采用以含氟聚合物為材質(zhì)的彈夾式液-液聚結(jié)器改進(jìn)煤油脫硫醇工藝

Pall公司和UOP公司合作開發(fā)了一款高效的以含氟聚合物為材質(zhì)的彈夾式液-液聚結(jié)器，用來分離油相與苛性堿水相，打破煤油脫硫醇過程中兩相形成的穩(wěn)定乳化液，以減少煤油中苛性堿(氫氧化鈉或氨)的含量，產(chǎn)出色澤清亮的煤油。當(dāng)前使用的靜電聚結(jié)器預(yù)洗(ECP)方法也可以用來分離油相和苛性堿水相，但是當(dāng)原油酸值高、添加的緩蝕劑含量高，或者含有其他可以形成穩(wěn)定乳化液的成分時，ECP方法就不能完全分離出苛性堿水相。

高效彈夾式液-液聚結(jié)器可以處理非連續(xù)相質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)10%的原料，產(chǎn)物中非連續(xù)相含量將會降低到μg/g級，并能夠分離低界面張力的乳液。聚結(jié)器采用聚合物和含氟聚合物材質(zhì)，具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，能夠處理更寬溫度范圍內(nèi)(-40～150 ℃)的液體。該技術(shù)的優(yōu)點是能耗少，投資低，能夠打破非常穩(wěn)定的微米級乳化液滴，不用電，也不用進(jìn)行化學(xué)處理，可以在非常低的負(fù)荷下運行，定期更換聚結(jié)器或過濾器彈夾的維修費用也比解決電力短路和更換受損電極的費用低得多。不足之處在于需要更換預(yù)濾器和凝結(jié)器的彈夾，并且對于懸浮固體濃度高的混合相物流的經(jīng)濟(jì)性不好。

整個聚結(jié)器分成兩個部分：預(yù)濾器和聚結(jié)器。預(yù)濾器分離出固體，可以降低乳化程度，延長聚結(jié)器的壽命。在聚結(jié)器中，苛性堿水比煤油相重，在重力作用下落到下方的收集箱中，純化煤油從頂部出口流出。

該液-液凝結(jié)器可減少從堿預(yù)洗步驟夾帶到煤油硫醇氧化過程的堿量和環(huán)烷酸鹽量，從而避免了使用ECP導(dǎo)致的影響利潤的3個主要后果：一是環(huán)烷酸鹽夾帶至硫醇氧化裝置中，可能形成沉淀或污染，從而需要清洗反應(yīng)裝置；二是環(huán)烷酸鹽沉淀積累，可能形成高壓降，擠壓活性炭，從而導(dǎo)致更換整個固定床催化劑床層；三是ECP操作發(fā)生堵塞或故障時，可能導(dǎo)致短路，造成過早的更換維修。

在全球5家獨立煉油廠煤油硫醇氧化工藝裝置的苛性堿預(yù)洗部分進(jìn)行了試點試驗，結(jié)果表明，與ECP方法相比，使用該液-液聚結(jié)器后煤油產(chǎn)品鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低60%～90%，煤油中游離水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0～12.5 μg/g。

目前，首臺商業(yè)化液-液聚結(jié)器已經(jīng)供應(yīng)給南美的一家煉油廠，預(yù)計2022年中期投入使用，可完全替換ECP或者與ECP并行運行。