[發明專利]一種吸附劑再生器和吸附劑再生系統及吸附劑再生方法

在審

• 申請號: 201610588868.7
• 申請日: 2016-07-22
• 公開（公告）號: CN107638876A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 張忠海;王池;周偉;申仁俊
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;C10G25/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 嚴政,鄒飛艷

技術領域

本發明涉及煉化領域，具體地，涉及一種吸附劑再生器，包括該吸附劑再生器的吸附劑再生系統，以及吸附劑再生方法。

背景技術

S Zorb專利技術源于Phillips公司(現在的COP)，該工藝可以利用吸附劑選擇性地脫除FCC汽油及汽油調和物中的硫。COP的S Zorb脫硫技術(STR)的工業試驗裝置于2001年4月用于COP的Borger煉油廠。2007年中國石化股份公司整體收購了S Zorb工藝技術，對該專利技術具有完全擁有權，從2007年開始，中國石化全面負責對該技術的后續研發和工程設計以及向全球的技術轉讓、技術服務等全部工作。現今國內已建成投產了20套工業化裝置，其中，中石化16套，中石油1套，延長石油2套，福建聯合石化1套。S Zorb技術已經成為國內汽油質量升級的主要技術手段。

S Zorb工藝基于吸附作用原理對汽油進行脫硫，通過吸附劑選擇性地吸附汽油中硫醇、二硫化物、硫醚和噻吩類等含硫化合物中的硫原子而達到脫硫的目的，然后對吸附劑再生，使其變為二氧化硫進入再生煙氣中，煙氣再去硫磺或堿洗。S Zorb工藝過程主要包括六步化學反應：(1)硫的吸附；(2)烯烴加氫；(3)烯烴加氫異構化；(4)吸附劑氧化；(5)吸附劑還原；以及(6)尾氣中和。其中步驟(4)和(5)屬于吸附劑再生部分。

在已有的S Zorb催化汽油吸附脫硫裝置中，再生器是吸附劑再生部分的主要設備，再生器內吸附劑結塊是再生過程中的副產物，再生器內氣體自下而上通過，上部擴徑段的線速下降，特別是擴徑處存在線速的階躍，造成擴徑處坡面吸附劑沉積。吸附劑結塊存在“聚集”效應，即一旦擴徑區間形成結塊，流化效果將進一步惡化，吸附劑結塊越長越大。

隨著裝置運行周期的延長，當再生器發生溫度或壓力的波動時，斜壁上堆積的吸附劑塊狀物會脫落并掉落至再生器錐部，導致再生器內吸附劑下料線堵塞，進而影響吸附劑的正常循環。若再生器下料管線堵塞嚴重，需要停運再生系統，對再生器進行清理，從而影響正常生產，造成一定的經濟損失。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中吸附劑容易在吸附劑再生器擴徑段沉積的問題，而提供一種吸附劑再生器和吸附劑再生系統及吸附劑再生方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種吸附劑再生器，其中，該再生器包括再生器殼體以及設置在所述再生器殼體內部的環管和冷卻部件，所述環管上設置有用于噴射氣體的孔，其中，所述再生器殼體在軸向上從上到下依次包括大直徑段、擴徑段和小直徑段，所述冷卻部件位于所述小直徑段，所述環管位于所述擴徑段的上部或所述大直徑段的底部。

本發明還提供了一種吸附劑再生系統，其中，所述再生系統包括上述再生器、再生器接受器和氮氣電加熱器，所述再生器的吸附劑出口與所述再生器接收器連通，所述再生器接收器內設置有取熱部件，所述取熱部件用于傳輸氮氣并對再生后的吸附劑進行取熱，并且所述取熱部件的氮氣出口與所述氮氣電加熱器連通。

本發明還提供了一種吸附劑再生方法，該方法包括將待生吸附劑與再生空氣引入所述再生器中進行再生反應，其中，所述再生器為上述再生器，并且在所述再生反應過程中，向所述再生器內部的環管中通入氣體，以通過所述環管上設置的孔對所述再生器的擴徑段的斜壁上的沉積物進行吹掃。

現有的吸附劑再生器的內部在軸向上從上到下通常依次包括大直徑段、擴徑段和小直徑段，其中，再生器內的物料自下而上通過，隨著運行周期的延長，當再生器發生溫度或壓力的波動時，在擴徑段斜壁上堆積的吸附劑塊狀物會脫落并掉落至再生器底部(錐部)，導致再生器內吸附劑下料線堵塞，進而影響吸附劑的正常循環。而本發明通過在再生器內部增加環管裝置，使再生器上部擴徑段的斜壁上有一定量的氮氣吹掃，形成松動點，有效防止再生器上部擴徑段的斜壁處出現吸附劑堆積結塊的現象，也有利于降低水汽分壓，從化學反應上進一步抑制結垢物的生成，從而有效避免由于再生器擴徑段斜壁處堆積的吸附劑塊狀物的脫落，而導致再生器下料線不暢的異常現象，使得吸附劑再生系統的運行周期更長更平穩。

根據本發明的一種優選實施方式，在本發明提供的吸附劑再生系統中進行吸附劑再生，對于再生器接收器的取熱介質，采用氮氣替代傳統的蒸汽取熱，并將取熱后的氮氣再加熱后進入各熱氮消耗點，不僅降低了取熱成本和氮氣電加熱器負荷，還消除了由于取熱部件泄露導致吸附劑結塊，從而導致再生系統被迫停工的隱患。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明