液化气脱硫醇不同工艺技术及设备比较110322
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液化气纤维(液)膜脱硫醇及碱液氧化再生不同工艺技术比较
(以40吨/小时催化液化气脱硫醇装置为例)
一. 工艺流程及技术特点比较
1.宁波中一石化LiFT-HR工艺(工艺流程图见附图1)
(1) 纤维式聚结器脱除胺液预处理,降低胺洗后液化气中的硫化氢,从源头控制碱渣排放;
(2) 两级纤维液膜反应器碱洗脱硫醇,硫醇脱除率可达到95-99%,同时可保证无碱液夹带,有利于降低除盐水消耗;
(3) 一级纤维液膜接触器水洗脱碱,除盐水消耗低于传统工艺的1/2,产品钠离子可保证低于0.1ppm;
(4) 脱硫醇碱液采用高效氧化、二硫化物聚结分离及气提工艺精脱二硫化物,可保证再生碱液中硫醇钠浓度低于0.5%wt、二硫化物含量不超过200ppm(提供企标分析方法),系统碱液可长周期使用,催化装置半年以上不用更换碱液、焦化装置1-2个月更换一次碱液,碱渣排放率较其它工艺降低50-80%;
(5) 碱液再生尾气经过脱硫系统处理后,可达到国家《恶臭污染物排放标准GB14554-1993》排放标准,直排烟囱。
(6) 碱液、除盐水循环流量为传统工艺的1/5-1/3,为其它纤维膜同类工艺的1/3-1/2,同时碱液氧化在常温条件下进行,显著降低了碱液氧化再生加热和冷却用的能耗;机泵电耗也大幅降低;
(7) 回收的二硫化物精制后可作为加氢装置催化剂预硫化剂,替代目前广泛使用的二硫化碳,二硫化物也是目前使用较多的化工原料,二硫化物的回收利用为企业增加了一个利润创效点。
2.MERICHEM公司工艺(工艺流程图见附图2)
(1) 两级纤维膜反应器碱洗脱硫醇,脱硫醇效果较传统填料塔有明显提高;
(2) 一级纤维膜接触器水洗脱碱;
(3) 脱硫醇碱液氧化再生采用填料氧化塔、二硫化物分离罐及纤维膜反抽提脱二硫化物工艺:碱液氧化塔在传统填料塔基础上有些改进,但仍无法分离二硫化物,碱液中二硫化物主要通过纤维膜反抽提溶剂油带走及尾气、碱渣排放带走;(根据对齐鲁石化一套焦化装置的了解,采用两级纤维膜反抽提后碱液中二硫化物含量仍较LiFT-HR工艺略高)
(4) 反抽提技术要避免溶剂油夹带碱液,会导致溶剂油加氢催化剂中毒,因此需要增设配套的溶剂油脱碱设施,工艺流程较复杂;(5) 碱液氧化前需要加热至55-70℃,再生后需要冷却至40℃,增加了液化气精制成本。
二. 设备及规格比较
- - 宁波中一石化LiFT-HR工艺MERICHEM公司纤维膜脱硫醇及再生碱液
反抽提工艺
备注
序号设备名称数量
(台)
设备规格
数量
(台)
设备规格 -
1 纤维(液)膜脱硫醇接触器
2 Φ950×4500 2 Φ900×4500 -
2 纤维(液)膜水洗接触器 1 Φ950×4500 1 Φ900×4500 -
3 纤维(液)膜反抽提接触器 - 无 1 Φ600×4500 -
4 碱液氧化塔 1 30
m3 1 20
m3-
5 二硫化物分离塔 1 9
m3- 无塔式有利于二硫化物排放
6 脱硫醇分离罐 2 34
m3 2 70-80
m3LiFT-HR工艺液化气夹带碱
7 水洗分离罐 1 34
m3 1 70 -80 m3液极少,分离罐小得多。
8 反抽提分离罐 - 无 1 40-60
m3-
16 反抽提溶剂沉降罐 - 无 1 10-20
m3-
11 二硫化物分离罐 - 无 1 30
m3-
12 尾气水洗罐/尾气分液罐 1 3
m3 1 3
m3-
13 二硫化物罐 1 7
m3 1 2
m3-
14 液化气过滤器 1
可蒸汽吹扫再生重复使用 2 一次性,半年换一次滤芯 -
15 碱液过滤器 2
可蒸汽吹扫再生重复使用 2 一次性,半年换一次滤芯 -
16 空气过滤器 2 常规过滤器 2 常规过滤器 -
17 碱液预热器 1
碱液流量4.0 m3/h 1 碱液流量6-10 m3/h
18 碱液冷却器 - 无 1
碱液流量6-10 m3/h
19 一级循环碱液泵 2 碱液流量4.0 m3/h 2 碱液流量6-10 m3/h
20 二级循环碱液泵 - 无 2
碱液流量6-10 m3/h 21 催化剂碱液泵 2
碱液流量4.0 m3/h 2 碱液流量6-10 m3/h 22 循环水洗泵 2
除盐水流量9m3/h 2 除盐水流量12-16 m3/h 23 除盐水泵 1
除盐水流量9 m3/h 1 除盐水流量12-16 m3/h LiFT-HR工艺所需要的碱液循环量为MERICHEM工艺的1/3左右,大幅降低了电机
能耗。
24 反抽提溶剂循环泵 - 无 2
溶剂流量15-20 m3/h - 其它可选配设备
1 胺液聚结分离器 1 Φ1200×3350-
2 尾气氧化罐 1 5.4
m3- 3 尾气膜分离罐 1 2.2
m3- 4 碱液预过滤器 1 0.3
m3- 无
LiFT-HR工艺选配,减排环
保辅助设施。
附图1 LiFT-HR工艺流程图
附图2 MERICHEM公司纤维膜脱硫醇及再生碱液反抽提工艺流程图