纤维膜脱硫技术在液化气脱硫醇装置中的应用

赵秀秀，傅海滨

宁波中一石化科技股份有限公司

纤维膜脱硫技术在液化气脱硫醇装置中的应用

赵秀秀，傅海滨

宁波中一石化科技股份有限公司

液化气是我们生活中不可缺少的燃料之一，同时也是一种重要的工业原料，所以，液化气的质量好坏与否在很大程度上影响到很多人的生活以及工业生产的流程。而硫在液化气中的比例，往往是决定液化气质量的关键因素，含硫更少的液化气质量更好。但是从石油中获得液化气的过程中，常常由于裂化、焦化等过程而生成一些硫化氢、二硫化碳、羰基硫等含硫的化合物，这些含硫化合物严重降低了液化气的使用效率，并且还大大污染了环境。所以，对液化气的脱硫显得至关重要。而纤维膜脱硫技术应运而生。本文将对纤维膜脱硫技术进行简介并且对纤维膜脱硫技术在液化气脱硫醇装置中的具体应用流程及外部条件的控制进行分析和探讨。

纤维膜脱硫技术；液化气；脱硫醇装置；应用

1.纤维膜脱硫技术简介

纤维膜脱硫技术主要借助纤维膜接触器，这是一种新型静态传质设备，区别于传统设备中液滴接触以液体小颗粒状态分布，纤维膜接触器是通过内部的特殊液膜的平面互相接触的方式来实现液烃的接触。纤维膜接触器既提高了萃取率，也不再拘束于碱液的用量，是炼油化工生产最好的产物之一。

纤维膜接触器在传质的过程中，接触器内壁对碱液的吸附力大于烃类化合物，碱液会沿着接触器内壁的路径而变化流动，而网状的内壁路径最终让碱液在流动过程中不断拉伸，继而形成薄膜状，这就实现了碱液液膜接触面由小变大。与碱液不同，烃类化合物由于在接触器内壁的吸附力小而流动缓慢，并且由于碱液对金属纤维网的附着，烃类化合物在流动时与碱液摩擦产生了作用力，使得碱液膜削薄了。如此就扩大了碱液与烃类化合物的接触面面积，也发生了酸碱反应。这样就完成了纤维膜接触器的传质。而这一切的发生都是因为碱液和烃类化合物在接触器的流动造成的不同作用力，所以不同的作用力是传质的基础。

2.液化气脱硫醇装置中对纤维膜脱硫技术的应用

2.1 液化气脱硫醇装置中相关的化学反应方程式

在液化气脱硫醇装置中涉及到的主要化学反应方程式有以下几个：

RSH+NaOH→NaSR+H2O

H2S+NaOH→NaHS+H2O

2NaSR+H2O+1/2O2→RSSR+2NaOH

2.2 液化气脱硫醇装置中运用纤维膜技术的具体流程

液化气脱硫醇装置中运用纤维膜技术主要分为两个过程脱硫醇过程和碱液再生过程。

2.2.1 脱硫醇过程

在脱硫醇过程中，会先用醇胺法去除大部分的硫化氢，这是最先的脱硫过程。经过脱硫后的液化气会先到达纤维膜接触器，再与液化气纤维膜脱硫醇罐中的循环碱液接触。然后，液化气中的氢氧化钠和硫醇就会发生化学反应，而此时液化气和碱液便借助重力在液化气纤维膜脱硫醇罐中互相分离。液化气在穿过纤维膜脱硫醇罐的罐顶之后，便到达纤维膜接触器，与接触器中的氢氧化钠发生氧化反应，接着液化气和碱液再次借助重力在纤维膜脱硫醇罐中分离。然后再借助碱液循环泵吸取纤维膜脱硫醇罐里的碱液，将这些碱液放置于纤维膜接触器中，可以反复使用。而剩下的分离后的液化气会先进入到纤维膜接触器中去，在内部水会将液化气中可能存在的氢氧化钠杂质洗净。被洗掉氢氧化钠的液化气以及接触过液化气的水再一次借助重力在罐中分离，精制液化气便从罐顶出来。

2.2.2 碱液再生过程

脱硫醇装置中的第二个步骤是碱液再生。从液化气纤维膜脱硫醇罐中流出的碱液在碱液加热器中升温至52摄氏度后，进入碱液氧化塔底部，碱液中的硫醇钠接触到空气中的氧气后立刻被氧化为二硫化物，而硫化钠则被氧化最终形成成硫代硫酸钠，这样，碱液便完成了再生过程。再生后的尾气去氧化塔塔顶。之后，再生后的碱液进入塔顶并完成反应后到达二硫化物抽提纤维接触器。抽提溶剂即重整装置中的重整汽油混合循环抽提溶剂后，到达二硫化物抽提纤维膜接触器，在接触器中将碱液的二硫化物抽提到溶剂中，完成这个过程后碱液便与抽提溶剂分离。但碱液需要通过再生碱液循环泵打到液化气脱硫醇系统中进行循环再生使用。

这样，液化气脱硫醇装置中运用纤维膜技术的所有步骤就完成了。

3.液化气脱硫醇装置中应用纤维膜脱硫技术所需的外部条件

液化气脱硫醇装置中应用纤维膜脱硫技术对外界环境有一定条件要求，具体如下。

3.1 适宜的温度

液化气脱硫醇装置中运用纤维膜脱硫技术对环境温度有一定的要求，控制反应时间相同时，温度升高会加快脱硫醇装置中的氧化反应。但温度如果过高会导致装置中的损耗变大，所以要把脱硫醇装置中的温度控制在一个效率高损耗小的范围内，一般在40到60摄氏度之间最合适。

3.2 适宜的碱液浓度

脱硫醇装置中的碱液浓度如果过高，会降低碱液与二硫化物的分离效率，使二硫化物过多地残留在再生碱液中，从而提高了液化气中的硫含量。但如果碱液浓度过低，又会浪费时间。所以应该将碱液浓度控制在百分之十到百分之三十之间。

3.3 适宜的催化剂浓度

硫醇的化学反应往往进行得很缓慢，这就需要催化剂的催化作用来加快硫醇的反应。只有当催化剂的浓度足够时，才能高效率地让脱硫醇装置中的反应快速进行。但是如果催化剂的浓度过高，则会浪费原料。实践表明，脱硫醇装置中运用纤维膜脱硫技术时的最开始的催化剂浓度为200mg/kg最合适，每天应该补充约500g的催化剂，目的是控制碱液中的催化剂浓度保持在150mg/ kg。

结语

总之，液化气在我们的生活和工业生产中扮演着极为重要的角色，如果能让液化气更好地实现脱硫，一定会给我们的生活和工业生产带来许多便利。而既然纤维膜脱硫技术顺应时代发展的潮流出现了，我们就要好好地利用它，当然这需要政府和有关部门以及相关企业及企业的员工的共同参与。我们要相信，有了它对液化气脱硫醇装置的帮助，我们一定会获得质量更高的液化气。

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