一种汽油脱硫方法

文档序号:8937560阅读:497来源:国知局
一种汽油脱硫方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油化工技术领域,具体设及一种汽油脱硫方法。
【背景技术】
[0002] 随着人们对环境保护的日益重视,世界各国的新环保法规对汽油质量的要求愈加 严格。例如,我国于2017年1月1日即将实施的国V车用汽油标准将要求締控含量在25% W下,硫含量在IOppmW下;美国环保局巧PA)规定汽油的硫限值为30ppm(TierIl);欧洲 要求汽油的硫含量应当低于50ppm(欧IV排放标准)。因此,必须对汽油进行深度脱硫才可 能达到相关要求。
[0003] 吸附脱硫在脱除汽油原料中硫化物的同时对汽油产品辛烧值的影响较小,因此是 较具潜力的脱硫方法之一,目前也有较多报道。例如,由Black&Veatch Pritchard Inc.与 Alcoa In化Strial化emicals联合开发的IRVAD技术采用多级流化床吸附方式,使用氧化 侣基质选择性固体吸附剂处理液体控类,在吸附过程中,吸附剂逆流与液体控类相接触,使 用过的吸附剂逆向与再生热气流(例如氨气)反应得W再生。该技术的脱硫率可达90% W 上,然而该吸附剂选择性不高,吸附硫容有限,并且再生过程相对复杂。
[0004] 化mips石油公司研发的S-Zorb工艺是在临氨的条件下采用一种特定的吸附剂 进行脱硫,该吸附剂W氧化锋、二氧化娃、氧化侣作为载体并且负载Co、Ni、化等金属组分, 其能够吸附硫化物中的硫原子,使之保留在吸附剂上,而硫化物的控结构部分则被释放回 工艺物流中,从而实现脱硫过程。该工艺在反应过程中不产生&S,从而避免了 &S与締控再 次反应生成硫醇。然而,该脱硫技术工艺操作条件相对苛刻,脱硫反应的溫度为343-413°C, 压力为 2. 5-2.9MPao 阳0化]尽管上述吸附脱硫方法能够减小汽油产品辛烧值的损失,然而操作相对复杂,并 且脱硫深度不够,通常难W将汽油脱硫至IOppmW下。此外,由于汽油成分相对复杂,并且 某些成分会在吸附脱硫过程中产生竞争吸附,从而造成吸附脱硫效率降低、吸附剂使用寿 命缩短等缺陷。
[0006] 加氨脱硫是脱除汽油中硫化物最为有效的方法。例如,石油化工科学研究院于 2001年开发的FCC汽油选择性加氨脱硫工艺巧SDS-I),先在90°C的切割溫度下将FCC汽 油切割成轻、重馈分,然后对轻馈分进行碱抽提脱硫醇,并采用主催化剂RSDS-I和保护剂 RG0-2对重馈分进行选择性加氨脱硫;而在对上述工艺进行改进的第二代FCC汽油选择性 加氨脱硫技术巧SDS-II)将切、重馈分的切割点降至70°C,并且在重馈分选择性加氨脱硫 部分采用第二代加氨催化剂RSDS-21、RSDS-22。
[0007] 法国石油研究院(IFP)Axens公司开发的Prime-G+工艺,采用全馈分预加氨、轻 重汽油切割和重馈分选择性加氨脱硫的工艺流程,其根据硫含量的目标值将切割溫度设 为93-149°C,并且在全馈分预加氨过程中,采用HR845催化剂将轻硫化物与二締控作用形 成高沸点的硫化物,因此締控没有被饱和;此外,在重馈分选择性加氨脱硫中采用HR806和 HR841两种催化剂进行,操作更加灵活。
[0008] 中国石化抚顺石油化工研究院开发的OCT-M工艺在90°C的切割溫度下将FCC汽油 切割为轻、重两个馈分,其中对轻馈分进行脱硫醇,对重馈分采用FGH-20/FGH-11组合催化 剂进行选择性加氨脱硫。
[0009] 海顺德开发出的皿DO系列脱双締控催化剂、皿OS系列深度加氨脱硫催化剂、HDMS 系列脱硫醇催化剂W及相应的FCC汽油选择性加氨脱硫工艺(CDOS),先将FCC汽油在较低 溫度、临氨条件下进行脱二締控反应,然后将FCC汽油切割为轻、重两个组分,并对重馈分 进行深度加氨脱硫,加氨后的重馈分与轻馈分调和而得到低硫清洁汽油。
[0010] 尽管上述加氨脱硫方式能够使汽油的硫含量大大降低,然而存在投资和操作费用 高,在脱除硫化物的同时使大量的締控被饱和,既增加了氨耗,也使汽油的辛烧值大幅降 低。因此,期待一种在实现深度脱硫的同时减小汽油产品辛烧值损失的汽油脱硫方法。

【发明内容】

[0011] 本发明提供一种汽油脱硫方法,用于解决现有技术中的脱硫方法操作复杂,并且 难W同时实现深度脱硫和减小辛烧值损失等技术缺陷。
[0012] 本发明提供一种汽油脱硫方法,包括如下步骤:
[0013] 对汽油馈分进行萃取蒸馈,得到含有締控的萃余物和含有硫化物及芳控的萃取 物;
[0014] 对所述萃余物进行脱硫处理,得到脱硫汽油馈分和富硫汽油馈分;
[0015] 对所述萃取物中的有机溶剂进行分离,得到含有硫化物及芳控的萃取油。
[0016] 在本发明中,所述汽油馈分可W是沸点小于130°C的汽油馈分,例如沸程在 40-100°C的汽油馈分。
[0017] 本发明萃取蒸馈的目的是通过有机溶剂将汽油馈分中的締控、烧控、环烧控等成 分与硫化物、大部分芳控及环締等其它成分分离。本领域技术人员可W根据该目的来选择 适宜的有机溶剂和萃取蒸馈工艺。
[0018] 在一实施方式中,所述萃取蒸馈包括:
[0019] 使所述汽油馈分从萃取蒸馈塔中下部进入,有机溶剂从萃取蒸馈塔上部进入;其 中,所述萃取蒸馈塔的理论塔板数为25-45,塔顶溫度为70-110°C,塔底溫度为150-190°c, 塔顶绝对压力为0. 1-0. 5MPa,有机溶剂与汽油馈分的进料比(即体积比)为1. 0-5. 0,回流 比为0. 1-4. 0。在该萃取蒸馈条件下,汽油馈分中的締控与芳控的分离程度可达到90 %W 上,分离效果好。
[0020] 在上述萃取蒸馈过程中,汽油馈分与有机溶剂在萃取蒸馈塔中经多级逆流接触, 汽油馈分从萃取蒸馈塔顶部流出时部分硫化物、大部分芳控及环締等成分被萃取脱除,从 而形成含有締控、烧控、环烧控等成分的萃余物,萃余物经冷凝器冷凝后,一部分回流,W维 持萃取蒸馈塔塔内的热量平衡,并保证萃取蒸馈的稳定进行W及产品的分离精度,其中回 流比(即用于回流的萃余物与馈出的萃余物之间的体积比)为0. 1-4. 0;萃取了汽油馈分 中的硫化物和芳控的溶剂从塔底流出,形成萃取物,其中含有富硫组分(包括硫化物、芳 控、环締等)、水和溶剂。
[0021] 在上述萃取蒸馈中,所述有机溶剂可W选自二甘醇、S甘醇、四甘醇、二甲亚讽、环 下讽、N-甲酯吗嘟、N-甲基化咯烧酬、聚乙二醇和碳酸丙締醋中的一种或多种,进一步为 =甘醇、四甘醇和环下讽中的一种或多种,例如=甘醇与环下讽的混合溶剂,其中环下讽 与S甘醇的体积比可W为化-9) :(4-1);控制所述有机溶剂的含水量(即水的重量含量) < 1. 0%是有利的,进一步可W为0. 6-0. 8%。
[0022] 进一步地,所述萃取蒸馈塔的理论塔板数为30-35,塔顶溫度为80-100°C,塔底溫 度为160-180°C,塔顶绝对压力为0. 3-0. 4MPa,有机溶剂与汽油馈分的进料比为2. 0-3. 0, 回流比为0.2-2. 0。
[0023] 在一实施方式中,对所述萃取物中的有机溶剂进行分离,包括:
[0024] 使所述萃取物从溶剂回收塔中上部进入,蒸汽从溶剂回收塔下部进入,得到含 有硫化物及芳控的萃取油;其中,所述溶剂回收塔的理论塔板数为10-30,塔顶溫度为 50-100°C,塔底溫度为150-200°C,塔顶绝对压力为0. 03-0. 07MPa,蒸汽与萃取物的进料比 (即质量比)为0). 1-0.W: 100,回流比为0. 2-4. 0。
[0025] 在上述溶剂回收塔中,富硫组分与溶剂得到分离,其中溶剂从塔底流出后可进入 萃取蒸馈塔中进行循环利用;富硫组分和蒸汽从塔顶流出,经冷凝后,采用常规方式(例如 抽真空)脱水,回收的水回流至溶剂回收塔,得到的含有硫化物及芳控的萃取油(即富硫组 分)一部分用于回流,W维持溶剂回收塔塔内的热量平衡,保证分离过程稳定进行,其中回 流比为0.2-4. 0。
[00%] 进一步地,所述溶剂回收塔的理论塔板数为15-25,塔顶溫度为60-80°C,塔底溫 度为165-185°C,塔顶绝对压力为0. 04-0. 06MPa,蒸汽与萃取物的进料比为(0. 3-0. 4): 100,回流比为0. 5-2. 0。
[0027] 在本发明中,可W采用常规方式对所述萃余物进行脱硫处理。在一实施方式中,所 述脱硫处理可W为液液抽提,其是通过有机溶剂将萃余物中的締控、烧控、环烧控等成分与 硫化物、大部分芳控及环締等其它成分分离。本领域技术人员可W根据该目的来选择适宜 的有机溶剂和液液抽提工艺。
[0028] 具体地,所述液液抽提包括:
[0029] 使所述萃余物从抽提塔中下部进入,有机溶剂从抽提塔顶部进入,并且从抽提塔 底部回流装置注入巧烧控;其中,控制抽提塔塔顶溫度为55-100°C,塔底溫度为40-80°C, 塔顶绝对压力为0. 2-0. 7MPa,有机溶剂与萃余物的进料比为1. 0-5. 0,巧烧控与萃余物进 料比为0. 1-0. 5;
[0030] 收集抽提塔塔顶流出物,得到含有締控的抽余物;收集抽提塔塔底流出物,得到含 有硫化物及芳控的抽提物;
[0031] 对所述抽余物进行水洗,得到含有締控的脱硫汽油馈分;
[0032] 对所述抽提物中的有机溶剂和巧烧控进行分离,得到含有硫化
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