费托合成油中含氧化合物的连续脱除装置及方法与流程

本发明涉及费托合成油处理领域，具体涉及一种费托合成油中含氧化合物的连续脱除装置及方法。

背景技术：

1、分离提纯费托合成油中的α-烯烃，已成为当下煤化工转型高质量发展的重要一环。高碳链α烯烃是poe、高端聚烯烃和高端润滑油产业的关键原料。α烯烃的生产工艺主要有乙烯齐聚、蜡裂解和费托合成三条路线，蜡裂解由于受制于原料数量，目前已经淘汰。采用乙烯齐聚的方法生产聚α烯烃，目前是石化方向研究的热点，丁烯和己烯目前已经实现工业化生产，基本能够满足国内的供需平衡。然而辛烯及以上碳链的α烯烃由于碳链的增长，通过乙烯齐聚法生产的α烯烃产品选择性会出现明显的下降，具体为：聚合的碳数越长生成的副产品越多。费托合成工艺路线生产的产品中含有大量的α烯烃(约为55wt％-65wt％)，如果能将其提取分离将大大提高费托合成路线的经济效益，可以生产乙烯齐聚工艺法无法生产出的奇数碳链α烯烃，以弥补国内长链α烯烃产业链的空白，对煤化工产业链走向高端精细化发展具有重要意义。

2、通过费托合成路线生产出的油品中含有3wt％-5wt％的有机含氧化合物，主要为醇、酯、酸、醛及酮等，其中醇类含氧化合物占到其中的85wt％以上。这些有机含氧化合物的存在不仅使油品具有刺激性的气味，还会影响下游分离出α烯烃的聚合，因此在进行α烯烃分离工艺之前需对其中的有机含氧化合物进行脱除。由于含氧化合物的脱除的程度要求比较高，吸附是比较适宜的脱除工艺选择。吸附分离工艺能够将费托合成油中的含氧化合物脱除到非常低的水平，但是吸附剂存在吸附上限，很容易达到饱和吸附，且饱和的吸附剂的再生处理比较困难。

3、cn 1126459 a公开了一种用于脱除ft合成油中含氧化合物的方法和装置，具体公开了利用含氧化合物吸附剂吸附ft合成油中含氧化合物；利用惰性气体吹扫和再生剂解吸对所述含氧化合物吸附剂进行再生。但是在该技术方案中，吸附、解吸和再生只能交替进行，严重影响费托合成油品处理的效率。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种费托合成油中含氧化合物的连续脱除装置及方法，解决ft合成油中含氧化合物不能连续脱除的问题。

2、在本发明的第一个方面，本发明提出了一种费托合成油中含氧化合物的连续脱除装置，包括：

3、原料油储罐；

4、解吸液储罐；

5、吹扫单元；

6、第一吸附单元，所述第一吸附单元具有第一合成油入口和第一吸附后油出口，所述第一合成油入口分别与所述原料油储罐、所述解吸液储罐和所述吹扫单元相连，所述第一合成油入口处设有第一切换阀，所述第一吸附后油出口处设有第二切换阀和第一检测组件；

7、第二吸附单元，所述第二吸附单元具有第二合成油入口和第二吸附后油出口，所述第二合成油入口分别与所述原料油储罐、所述解吸液储罐和所述吹扫单元相连，所述第二合成油入口处设有第三切换阀，所述第二吸附后油出口处设有第四切换阀和第二检测组件；

8、第三吸附单元，所述第三吸附单元具有吸附后油入口和产品油出口；

9、所述第一吸附后油出口分别与所述吸附后油入口和外部相连，所述第二吸附后油出口分别与所述吸附后油入口和外部相连。

10、根据本发明的费托合成油中含氧化合物的连续脱除装置，该装置包括两个进行一次吸附的吸附单元(第一吸附单元和第二吸附单元)和一个进行二次吸附的吸附单元(第三吸附单元)，在进行费托合成油内含氧化合物的脱除时，原料油进入任一个一次吸附单元内进行吸附，之后进入第三吸附单元进行二次吸附，从而输出产品油；依靠检测组件检测一次吸附单元是否处于吸附饱和状态，将饱和吸附的一次吸附单元依次与解吸液储罐、吹扫单元进行连通，依次进行解吸以去除吸附的含氧化合物、进行吹扫以去除残留的解吸液，解吸后液和吹扫后气液经出口切换阀的切换输出到外部；当一次吸附单元处于饱和状态时将原料油切换为另一个一次吸附单元内进行吸附处理，该一次吸附单元的操作同另一个一次吸附单元。由此，在第一吸附单元吸附时，第二吸附单元进行解吸及吸附能力再生；在第二吸附单元吸附时，第一吸附单元进行解吸及吸附能力再生；由此，使得第一吸附单元和第二吸附单元的吸附、解吸及吸附能力再生交替进行，实现费托合成油中含氧化合物的脱除连续。

11、根据本发明的实施例，所述装置还包括：第四吸附单元，所述第四吸附单元具有第四合成油入口和第四吸附后油出口，所述第四合成油入口分别与所述原料油储罐、所述解吸液储罐和所述吹扫单元相连，所述第四合成油入口处设有第五切换阀，所述第四吸附后油出口处设有第六切换阀和第三检测组件，所述第四吸附后油出口分别与所述吸附后油入口和外部相连。由此，引入第四吸附单元作为第三个一次吸附单元，使得装置的运行更加平稳。

12、根据本发明的实施例，所述装置还包括：解吸后液储罐，解吸后液储罐具有第一入口和第一出口，所述第一入口分别与所述第一吸附后油出口、所述第二吸附后油出口、第四吸附后油出口相连；

13、精馏单元，所述精馏单元具有精馏前液入口、精馏后重质组分出口和精馏后轻质组分出口，所述精馏前液入口与所述第一出口相连，所述精馏后轻质组分出口与所述解吸液储罐相连，所述精馏后重质组分出口与富高碳醇溶液回收罐相连。由此，可以实现高碳醇溶液回收和解吸液的重复利用。

14、根据本发明的实施例，所述装置还包括：气液分离单元，所述气液分离单元具有吹扫气液入口、吹扫气出口和分离液出口，所述吹扫气液入口分别与所述第一吸附后油出口、所述第二吸附后油出口和第四吸附后油出口相连，所述分离液出口与所述解吸液储罐相连。由此，可以实现残留的解吸液的回收。

15、根据本发明的实施例，所述装置还包括：吸附后油储罐，所述吸附后油储罐具有第二入口和第二出口，所述第二入口分别与所述第一吸附后油出口、所述第二吸附后油出口和第四吸附后油出口相连，所述第二出口与所述第三吸附单元的吸附后油入口相连。由此，使得设备稳定运行。

16、本发明的第二方面，提供第一方面的装置实施费托合成油中含氧化合物的连续脱除的方法，包括：

17、调整第一合成油入口处的第一切换阀，将原料油储罐中原料油经第一合成油入口供给至第一吸附单元进行吸附处理，得到吸附后油，并调整第一吸附后油出口处的第二切换阀，将所述吸附后油供给第三吸附单元；

18、基于所述第一检测组件的检测结果，当所述检测结果高于阈值，调整第一合成油入口处的第一切换阀，将解吸液储罐中解吸液经第一合成油入口供给至第一吸附单元进行解吸处理，得到解吸后液，并调整第一吸附后油出口处的第二切换阀，将所述解吸后液输出至外部，然后调整第一合成油入口处的第一切换阀，使吹扫单元与第一合成油入口连通对所述第一吸附单元进行吹扫处理，所得吹扫气液输出至外部；

19、在所述第一检测组件的检测结果高于阈值的同时，调整第二合成油入口处的第三切换阀，将原料油储罐中原料油经第二合成油入口供给至第二吸附单元进行吸附处理，得到吸附后油，并调整第二吸附后油出口处的第四切换阀，将所述吸附后油供给第三吸附单元；

20、基于所述第二检测组件的检测结果，当所述检测结果高于所述阈值，调整第二合成油入口处的第三切换阀，将解吸液储罐中解吸液经第二合成油入口供给至第二吸附单元进行解吸处理，得到解吸后液，并调整第二吸附后油出口处的第四切换阀，将所述解吸后液输出到外部，然后调整第二合成油入口处的第三切换阀，使吹扫单元与第二合成油入口连通对所述第二吸附单元进行吹扫处理，所得吹扫气液排出到外部；

21、在所述第二检测组件的检测结果高于所述阈值的同时，调整第一合成油入口处的第一切换阀，将原料油储罐中原料油经第一合成油入口供给至第一吸附单元进行吸附处理；

22、所述第三吸附单元对进入其内的吸附后油进行二次吸附处理，得到产品油。

23、调整第一合成油入口处的第一切换阀，将原料油储罐中原料油经第一合成油入口供给至第一吸附单元进行吸附处理，得到吸附后油，并调整第一吸附后油出口处的第二切换阀，将所述吸附后油供给第三吸附单元；

24、基于所述第一检测组件的检测结果，当所述检测结果高于阈值，调整第一合成油入口处的第一切换阀，将解吸液储罐中解吸液经第一合成油入口供给至第一吸附单元进行解吸处理，得到解吸后液，并调整第一吸附后油出口处的第二切换阀，将所述解吸后液输出；然后调整第一合成油入口处的第一切换阀，使吹扫单元与第一合成油入口连通对所述第一吸附单元进行吹扫处理，并调整第一吸附后油出口处的第二切换阀，使得吹扫气液经所述第一吸附后油出口排出；

25、调整第二合成油入口处的第三切换阀，将原料油储罐中原料油经第二合成油入口供给至第二吸附单元进行吸附处理，得到吸附后油，并调整第二吸附后油出口处的第四切换阀，将所述吸附后油供给第三吸附单元；

26、基于所述第二检测组件的检测结果，当所述检测结果高于所述阈值，调整第二合成油入口处的第三切换阀，将解吸液储罐中解吸液经第二合成油入口供给至第二吸附单元进行解吸处理，得到解吸后液，并调整第二吸附后油出口处的第四切换阀，将所述解吸后液输出，然后调整第二合成油入口处的第三切换阀，使吹扫单元与第二合成油入口连通对所述第二吸附单元进行吹扫处理，并调整第二吸附后油出口处的第四切换阀，将吹扫气液经所述第二吸附后油出口排出；

27、调整第一合成油入口处的第一切换阀，将原料油储罐中原料油经第一合成油入口供给至第一吸附单元进行吸附处理；

28、第三吸附单元对吸附后油进行二次吸附处理，得到产品油。

29、根据本发明的费托合成油中含氧化合物的连续脱除的方法，两个一次吸附单元(第一吸附单元和第二吸附单元)的一次吸附操作、解吸及吸附剂再生的操作交替进行，进而使得费托合成油的一次吸附无间断的连续进行，后续经第三吸附单元的二次吸附得到产品油。本发明的方法，能够源源不断的连续脱除费托合成油中的含氧化合物，得到含氧化物含量极低的产品油。

30、根据本发明的实施例，该方法还包括：当所述第一检测组件和/或所述第二检测组件的检测结果高于阈值，调整第四合成油入口处的第五切换阀，将原料油储罐中原料油经第四合成油入口供给至第四吸附单元进行吸附处理，得到吸附后油，并调整第四吸附后油出口处的第六切换阀，将所述吸附后油供给至第三吸附单元。由此，基于第一吸附单元、第二吸附单元和第四吸附单元实现费托合成油中含氧化合物的连续脱除。

31、根据本发明的实施例，该方法还包括：将所述解吸后液储罐中解吸后液供给至精馏单元中进行精馏处理，精馏处理后的轻质组分供给至所述解吸液储罐，精馏处理后的重质组分供给至富高碳醇溶液回收罐。由此，在收集富高碳醇溶液的同时，回收部分解吸液。

32、根据本发明的实施例，该方法还包括：将所述吹扫气液供给至气液分离单元进行气液分离，得到吹扫气和分离液，并将所述分离液供给至所述解吸液储罐。由此，可以回收残留在吸附单元内的解吸液。

33、根据本发明的实施例，该方法还包括：所述第一吸附单元、第二吸附单元、第四吸附单元、二次吸附分别独立的在60℃～90℃、0.5mpa～0.6mpa下进行吸附以脱除含氧化合物。由此，以更有效率地脱除含氧化合物。

34、根据本发明的实施例，该方法还包括：所述解吸液包括甲醇、乙醇、丙醇和丁醇。

35、根据本发明的实施例，该方法还包括：解吸条件包括：解吸过程的温度为50℃～100℃，压力为0.2mpa以下，解吸液的空速为1h-1～6h-1。由此，更有效率地进行解吸。

36、根据本发明的实施例，该方法还包括：50℃～100℃氮气吹扫5min～10min，120℃～140℃氮气吹扫10min～20min，150℃～160℃氮气吹扫20min～30min，吹扫过程的氮气空速为50min-1～100min-1。由此，更彻底地去除残留在吸附单元的氮气。

37、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。