[发明专利]液化石油气脱硫醇复合溶剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种液化石油气脱硫醇复合溶剂及其制备方法和应用，所述复合溶剂包含下列组成：5‑30wt.％的无机强碱，0.5‑5wt.％砜类溶剂、2.5‑10wt.％酮类溶剂、0‑2.5wt.％羧酸盐，余量为水。本发明通过筛选合适的有机助剂配合碱液形成高效复合溶剂，能够更显著提高脱硫醇硫的效果，尤其可用于超高硫醇含量的焦化液化气的深度脱硫醇处理。

技术领域

本发明涉及产品精制工艺，具体涉及一种用于液化石油气脱硫醇复合溶剂及其制备方法和应用，属于石油加工技术领域。

背景技术

液化石油气(LPG)作为重要的石油化工产品，既可以直接用作民用燃料，还可以作为化工原料来进一步加工生产高附加值产品，因此受到广泛关注。但是，没有经过精制的LPG携带了一定量的小分子硫醇，其具有恶臭、毒性和腐蚀性，不但会污染环境，还会对液化气深加工过程造成较大危害，诸如腐蚀设备、造成催化剂中毒等。特别是焦化装置出来的液化气(焦化液化气)，其硫醇含量是常规催化裂化装置出来的液化气(催化裂化液化气)的10倍左右，因此，必须对液化气进行深度脱硫净化。液化气中硫的存在形式有多种，在液化气脱硫精制技术中，硫醇硫的脱除效果是重要的指标之一。

目前，LPG脱硫醇精制技术众多，其中最为成熟、应用最为广泛的是Merox抽提-催化氧化工艺，其原理主要是依据硫醇的弱酸性和硫醇负离子易被氧化生成二硫化物性质，采用了碱液抽提-催化氧化工艺，反应方程式如下：

RSH+OH^-→RS^-+H₂O(从油品中脱除硫醇硫)

2RS^-+1/2O₂+H₂O→RSSR+2OH^-(从碱中脱硫醇负离子)

首先，液化气中的硫醇与强碱(OH^-)溶液反应生成硫醇盐转移到碱液相中，从液化气中脱除；带有硫醇盐的碱液在催化剂(一般是液体催化剂)作用下通入空气使硫醇负离子氧化为二硫化物，碱液得以再生循环使用。采用该Merox工艺的过程中，由于硫醇在水中的溶解度小，若要使液化气中的硫含量达标需消耗较高浓度的碱液；另外，随着碱液循环运行，碱浓度会不断下降，导致碱液脱硫醇效果下降，必须添加或更换碱液来维持生产，从而形成了大量碱渣排放。特别是，针对超高硫醇含量的焦化液化气来说，按照这种处理工艺，脱硫效率更低，碱渣生成量更大，成为互相影响和制约的因素。

针对常规液化气Merox抽提脱硫醇过程中所存在的脱硫效率低、碱渣排放量大的问题，也有相应的工艺改进研究被公开，多集中在催化剂改进和工艺系统改进。

专利申请CN108212216A、CN103755713A、CN104785296A等提出通过改变酞菁金属催化剂的结构和加入乳化剂的方法提高催化剂在碱液中的溶解性，达到增强碱液的脱硫醇活性和使用效率目的，但由于液态催化剂容易造成循环抽提过程中硫醇钠氧化为二硫化物副反应的发生，脱硫醇效率仍然有限，其应用价值在逐渐降低。

专利申请CN105797564A、CN202446974U等公开了一种液化气脱硫醇的组合系统和工艺，通过采用多级萃取传质技术，可使产品液化气硫醇脱除率达到95％以上；专利申请CN102408913A报道了一种碱液分级利用的轻质烃脱硫醇工艺，将液化气脱硫醇和汽油脱硫醇两个过程结合起来，高浓度的新鲜碱液用于液化气抽提脱硫醇，所排放的碱渣作为汽油脱硫醇的碱液，既提高碱液的使用效率，又减少废碱液的排放。这些技术虽然对提升脱硫醇有效，但都需要对现有的应用装置进行全新的改造，因而需要较大的投入成本。