南京市億萊特科技有限公司

供應:噴射器,蒸發混合器,汽水混合器,靜態混合器,氨水混合器,脫硫噴射器

0511-87204858
技術資料

靜態混合器在汽油脫硫醇中的應用

發布時間:2021/7/4

靜態混合器在汽油脫硫醇中的應用

  一、前言

  直餾汽油中一般都含有硫醇和硫化氫。我廠生產的長慶直餾汽油,硫醇性含硫量在6080PPm,硫化氫也較高。硫醇是一種氧化誘發劑,易使油品中的不穩定化合物氧化變質,生成膠質和沉渣,影響油品的使用性。而硫化氫的存在會引起設備腐蝕。為此,我們開展了直硫汽油脫硫醇Merox工藝研究。工藝過程分兩步;第一步是預堿洗,目的是除去硫化氫,對于硫醇含量較高的油料還要求把硫醇含量降到20PPm左右。第二步在磺化酞青鈷的催化下,使硫醇轉變成無害的二硫化物。預堿洗能不能把硫化氫徹底除去,并使硫醇性硫保持在20PPm的水平,是整個工藝的重要環節。起初我們只用泵送堿液與汽油混合,由于混合不均勻,沒有充分發揮堿洗的作用,汽油不僅硫醇含量達不到要求,而且不能除盡硫化氫。就 是 提 高堿/油比,硫化氫仍然不能除盡。

  為了解決這一問題,我們進行了冷模試驗,發現由于汽油與堿液密度差較大,堿液在汽油中呈510毫米的液滴分散,并很快分層。這樣,液一液接觸而小,接觸時間也短,所以達不到預期效果。

  經過調研,我們選用上?;ぱ芯吭核?,江蘇啟東格萊特混合器廠生產的SV型靜態混合器,在Merox工藝中試裝置應用,取得了良好的效果。

  二、工藝條件和混合型選型

  操作條件∶汽油∶0.120.333/

      堿液0.063/時( NaOH濃度1020%

      /0.18/1

      溫度2030

  過程中主要反應方式

  H2S+2NaOH=Na2S+2H2O…………………………(1)  

  RSH+NaOH=RSNa+H2O …………………………(2)

  4RSNa+2H2O+O2=2RSSR+4NaOH………………(3)

  4RSH+O2=2RSSR+2H2O …………………………(4)

根據工藝參數,混合介質粘度不大,介質清潔,而二者密度差較大(汽油0.72×103kg/m, NaOH濃度15%1.164×103kg/m3)綜合堿、汽油混合程度要求比較高的工藝,選用SV型較合理,介質處理范圍為0.120.43秒左右,流速定為0.3米秒左右,混合長度定為L/D=25500毫米),dh(水力直徑)=2.3毫米,管徑為Dg20。


未使用靜態混合器

使用靜態混合器


NaoH %

堿/油

流速

m/S

流態

Rc

H2S

RSH ppm

脫硫 醇%

NaoH %

堿/油

流速

m/S

流態

Rc

H2S

RSHPPm

脫硫醇%

汽油




過渡


12.2-17.8


12.32

0.2

0.32:

湍流

836

2.2

78.8

15.31

0.33


"

3467

6.7 -7.8

52

0.5

0.16

"

2517

4.4

70.7

1

0.1

"

1441

2.2 1 3.3

81.6


75.8 -80.0



63.4 77%


15.31

0.25

0.26

湍流

4432

39

49.9

12.32

0.18

0.35

湍流


28.4 -37.8

53.1


0.33

0.21

過渡

3647

23.8-28.5

56.4


0.2

0.32

"

836

19.8 -27.6

56.5


0.5

0.16

"

3467

16.7 -18.9

0.2


0.25

0.26

"

679

15.3-19.2

75.6


1

0.1

層流

1441

7.8-8.9

89.3


0.33

0.21

"

549

6.7-11.4

87.2

三、試驗及結果

  我們以新疆、長慶原油加工的直餾汽油為原料,考察了靜態混合器使用前后,不同堿洗比的誠洗情況,見表1

  從表1看見,使用靜態混合器與直通管相比,在相同堿洗比的情況下,不僅除去了硫化氫,還將硫醇含量降到較低水平。如新駟油,使用靜態混合器后,用0.2的堿洗比就能達到使用前堿洗比為1.0的水平。就是硫醇含量很高的長慶汕,使用靜態混合器后,用0.33的威洗比也能達到使用前堿洗比為1.0的水平。這是由于混合器增大了堿液與汽油之間的相互接觸面積。利于反應進行。通過堿液的平均液滴直徑的對比,可以進一步說明使用靜態混合器的效果。SV型混合器在湍流條件下,液滴直徑的關系式為:

  Ds/dh = 0.21 We - 1.5Ree 0.5    

  式中:Ds一一液滴梭特平均直徑(um)

   dh--混合單元水力直徑(mm

     Wc—韋佰準數(一)

      Ree一雷諾準數(一)

  經計算得出,液滴梭特平均直徑Ds= 3.4μm

  由此看出,使用靜態混合器以后,堿液的液滴梭特平均直徑與實驗室觀察直管中的液滴直徑相比,縮小了15003000倍。這樣保證了堿液以十分細小的液滴分散到汽油中去。證明靜態混合器的確是一種結構簡單,體積小,處理能力及操作彈性大,又能使生產連續化的高效混合設備。

  四、結

  1.在直餾汽油脫硫醇Merox工藝中使用靜態混合器可以在較低堿洗比的情況下,有效地除去硫化氫,達到較高的脫硫醇率。從而可以延長催化劑的壽命,降低堿液排放濃度。

  2.根據本研究,推薦在工業裝置上采用江蘇南京億萊特混合器廠生產SV型靜態混合器。

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