[发明专利]一种智能原油脱硫设备

说明书

本发明提供一种智能原油脱硫设备，具体地，所述智能原油脱硫设备包括膜反应器，本发明提供的智能原油脱硫设备无化学反应、辛烷值损失小、氢气消耗小；较高选择性、可深度脱硫；操作温度低、压差小、能耗低、过程简单、不污染环境；可模块化设计、易于放大扩容及与其他设备搭建；运行可靠、便于维护，适用于多种工业场景。

技术领域

本发明涉及石油脱硫领域，特别地涉及一种智能原油脱硫设备。

背景技术

石油中有数百种含硫烃，目前已验证并确定结构的就有200余种，这些含硫烃类在石油加工过程中不同程度地分布于各馏分油中。鉴于石油产品在生产和生活中的广泛应用，脱除其中危害性的硫对于生产实践是非常重要的。

目前工业上主要使用非加氢脱硫方法、酸碱精制、溶剂萃取和吸附脱硫，上述几种脱硫方法都存在着缺陷和不足。其中酸碱精制有大量的废酸废碱液产生，会造成严重的环境污染；溶剂萃取脱硫过程能耗大，油品收率低；吸附法中吸附剂的吸附量小，且需经常再生。

其它的非加氢脱硫技术还处在试验阶段，其中生物脱硫、氧化脱硫和光及等离子体脱硫的应用前景十分诱人，是实现未来清洁燃料油生产的有效方法，但由于上述方法不稳定，至今未有大规模工业化生产，降低燃料油中的硫含量、减少大气污染是一个复杂的过程，因此实施时应考虑各种因素，提高技术的可靠性，以取得最佳的经济效益和环保效益。

随着对含硫原油加工量的增加及重油催化裂化的普及，油品含硫量超标及安定性不好的现象也越来越严重。由于加氢脱硫在资金及氢源上的限制，对中小型炼油厂来说进行非加氢精制的研究具有重要的意义，本发明提供一种智能原油脱硫设备，无需加氢，环境友好。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能原油脱硫设备。

本发明是以如下技术方案实现的：

一种智能原油脱硫设备，所述智能原油脱硫设备包括膜反应器。

进一步地，所述智能原油脱硫设备还包括原油物流，所述原油物流通过进料泵输送入过滤器，所述原油物流处设置有智能分析仪器，所述过滤器连接有第一膜反应器，所述膜反应器连接有第一真空泵，所述第一膜反应器还连接有第二膜反应器，所述第二膜反应器连接有第二真空泵，所述第一膜反应器与第二膜反应器中均设置有多个沿垂直轴线相互隔开的板框式膜组件，第一膜反应器与第二膜反应器分别与分级冷凝设备连接，分级冷凝设备将渗透分离的不同硫份的含硫产物分别冷凝并输送到相应的回收罐中，高硫产品输送至高硫产品回收罐，低硫产品输送至低硫产品回收罐，通过两级膜反应器净化后的产物被输送至生物脱硫反应器中，经过生物脱硫反应器反应后输送至产物罐，智能分析仪器通过对原油物流的检测计算所需膜组件的数量。

进一步地，所述板框式膜组件由深度脱硫渗透膜制成；

进一步地，所述深度脱硫渗透膜的具体制作步骤为：

步骤一、通过溶胶凝胶法制备ZrO2溶胶，将20g ZrOCl•8H2O 溶于100ml无水乙醇中，之后将得到的溶液在室温下剧烈搅拌5h，搅拌过程逐滴加入浓盐酸将上述溶液调节至pH2，将得到的混合溶液继续搅拌10h直至获得澄清溶液，放置24小时候获得稳定ZrO2溶胶；

步骤二、取多孔纤维材料浸入ZrO2溶胶中25秒，之后在60℃下干燥2天，之后在400℃条件氧气氛中煅烧4小时，升温速率为2℃/min，直至多孔纤维材料上形成ZrO2薄层；

步骤三、制备深度脱硫渗透膜，取氯化锆，H2BDC-NH2，双蒸水，乙酸，二甲基甲酰胺，上述成分摩尔比为1:1:1:180:500，具体地，取氯化锆，H2BDC-NH2分别溶于等量二甲基甲酰胺中并超声处理15分钟，将两种溶液混合并在混合溶液中加入乙酸水溶液，将获得的溶液在室温下搅拌45分钟获得母液；