[发明专利]一种用于吸附脱硫的流化床反应器及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于吸附脱硫的流化床反应器及其应用，属于石油化工领域，具体地说，涉及一种应用于吸附脱硫脱除烃油中硫化物的方法的流化床反应器。

背景技术

随着人们对环境保护的日益重视，对轻质烃中硫含量的限制也越来越严格。以汽油为例，欧盟在2005年就已经规定硫含量不超过50微克/克，并且在计划于2010年实施的欧Ⅴ汽油标准中规定硫含量小于10微克/克。中国于2009年12月31号开始实施的国Ⅲ标准规定汽油硫含量不大于150微克/克，因此中国燃料油标准如果要与国际接轨，还需要进行深度脱硫。

传统燃料油脱硫的主要方法是加氢脱硫。但随着燃油标准的日益严格，加氢深度提高，需要更苛刻的反应条件如更高的反应压力等。同时对于汽油，由于含有大量的烯烃，提高加氢苛刻度将导致更高的辛烷值损失，因此一些新的脱硫方法不断涌现，其中尤以吸附脱硫最受人关注。吸附脱硫如S Zorb工艺的工业应用表明，该技术具有脱硫深度高、氢耗低、辛烷值损失小等特点，能够满足炼油企业生产符合欧Ⅳ及欧Ⅴ标准的汽油。

CN1658964A公开了一种在流化床脱硫反应器中使用可再生固体吸附剂颗粒的烃脱硫系统。从反应器中连续的取出加载了硫的吸附剂颗粒，并将其转移到再生器中进行再生，再生后吸附剂经过还原后再回到反应器中，实现吸附脱硫的连续进行。该发明的固体输送机构提供了加载硫的吸附剂颗粒经闭锁料斗从反应器的高压烃环境向再生器的低压氧环境安全和有效的转移。但是在实际应用过程中，装置由于各种原因进行降量操作时，吸附剂床层料位降低，导致待生吸附剂转剂困难，造成反应-再生循环不畅，同时反应过程中产生的吸附剂细粉在反应器顶部聚集，导致反应器过滤器差压升高，影响装置的操作稳定性。

CN101780389A及CN201454508U公开了一种用于汽油吸附脱硫的设有降尘器的流化床反应器。专利提供了一种设有降尘器的流化床反应器，该装置在反应器中设置有自动反冲洗过滤器、降尘器、催化剂床层、防倒流分布器和防冲分布器，反应器外接有还原器和接收器。降尘器的使用可以有效减少气体的含尘量，从而大幅减少自动反冲洗过滤器的负荷，有效地延长自动反冲洗过滤器的操作周期，减少设备的投资和维护费用。所使用的降尘器采用圆锥形结构的阻挡式降尘器和采用扭曲叶片结构的旋流式降尘器，采用阻挡式降尘器能够在低流速流化床情况下降低气体携带的催化剂含量约为30%，而旋流式降尘器在较高速流化床的情况下能降低含尘量约为22%。降尘器的使用虽然能够有效的降低过滤器的反吹时间，但是所述的催化剂粉尘大部分仍然残留在反应器中，对过滤器的影响依然存在。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种能够能将催化剂或吸附剂的粉尘从反应器中卸出的流化床反应器，以保证反应装置长周期稳定运行。

本发明要解决的技术问题之二是提供一种能将装置运转过程中产生的催化剂或吸附剂的粉尘卸出，以保证装置长周期稳定运转的吸附脱硫方法。

本发明提供的一种用于吸附脱硫的流化床反应器，从下至上包括：反应段7、管径扩大的沉降段5和分离段3，其中，所述反应段7设置有吸附剂入口、油气入口、气体入口和待生吸附剂出口，所述分离段3顶部设有气固分离设备2，气固分离设备2顶部为油气出口1，所述的沉降段5和分离段3内设置粉尘收集料斗4。

一种轻质烃油吸附脱硫方法，还原器中的再生吸附剂经吸附剂入口进入流化床反应器的反应段，含氢气体经气体入口进入流化床反应段底部，轻质烃油气体通过油气入口进入流化床反应器反应段下部，上升的反应油气托起位于反应段的吸附剂床层并与之进行充分的反应，反应油气在沉降段与吸附剂进行部分分离，沉降段中的吸附剂粉尘经吸附剂粉尘收集料斗收集后经收集管线引入粉尘收集罐中，反应油气在分离段中经气固分离设备与吸附剂及吸附剂粉尘进行完全分离，分离后的油气经油气出口送出反应装置进行后续处理。

本发明提供的用于吸附脱硫的流化床反应器及轻质烃油吸附脱硫方法的有益效果为：

与现有技术相比，本发明提供的流化床反应器内沉降段内设置粉尘收集漏斗，有效地将反应过程中产生的吸附剂粉尘收集、并输送出流化床反应器，实现了反应器顶部粉尘浓度的人工可控，在确保过滤器过滤效果的基础上，实现过滤器低反吹频率、高稳定性运行，从而实现反应装置长期、安全、稳定的运行

附图说明

附图1为用于吸附脱硫的流化床反应器的一种实施方式的示意图。

附图2为本发明提供的用于吸附脱硫的流化床反应器示意图2。