一种无废碱液排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置的制作方法

本实用新型涉及一种工业中使用的液态烃脱硫醇碱液再生的设备与装置；具体是一种无废碱液排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置。

背景技术：

目前大部分炼油企业生产的液化石油气、碳四等液态烃脱硫醇精制普遍采用碱洗工艺，将液态烃中硫醇以硫醇钠形式转移至碱液中，再对脱硫醇碱液采用空气氧化（有催化剂存在条件下），硫醇钠氧化生成二硫化物和氢氧化钠，再通过二硫化物分离罐或溶剂油反抽提脱除二硫化物，使碱液得到再生，循环用于液态烃脱硫醇。

但脱硫醇碱液经过长期使用，由于氧化用空气中二氧化碳与氢氧化钠反应的消耗、硫化钠氧化不能再生回氢氧化钠的消耗、溶剂油中酸性物质与氢氧化钠的反应消耗，以及液化气和溶剂油中机械杂质等物质的污染、碳钢设备及管线的腐蚀生锈的污染，系统碱液中的氢氧化钠浓度逐渐降低而污染杂质含量越来越多，导致系统碱液脱硫醇效果下降、粘度增大，特别是有些脱硫醇氧化再生技术的氧化效率及二硫化物脱除效率有限，采用不同液态烃脱硫醇技术和脱硫醇碱液氧化再生技术的装置仍会有一定量的废碱液排放。

根据调研，以30万吨/年催化液化气脱硫醇装置为例，采用常规merox液态烃脱硫醇装置，每年排放的废碱液量高达600-1000吨，采用纤维膜接触器碱洗脱硫醇及溶剂油反抽提脱除二硫化物的装置，每年排放的废碱液量仍然有200-400吨；以5万吨/年焦化液化气脱硫醇装置为例，采用常规merox液态烃脱硫醇装置，每年排放的废碱液量高达800-1500吨，采用纤维膜接触器碱洗脱硫醇及溶剂油反抽提脱除二硫化物的装置，每年排放的废碱液量仍然有100-300吨。

随着社会对环保问题的日益重视，液态烃脱硫醇排放废碱液的处理问题越来越突出，每吨废碱液的处理费高达3000-6000元，这给炼油企业增加了一笔不小的环保费用。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术不足，提供能对液态烃脱硫醇装置产生的含硫醇钠和硫化钠的碱液，在催化剂存在条件下，采用填料塔空气氧化技术将硫醇钠和硫化钠氧化转化为氢氧化钠、二硫化物和硫酸钠，再采用液膜接触器溶剂油反抽提技术脱除氧化生成的二硫化物，使该碱液得到再生可以循环用于液态烃脱硫醇，再对液态烃脱硫醇装置间断排放的少量废碱液采用填料塔空气进一步氧化脱除硫醇钠和硫化钠，以及采用填料塔和二氧化碳将废碱液中的氢氧化钠中和为碳酸钠和碳酸氢钠，将废碱液转变为弱碱性无危害的废水，实现液态烃脱硫醇碱液装置无废碱液排放目的的一种无废碱液排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置。

一种无废碱液排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置包括碱液氧化塔和反抽提液膜接触器；所述碱液氧化塔的底部设置有用于输送待处理的含硫醇钠和硫化钠碱液的脱硫醇碱液管和用于输入空气的净化风管，所述脱硫醇碱液管上设置有用于加热的碱液加热器和用于注入催化剂的催化剂注入器；所述碱液氧化塔的顶部设置有氧化尾气管，所述氧化尾气管外接有尾气分液罐和尾气排放管；所述碱液氧化塔的内部上侧设置有碱液氧化塔隔板，所述碱液氧化塔隔板处安装有氧化碱液管，所述氧化碱液管依次通过碱液冷却器和反抽提液膜接触器从一端进入所述反抽提分离罐中；在所述反抽提分离罐的另一端，上侧方设置有分离罐分气包、含硫溶剂油管，所述分离罐分气包设置在上侧方且外接有废气管；再生后碱液从反抽提分离罐的底部排出送去液态烃脱硫醇装置用于液态烃循环脱硫醇；

碱液长期使用失效后需要间断排放并经过进一步处理，通过废碱液管进入废碱液处理塔，所述废碱液处理塔的内部设置有废碱液处理塔填料和伴热盘管，所述废碱液处理塔的底部设置有压缩空气管和二氧化碳管，空气将废碱液中的硫醇钠彻底氧化为氢氧化钠和二硫化物，二硫化物随氧化尾气带走，空气将硫化钠彻底氧化为硫酸钠；再通过二氧化碳将废碱液中的氢氧化钠中和为碳酸钠和碳酸氢钠，将废碱液转变为弱碱性无危害的废水，通过废水管和废水泵排出。

所述碱液氧化塔的内部设置有碱液氧化塔填料和碱液氧化塔气体分布器。

所述废碱液处理塔的顶部设置有工业水管，用于清洗废碱液处理塔内填料。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：1从反抽提分离罐排出的再生碱液可以循环用于液态烃脱硫醇，废碱液排放量可以减少90%以上；2碱液长期使用后仍有少量废碱液排放，通过废碱液处理塔和空气氧化将废碱液中残留的少量硫醇钠氧化为氢氧化钠和二硫化物，二硫化物随尾气带走，同时将少量硫化钠氧化为硫酸钠，最终排放废水中活性硫化物含量不超过10μg/g；3再通过废碱液处理塔和二氧化碳将废碱液中的氢氧化钠中和为碳酸钠和碳酸氢钠，将废碱液转变为弱碱性无危害的废水，实现液态烃脱硫醇碱液装置无废碱液排放的目的；4当废碱液氧化塔内填料被废碱液中杂质堵塞时，外接工业水管对塔内填料进行冲洗。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：如图1所示，标注如下：碱液加热器1、催化剂注入器2、碱液氧化塔3、碱液氧化塔填料4、碱液氧化塔气体分布器5、碱液氧化塔隔板6、碱液冷却器7、反抽提液膜接触器8、反抽提分离罐10、分离罐分气包11、废碱液处理塔14、废碱液处理塔填料15、伴热盘管16、废水泵18、尾气分液罐19、脱硫醇碱液管31、氧化碱液管32、再生碱液管33、废碱液管34、含硫溶剂油管38、工业水管40、二氧化碳管41、压缩空气管42、废水管43、净化风管44、氧化尾气管45、废气管46、尾气排放管48。

一种无废碱液排放的液态烃脱硫醇碱液再生的装置，包括碱液氧化塔3和反抽提分离罐10；碱液氧化塔3的底部设置有用于输送待处理的含硫醇钠和硫化钠碱液的脱硫醇碱液管31和用于输入空气的净化风管44，脱硫醇碱液管31上设置有用于加热的碱液加热器1和用于注入催化剂的催化剂注入器2；碱液氧化塔3的顶部设置有氧化尾气管45，氧化尾气管45外接有尾气分液罐19和尾气排放管48；碱液氧化塔3的内部上侧设置有碱液氧化塔隔板6，碱液氧化塔隔板6处安装有氧化碱液管32，氧化碱液管32依次通过碱液冷却器7和反抽提液膜接触器8从一端进入反抽提分离罐10中；在反抽提分离罐10的另一端，上侧方设置有分离罐分气包11、含硫溶剂油管38，分离罐分气包11设置在上侧方且外接有废气管46；处理后的废碱液从反抽提分离罐的底部排出；一部份废碱液通过再生碱液管33定期排放，一部份废碱液通过废碱液管34进入废碱液处理塔14，废碱液处理塔的内部设置有废碱液处理塔填料15和伴热盘管16，废碱液处理塔14的底部设置有压缩空气管42和二氧化碳管41，二氧化碳将废碱液中的氢氧化钠中和为碳酸钠和碳酸氢钠，将废碱液转变为弱碱性无危害的废水，反应后的达标的碱液通过废水管43和废水泵18排出。

废碱液处理塔的顶部设置有工业水管40，用于清洗废碱液处理塔内填料。

碱液氧化塔3的内部设置有碱液氧化塔填料4和碱液氧化塔气体分布器5。

废碱液处理塔14内部设置有废碱液处理塔填料15和废碱液处理塔气体分布器17。

这个装置的反应步骤如下：

（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，碱液中催化剂最佳浓度在100-200μg/g范围。压缩空气通过碱液氧化塔底部的气体分布器分散成细小气泡，碱液和气泡在氧化塔内缓慢上升过程中进一步被氧化塔填料剪切并充分接触，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走，部分二硫化物随碱液一起溢过碱液氧化塔上部的l型隔板，l型隔离区底部设计为碱液出口，l型隔离区作用为气液分离，避免尾气带到氧化后碱液的反抽提部分。脱硫醇碱液经过氧化后要求硫醇钠和硫化钠含量不超过100μg/g。

（2）含二硫化物碱液与抽提溶剂油进入反抽提液膜接触器并充分接触，二者在反抽提分离罐内沉降分离，二硫化物被抽提到溶剂油中，脱除二硫化物后的碱液称为再生碱液，经再生碱液泵送去液态烃脱硫醇。含硫溶剂油部分送出装置，同时补充等流量的低硫溶剂油，与其余部分含硫溶剂油混合成为抽提溶剂油。反抽提后碱液中二硫化物含量要求不超过100μg/g。

（3）液态烃脱硫醇装置和尾气分液罐间断排放废碱液进废碱液处理塔，通过废碱液处理塔外伴热盘管蒸汽将塔内废碱液加热至50-65℃，废碱液处理塔顶部操作压力在0.1mpa以内，压缩空气通过废碱液处理塔底部的气体分布器分散成细小气泡，气泡在塔内缓慢上升过程中进一步被塔内填料剪切并与废碱液充分接触，废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，生成的二硫化物全部随氧化尾气带走。通过控制通入空气流量和氧化时间，使废碱液中硫醇钠、硫化钠和二硫化物含量不超过10μg/g。

（4）废碱液氧化达到设计指标后，气体分布器改为通入二氧化碳，二氧化碳与废碱液中的氢氧化钠充分接触并反应生成碳酸钠和碳酸氢钠，通过控制通入二氧化碳的流量和时间，控制废碱液处理塔内ph值在7.5-9范围，废碱液被二氧化碳中和为弱碱性废水，废水通过废水泵增压送去污水处理装置进一步处理。