[發明專利]一種脫硫吸附劑活性測量方法

有效

• 申請號: 201710972260.9
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN109679683B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 王文壽;徐莉;劉憲龍;毛安國;劉玉良;張久順
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28;G01N21/64;G01N27/00;B01J20/34;C10G45/02
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 周建秋;鄭永勝

本發明涉及一種脫硫吸附劑活性測量方法，該方法包括：a、將待測脫硫吸附劑進行再生處理；b、將重量為M_c的步驟a中所得再生吸附劑進行還原處理；c、將步驟b中所得還原吸附劑與連續進料的含噻吩類化合物的烴油原料接觸并在臨氫條件下進行脫硫吸附反應，至多得到重量為M_o脫硫產物；d、采用公式(1)計算單位重量的待測脫硫吸附劑的脫硫活性I_t，公式(1)為：e、將新鮮脫硫吸附劑進行步驟b?d的處理，得到新鮮脫硫吸附劑的脫硫活性I_f；f、采用公式(2)計算待測脫硫吸附劑的相對脫硫活性指數，公式(2)為：本發明方法簡單易行，能夠快速和準確地對吸附劑的活性進行測定。

技術領域

本發明涉及一種脫硫吸附劑活性測量方法。

背景技術

隨著人們對環境保護的日益重視，對作為燃料的輕質烴中硫含量的限制也越來越嚴格。以汽油為例，歐盟在2005年就已經規定硫含量不超過50μg/g，并且在計劃于2010年實施的歐Ⅴ汽油標準中規定硫含量小于10μg/g。中國于2009年12月31號開始實施的國Ⅲ標準規定汽油硫含量不大于150μg/g，并計劃于2014年在全國推廣實施汽油硫含量不大于50μg/g的國Ⅳ標準。

S-Zorb汽油吸附脫硫工藝由于具有脫硫深度高、氫耗低、辛烷值損失少等特點在國內得到了迅速推廣。按照美國專利US6274533、US6869522和US7427581等公開的方法，在對催化裂化進行吸附脫硫時，能夠將催化裂化汽油中的硫脫除到10微克/克以下，且產物的抗暴指數損失不超過0.6個單位，反應條件為0.1～10.3MPa、37.7～537.7℃、重時空速為0.5～50h^-1和臨氫條件下。所用吸附劑以氧化鋅、硅石和氧化鋁混合物為載體，其中氧化鋅占10～90重％、硅石占5～85重％、氧化鋁占5～30重％。活性組分為負載的還原態金屬，由負載于載體上的鈷、鎳、銅、鐵、錳、鉬、鎢、銀、錫、釩等中的一種或幾種構成。載體與金屬組分經混合、成型、干燥、焙燒后得到吸附劑。

S-Zorb脫硫吸附劑在反應過程中主要起到脫硫和儲存硫的作用。在臨氫的反應條件下，吸附劑上的Ni活性中心將含硫烴油中的硫化物轉化為Ni-S中間體，再在氫氣的協助下將硫轉移到ZnO上形成ZnS，達到將反應物料中的硫捕捉和儲存到吸附劑中的目的，然后通過再生系統燒去吸附劑上儲存的硫，實現吸附劑脫硫活性的恢復。因此，在吸附脫硫反應過程中，為了能夠達到深度脫硫的目的，脫硫吸附劑的反應活性，尤其是吸附劑中的ZnO的含量顯得尤為重要。“S-Zorb裝置汽油脫硫過程中吸附劑失活原因分析,徐廣通等,石油煉制與化工.2011,42(12):1-6.”研究發現，S-Zorb吸附劑在應用過程中出現失活的根本原因在于吸附劑上的活性ZnO不斷與載體中的鋁源和硅源反應生成無活性的鋅鋁尖晶石和硅鋅礦，這兩個物相在再生過程中無法再轉化為具有脫硫活性的ZnO，導致吸附劑活性不斷下降。

中國專利CN 101718766A公開了一種測定穿透硫容量的裝置及其使用方法。該發明采用硫化氫氣體作為硫化介質，將含有硫化氫的混合氣體與脫硫劑接觸后，使用硝酸銀溶液作為檢測器，當檢測器中出現黑色沉淀時，記錄濕式氣體流量計的已知濃度的硫化氫氣體流量，通過計算得到脫硫劑的穿透硫容。該方法所使用的硫化介質只能為硫化氫氣體，且硫化氫氣體在所述的混合氣體中的體積百分含量限定在3.8-4.2％。

中國專利CN 103789003A公開了一種脫硫吸附劑的脫硫活性的測定方法。該發明使用硫含量已知的催化汽油作為原料，對脫硫吸附劑的脫硫活性進行評價，通過分析不同時段產物的脫硫率對吸附劑的活性做出評價。該方法盡管可以得到不同時段產物的脫硫率，但是評價周期過長，最長可能需要六個循環，反應凈時長超過84小時。

目前對吸附劑中ZnO含量的測定使用的是X-射線衍射(XRD)法，從工業裝置取得吸附劑樣品后，送往專業機構對吸附劑中的ZnO含量進行分析測定，該方法速度慢，周期長。

發明內容