[发明专利]一种萃取脱除原油中含硫化合物的方法

说明书

本发明提供了一种萃取脱除原油中含硫化合物的方法，萃取脱硫的步骤如下：(1)以液体或固体过氧化物为氧化剂，对原油中的含硫化合物进行预氧化处理；(2)以低共熔溶剂为萃取剂，对步骤(1)所得预氧化原油进行硫化物的萃取处理，经离心后得到上层萃余油相、中层萃取相及底层固体氧化剂相；(3)步骤(2)中萃余油相经分离即得硫化物含量较低的原油；(4)步骤(2)中萃取相经加水溶解、过滤除去其中的硫化物，蒸馏除水得到再生的低共熔溶剂。本发明以氧化辅助提高原油中的含硫化合物的极性为基础，以低共熔溶剂为萃取剂液‑液萃取脱除原油中的含硫化合物，操作简便、条件温和且脱硫率高，能有效降低原油中硫化物的含量。

技术领域

本发明涉及石油化工清洁生产领域，具体涉及一种氧化辅助低共熔溶剂萃取脱除原油中含硫化合物的方法。

背景技术

原油主要由含碳、氢元素的烷烃、环烷烃和芳香烃等构成，另外还含有相当量的含硫化合物。原油中的硫化物一般以硫醚类和噻吩类为主，另外还有少量元素硫、硫化氢、硫醇、二硫化物、亚砜和砜类等。这些含硫化合物的存在会对原油的加工处理和石油炼制油品(包括汽油、柴油、煤油、润滑油和蜡油等)的性能产生极大地不利影响，如腐蚀石油加工处理装置，毒害催化裂化、催化加氢及催化重整等过程中的金属催化剂，影响产品油安定性等。另外，含硫化合物在燃烧过程中可以产生SOx，继而加剧酸雨的形成，导致自然环境、人类的身体健康和生存环境受到严重危害。因此，有必要对油品进行含硫化合物的脱除操作。

现有硫化物的脱除工艺主要针对石油炼制所得油品进行后处理，分为加氢脱硫和非加氢脱硫。加氢脱硫是工业上脱除原油中含硫化合物的重要方法，它通过H₂与硫化物反应将S元素以H₂S的形式脱除，但是加氢脱硫存在操作条件苛刻，耗H₂量大，对设备要求高及难以脱除油品中的多环噻吩类硫化物等问题，另外加氢脱硫催化剂的应用也大大增加了操作成本。非加氢脱硫包括吸附脱硫、络合脱硫、氧化脱硫、萃取脱硫及生物脱硫等，能在不消耗H₂及较为温和的操作条件下完成油品中硫化物的脱除工作。近些年来，这些非加氢技术的配合应用取得了一定硫化物脱除成效，有望替代加氢脱硫实现油品中含硫化合物的低能耗、高效率脱除。

中国专利CN201410109054.1针对汽、柴油中的噻吩类含硫化合物，采用钯炭催化剂吸附的方法进行脱硫处理，脱硫率高于98％。中国专利CN201210455051.4采用离子交换树脂负载型杂多化合物对燃料油中的含硫化合物进行吸附脱除，脱硫率约为84％-93％。

美国专利US2017130144和US2017158973首先采用过氧化氢等为氧化剂氧化柴油等油品中的多种硫化物和氮化物，配合甲醇等极性萃取剂将氧化后的硫、氮化合物萃取出来，其硫化物一次脱除率可达99％以上，油品回收率高于99.5％。

中国专利CN200710121670.9选用羧烷基咪唑、羧烷基吡啶、羧烷基季胺及羧烷基季磷类离子液为萃取剂，以双氧水等为氧化剂，对模拟油品进行氧化——萃取脱硫，脱硫率高达99％以上，含轻质硫化物的离子液体经减压蒸馏脱除硫化物可循环应用。

目前为止，这些非加氢脱硫方法针对不同种石油馏分油，对经过石油加工处理的多种油品进行硫化物脱除后处理，已经取得卓有成效的脱硫效果。然而在石油炼制过程中，原油中的硫化物也会根据沸程分布在多种馏分油中，所以需对多种石油馏分油分别进行脱硫处理，造成处理过程繁琐，大大增加了脱硫成本。因此，开发一种针对原油中硫化物的脱除新技术对于降低整体脱硫成本具有重要的意义。

发明内容

本发明拟解决的是针对原油中的含硫化合物，先于石油炼制过程首先进行脱硫处理，应用一种基于液-液萃取模式，以低共熔溶剂为萃取剂脱除原油中的含硫化合物的方法。本发明操作简便、条件温和且脱硫率高，能有效降低原油中硫化物的含量。

一种氧化辅助低共熔溶剂萃取脱除原油中含硫化合物的方法，该方法包括如下步骤：