采用以含氟聚合物为材质的弹夹式液-液聚结器改进煤油脱硫醇工艺

Pall公司和UOP公司合作开发了一款高效的以含氟聚合物为材质的弹夹式液-液聚结器，用来分离油相与苛性碱水相，打破煤油脱硫醇过程中两相形成的稳定乳化液，以减少煤油中苛性碱(氢氧化钠或氨)的含量，产出色泽清亮的煤油。当前使用的静电聚结器预洗(ECP)方法也可以用来分离油相和苛性碱水相，但是当原油酸值高、添加的缓蚀剂含量高，或者含有其他可以形成稳定乳化液的成分时，ECP方法就不能完全分离出苛性碱水相。

高效弹夹式液-液聚结器可以处理非连续相质量分数高达10%的原料，产物中非连续相含量将会降低到μg/g级，并能够分离低界面张力的乳液。聚结器采用聚合物和含氟聚合物材质，具有较高的化学稳定性，能够处理更宽温度范围内(-40～150 ℃)的液体。该技术的优点是能耗少，投资低，能够打破非常稳定的微米级乳化液滴，不用电，也不用进行化学处理，可以在非常低的负荷下运行，定期更换聚结器或过滤器弹夹的维修费用也比解决电力短路和更换受损电极的费用低得多。不足之处在于需要更换预滤器和凝结器的弹夹，并且对于悬浮固体浓度高的混合相物流的经济性不好。

整个聚结器分成两个部分：预滤器和聚结器。预滤器分离出固体，可以降低乳化程度，延长聚结器的寿命。在聚结器中，苛性碱水比煤油相重，在重力作用下落到下方的收集箱中，纯化煤油从顶部出口流出。

该液-液凝结器可减少从碱预洗步骤夹带到煤油硫醇氧化过程的碱量和环烷酸盐量，从而避免了使用ECP导致的影响利润的3个主要后果：一是环烷酸盐夹带至硫醇氧化装置中，可能形成沉淀或污染，从而需要清洗反应装置；二是环烷酸盐沉淀积累，可能形成高压降，挤压活性炭，从而导致更换整个固定床催化剂床层；三是ECP操作发生堵塞或故障时，可能导致短路，造成过早的更换维修。

在全球5家独立炼油厂煤油硫醇氧化工艺装置的苛性碱预洗部分进行了试点试验，结果表明，与ECP方法相比，使用该液-液聚结器后煤油产品钠质量分数降低60%～90%，煤油中游离水质量分数为10.0～12.5 μg/g。

目前，首台商业化液-液聚结器已经供应给南美的一家炼油厂，预计2022年中期投入使用，可完全替换ECP或者与ECP并行运行。