一种在烃类物料脱砷工艺中高精度、高容量脱水的方法

摘要

本发明提供了一种在烃类物料脱砷工艺中高精度、高容量脱水的方法。该方法将脱硫后的烃先脱水再脱砷。脱水剂选自交联聚丙烯酸盐、乙烯醇-丙烯酸盐嵌段共聚物、变性PVA、顺丁烯二酸酐交联聚PVA、聚丙烯酰胺、淀粉接枝丙烯酸盐、淀粉和丙烯酸丙烯酰胺以及顺酸酐等四元共聚物、纤维素接枝丙烯酸盐、淀粉接枝丙烯腈皂化水解物中一种或两种的混合物。本发明减少了脱砷工艺的成本，保证了整个脱砷工艺的长周期运行。

权利要求

1.一种在烃类物料脱砷工艺中高精度、高容量脱水的方法，其特征在于包括如下步骤：（a） 脱水：经脱硫后的烃类，进入装有脱水剂的脱水反应器，在脱水反应器中，脱除烃类中的水；

(b) 脱砷：上述经脱水的烃类，进入装有脱砷剂的脱砷反应器，在脱砷反应器中，脱除烃中的砷化物；

步骤（a）中，对于C5以上的烃类物料，脱水反应器内的反应温度为30°C，压力为

0.1MPa；对于C5以下的烃类物料，脱水反应器内的反应温度为30°C，压力为0.7-1. 3Mpa；

-1

通过脱水剂床层的体积空速为2. 0h ；

步骤（b) 中，所述脱砷反应器内的反应温度为10°C�50°C，压力为0.1MPa�-1

5.0Mpa，通过脱砷剂床层的体积空速为0. 5�10h 。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（a）中所述脱水剂选自交联聚丙烯酸盐、乙烯醇-丙烯酸盐嵌段共聚物、变性PVA、聚丙烯酰胺、淀粉接枝丙烯酸盐、淀粉和丙烯酸丙烯酰胺以及顺酸酐四元共聚物、纤维素接枝丙烯酸盐、淀粉接枝丙烯腈皂化水解物中的一种或两种的混合物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤（a）中所述脱水剂为顺丁烯二酸酐交联聚PVA。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：步骤（b）中，对于C5以上的烃类物料，脱砷反应器内的反应温度为30°C，压力为0.1MPa;对于C5以下的烃类物料，脱砷反应-1器内的反应温度为30°C，压力为0. 7-1. 3MPa；通过脱砷剂床层的体积空速为2. 0h 。

说明书

一种在烃类物料脱砷工艺中高精度、高容量脱水的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种在烃类物料脱砷工艺中高精度、高容量脱水的方法，属于石油化工物料净化技术领域。

背景技术

[0002] 众所周知，石油主要是烃类，其中所含有的杂质硫或砷等物质，对石油加工和产品质量会带来严重影响。例如，如果将含有硫或砷的诸如石脑油等轻质油品作为乙烯裂解原料，该轻质油品内部的杂质砷不仅会影响裂解炉的清焦周期和乙烯的收率，而且也可能会引起后续加氢装置中加氢催化剂的中毒和聚合装置烯烃聚合催化剂的中毒，直接影响产品质量。为了避免上述问题，必须对上述轻烃进行脱硫和脱砷预处理，否则其无法直接应用于后续化工生产中。

[0003] 从烃类中脱除砷化物的常用方法是将含有砷化物的烃类原料，在一定条件下流经一种固体吸附材料，使其中的砷化物被吸附，这种固体吸附材料通常称为脱砷剂。

[0004] 脱砷剂属多孔性物质，对水有极强的吸附能力，当水吸附饱和后，脱砷剂的性能将受到明显的影响。因此，若想保证脱砷工艺装置长周期运行，脱砷之前需要先进行脱水。

[0005] 目前，工业上使用最多的脱水剂是氧化铝和分子筛。

[0006] 脱水剂分子筛主要应用品种有3A、4A、5A、13X以及以上述为基质的改性产品。分子筛的吸水率一般可达到自身重量的20-26％，活性氧化铝的吸水率一般可达到自身重量的15-17％。

[0007] 氧化铝、分子筛等目前所使用的吸水剂，缺点是吸水倍率不高，其吸水容量会很快达到饱和，需要经常进行切换干燥罐、氮气置换、氮气升温再生的操作过程。分子筛和氧化铝再生所需温度较高(250-320℃)、工艺复杂，从而导致脱水脱砷工艺过程中，循环水、氮气、电等消耗增加，且增加了装置运营成本。

[0008] 因此，为保证脱砷精制工艺长周期运行，找到一种在烃类物料脱砷工艺中高精度、高容量脱水的方法是非常有必要的。

发明内容

[0009] 本发明的目的是为了解决前述问题而提供一种在烃类物料脱砷工艺中高精度、高-1容量脱水的方法。本方法适合处理水含量低于5000ug.g 的烃类。

[0010] 本发明提供的在烃类物料脱砷工艺中高精度、高容量脱水的方法包括如下步骤：

[0011] (a)脱水：经脱硫后的烃类，进入装有脱水剂的脱水反应器，在脱水反应器中，脱除烃类中的水；达到保护后续工艺中顺利进行。

[0012] (b)脱砷：上述经脱水的烃类，进入装有脱砷剂的脱砷反应器，在脱砷反应器中，脱除烃中的砷化物。

[0013] 本发明所述脱水剂可选用高吸水性树脂。高吸水性树脂是一种高分子材料，有着奇特的吸水性能和保水能力，吸水可达自身重量的几十倍乃至几千倍，并可在数秒内生成凝胶，且保水性强，在受热，加压条件下也不易失水，对光，热，酸碱的稳定性好，具有良好的生物降解性能，同时又具备高分子材料的优点，其再生温度低于180℃。

[0014] 本发明所述的脱水剂优选交联聚丙烯酸盐、乙烯醇-丙烯酸盐嵌段共聚物、变性PVA、顺丁烯二酸酐交联聚PVA、聚丙烯酰胺、淀粉接枝丙烯酸盐、淀粉和丙烯酸丙烯酰胺以及顺酸酐等四元共聚物、纤维素接枝丙烯酸盐、淀粉接枝丙烯腈皂化水解物中一种或两种的混合物。

[0015] 本发明的方法中，优选脱水反应器的反应温度为10℃～50℃，压力为0.1MPa～-15.0Mpa，通过脱水剂床层的体积空速为0.5～20h ；脱砷反应器的反应温度为10℃～-1
50℃，压力为0.1MPa～5.0Mpa，通过脱砷剂床层的体积空速为0.5～10h 。

[0016] 对于C5以上的烃类物料，更优选脱水反应器内的反应温度为30℃，压力为-10.1MPa，通过脱水剂床层的体积空速为2.0h ；脱砷反应器内的反应温度为30℃，压力为-1
0.1MPa，通过脱砷剂床层的体积空速为2.0h 。对于C5以下的烃类物料，更优选脱水反应器-1
内的反应温度为30℃，压力为0.7-1.3MPa，通过脱水剂床层的体积空速为2.0h ；脱砷反应-1
器内的反应温度为30℃，压力为0.7-1.3MPa，通过脱砷剂床层的体积空速为2.0h 。

[0017] 所用的脱砷剂可选用市售的脱砷剂，如8501等。

[0018] 本发明提供的脱砷工艺中高精度、高容量脱水的方法，大大降低了脱砷工艺的成本，与现有技术相比具有以下优点：(1)本发明选用的吸水剂吸水容量高，减少了吸水剂再生次数；(2)本发明选用的吸水剂再生温度不高于180℃，大大低于分子筛再生温度250-320℃，再生工艺操作简便，降低了能耗，降低了脱水剂再生费用；(2)本发明可保持后续脱砷剂的正常使用，防止脱砷剂吸附水，影响脱砷剂的砷容，从而保证了整个脱砷工艺的长周期运行。
具体实施方式：

[0019] 为了要更进一步举例说明本发明，给出下列实施例。

[0020] 实施例1

[0021] 原料为含有1000ug.g-1水、2000ng.g-1砷、总硫小于0.5ppm的石脑油，步骤包括：-1
①脱水反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱水剂床层的空速为2.0h ，脱水剂为顺丁烯二酸酐交联聚PVA；②脱砷反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑-1
油通过脱砷剂床层的空速为2.0h 。脱砷剂为市售脱砷剂8501。

[0022] 实验结果：运行20天后，脱砷剂脱砷率仍大于99％以上。

[0023] 实施例2

[0024] 原料为含有1000ug.g-1水、2000ng.g-1砷、总硫小于0.5ppm的石脑油，步骤包括：-1
①脱水反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱水剂床层的空速为2.0h ，脱水剂为3A分子筛；②脱砷反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱砷剂-1
床层的空速为2.0h ，脱砷剂为市售的脱砷剂8501。

[0025] 实验结果：运行6天后，脱砷剂脱砷率小于70％。在相同的工艺条件下，使用分子筛脱水剂与使用高吸水容量物质脱水剂，脱砷剂运行周期明显缩短。

[0026] 实施例3

[0027] 原料为含有1000ug.g-1水、2000ng.g-1砷、总硫小于0.5ppm的石脑油，步骤包括：-1
①脱水反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱水剂床层的空速为2.0h ，脱水剂为交联聚丙烯酸盐；②脱砷反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过-1
脱砷剂床层的空速为2.0h ，脱砷剂为市售的脱砷剂8501。

[0028] 实验结果：运行20天后，脱砷剂脱砷率仍大于99％以上。

[0029] 实施例4

[0030] 原料为含有1000ug.g-1水、2000ng.g-1砷、总硫小于0.5ppm的石脑油，步骤包括：-1
①脱水反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱水剂床层的空速为2.0h ，脱水剂为变性PVA；②脱砷反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱砷剂床-1
层的空速为2.0h ，脱砷剂为市售的脱砷剂8501。

[0031] 实验结果：运行20天后，脱砷剂脱砷率仍大于99％以上。

[0032] 实施例5

[0033] 原料为含有1000ug.g-1水、2000ng.g-1砷、总硫小于0.5ppm的石脑油，步骤包括：-1
①脱水反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱水剂床层的空速为2.0h ，脱水剂为聚丙烯酰胺；②脱砷反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱砷-1
剂床层的空速为2.0h ，脱砷剂为市售的脱砷剂8501。

[0034] 实验结果：运行20天后，脱砷剂脱砷率仍大于99％以上。

[0035] 实施例6

[0036] 原料为含有1000ug.g-1水、2000ng.g-1砷、总硫小于0.5ppm的石脑油，步骤包括：-1
①脱水反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱水剂床层的空速为2.0h ，脱水剂为淀粉和丙烯酸丙烯酰胺以及顺酸酐等四元共聚物；②脱砷反应器的反应温度-1
为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱砷剂床层的空速为2.0h ，脱砷剂为市售的脱砷剂
8501。

[0037] 实验结果：运行20天后，脱砷剂脱砷率仍大于99％以上。

[0038] 实施例7

[0039] 原料为含有1000ug.g-1水、2000ng.g-1砷、总硫小于0.5ppm的石脑油，步骤包括：-1
①脱水反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱水剂床层的空速为2.0h ，脱水剂为纤维素接枝丙烯酸盐；②脱砷反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油-1
通过脱砷剂床层的空速为2.0h ，脱砷剂为市售的脱砷剂8501。

[0040] 实验结果：运行20天后，脱砷剂脱砷率仍大于99％以上。

[0041] 实施例8

[0042] 原料为含有1000ug.g-1水、2000ng.g-1砷、总硫小于0.5ppm的石脑油，步骤包括：-1
①脱水反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱水剂床层的空速为2.0h ，脱水剂为淀粉接枝丙烯腈皂化水解物；②脱砷反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，-1
石脑油通过脱砷剂床层的空速为2.0h ，脱砷剂为市售的脱砷剂8501。

[0043] 实验结果：运行20天后，脱砷剂脱砷率仍大于99％以上。

[0044] 实施例9

[0045] 原料为含有1000ug.g-1水、2000ng.g-1砷、总硫小于0.5ppm的石脑油，步骤包括：-1
①脱水反应器的反应温度为30℃，压力为0.1MPa，石脑油通过脱水剂床层的空速为2.0h ，脱水剂为聚丙烯酰胺+淀粉接枝丙烯腈皂化水解物；②脱砷反应器的反应温度为30℃，压