截止阀90 -第二储油罐91。
[0045] E型,原料油顺次经过脱硫塔TA脱硫塔TC脱硫。原料油硫含量在lOppm以上70ppm 以下,分子结构、类型为有机硫化物的硫醚、噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩及其衍生物等类型 的脱硫工艺路线:第一储油罐1 -第一截止阀2 -过滤器3 -第一油栗4 -第二截止阀6 - 第一流量调节阀15 -第一流量计16 -第一止回阀17 -第八截止阀19 -脱硫塔TA-第 十二截止阀34 -第十五截止阀37 -第二十五截止阀64 -第三油栗65 -第二流量调节阀 66 -第二流量计67 -第二止回阀68 -第二十六截止阀69 -脱硫塔TC-第二十九截止 阀82 -第三十截止阀83 -第四油栗87 -第四流量计88 -第三止回阀89 -第三十三
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