[發明專利]一種用于活性炭的制備和吸附脫硫的裝置

有效

• 申請號: 201810114532.6
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108217650B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 唐曉東;李晶晶;陸海;卿大詠;周淼;胡娜;張曉普;焦爽;范佳倩
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C01B32/342
• 分類號: C01B32/342;C10G25/00;B01D53/02;C10K1/32;C10L3/10
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本發明涉及一種用于活性炭的制備和吸附脫硫的裝置。所述裝置為活性炭制備?吸附脫硫裝置，主要提供活性炭制備和吸附脫硫的場所，其特征在于：該裝置頂部具有外螺紋的蓋子，可用扳手卸開加料，裝置主體可通過程序升溫控制活性炭的制備和吸附脫硫的溫度，裝置底部可通過浸漬液排出口以排出過量的浸漬液；在該裝置中先進行活性炭的制備，后利用所制得的活性炭床層對含硫的液體或氣體碳氫化合物進行常溫或高溫條件下的液（氣）?固吸附脫硫。本發明為活性炭的制備和吸附脫硫操作提供了一種一體化裝置。

技術領域

本發明涉及一種用于活性炭的制備和吸附脫硫的裝置，在該裝置內可同時實現活性炭的制備和吸附脫硫操作。

背景技術

活性炭是一類具有比表面積大、表面含氧官能團豐富、孔隙結構發達的吸附材料。其廣泛應用于石化、電力、化工、食品、黃金、環保等領域。按照材質分類可分為木質活性炭、果殼活性炭、煤質活性炭、石油類活性炭、礦物質類活性炭。按照活性炭的孔尺寸分類可分為微孔（2nm），中孔（2nm～50nm），大孔（50nm），活性炭的尺寸大于吸附質的尺寸時，活性炭吸附劑才具有良好的吸附效果。活性炭的物理特性取決于活性炭的制備，而活性炭的制備一般以生物質為原料，經炭化、活化操作制得多孔型的活性炭。

常見活性炭的制備包括：（1）生物質原料與化學活化劑浸漬處理；（2）生物質原料與化學活化劑的炭化、活化；（3）從馬弗爐中取出活性炭，經洗滌、過濾、干燥得到活性炭樣品。余峻峰等（余峻峰, 陳培榮, 俞志敏,等. KOH活化木屑生物炭制備活性炭及其表征[J]. 應用化學, 2013, 30(9):1017-1022.）以木屑為原料，以KOH為活化劑，在KOH：炭質量比為1.5、活化溫度750℃、活化時間2h的條件下制得多孔型的活性炭。上例說明在活性炭在制備包括浸漬、焙燒、洗滌、過濾、干燥等，制備工藝復雜、能耗高，且活性炭的制備在一個單元操作中進行且為獨立的操作。傳統活性炭的吸附一般為改性后的活性炭吸附劑直接與含硫化合物在靜態條件進行脫硫。唐曉東等（唐曉東, 李林, 曾雪玲,等. 汽油活性炭基脫硫吸附劑的制備與評價[J]. 燃料化學學報, 2009, 37(5):629-634.）以硫酸改性后的活性炭為載體，利用浸漬法制得以MnO₂為活性組分的活性炭基脫硫吸附劑，在吸附溫度為120℃，吸附時間為2h的條件下，對直餾汽油原料油品進行吸附脫硫。此例說明活性炭基吸附劑的吸附脫硫一般先經改性處理，包括氧化改性和金屬負載改性，包括浸漬、冷凝回流、洗滌、干燥、焙燒等，操作復雜，且一般選用已制備好的活性炭進行改性；活性炭的吸附脫硫在一個單元操作進行，一般為獨立的低溫液-固吸附脫硫或氣-固吸附脫硫，鮮有在吸附溫度較寬、較高的范圍內進行脫硫操作。

基于活性炭的制備和吸附脫硫均為獨立單元操作，未有文獻報道將活性炭的制備、改性與活性炭的吸附脫硫在同一裝置中進行。基于此，本發明特提出了一種用于活性炭的制備和吸附脫硫的裝置，該裝置可在較寬的溫度區間范圍內進行活性炭的制備和吸附脫硫，其中活性炭的制備溫度可從350℃調節至1000℃，活性炭吸附脫硫的溫度可從室溫調節至500℃，對含硫的液體或氣體碳氫化合物可進行常溫或高溫條件下的液（氣）-固吸附脫硫，并集活性炭的制備和吸附脫硫于一體。

發明內容

本發明的目的：采用活性炭的制備和吸附脫硫的裝置，在同一裝置內進行活性炭的制備和吸附脫硫操作，此代替了傳統獨立制備活性炭和吸附脫硫，簡化了制備和吸附工藝，為活性炭的制備和吸附脫硫操作提供了一種一體化裝置。