[发明专利]一种用于S-Zorb废吸附剂的再生与回用系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，特别指一种用于催化汽油深度吸附脱硫S-Zorb平衡吸附剂的再生与回用系统及方法。

背景技术

当今世界汽车工业和石油工业的迅速发展，为人类带来了便利的同时，也出现了诸多问题，其中最为引人关注的是汽车尾气中含有大量的硫等有害物质所造成的大气污染日益严重。目前，在全球污染最严重的城市当中，首当其冲的污染源就是汽车尾气。因此，为保护环境，遏制污染，实现可持续发展，限制车用汽油硫含量势在必行。《世界燃料规范》中车用汽油的Ⅲ、Ⅳ类硫含量要求小于30μg.g^-1和小于10μg.g^-1。随着国内石油资源的不断开采，近年来，我国炼油企业加工的进口含硫原油及国内高酸值、高含硫原油逐渐增加；同时车用汽油硫含量的要求越来越严格。我国自2000年以来对GB17930-1999汽油标准修改了三次，主要是降低汽油硫含量，控制烯烃含量。从2005年7月1日起实施的汽油标准将硫含量改为不大于500μg.g^-1；2006年颁布的GB17930-2006车用汽油标准，规定从2009年12月31日起实施车用汽油硫含量低于150μg.g^-1，烯烃含量不大于而北京市从2005年7月1日起开始实施相当于欧Ⅲ排放标准的汽油规格，要求供应北京市场的车用汽油硫含量低于0.015%（Wt），烯烃含量低于2008年1月1日起开始实施相当于欧Ⅳ排放标准的汽油规格，要求车用汽油硫含量低于50μg.g^-1，烯烃含量低于（烯烃+芳烃含量低于）。原油品质变差和汽油排放标准不断提高这两方面原因对我国石油炼制工业生产清洁汽油提出了更为严峻的挑战。

我国的炼油工业中，汽油组分的近80%来自催化裂化过程，而汽油中90%～95％的硫来自催化裂化汽油。因此，降低车用汽油中硫含量的关键在于降低催化裂化汽油中的硫含量。目前，工业中应用的脱硫技术主要包括：溶剂抽提、吸附脱硫、化学精制以及加氢精制。其中，溶剂抽提法运行成本较高，操作较为复杂；属于化学精制的Merox催化氧化法和加氢精制技术，目前也很难满足高脱硫率和保持汽油辛烷值的双重要求。S-Zorb催化汽油吸附脱硫技术具有脱硫效果好、汽油辛烷值损失小、运行成本较低等优点，是一项具有广阔应用前景的汽油脱硫技术。当前国内各大石化企业均将其作为应对国内汽油质量不断升级要求的一种重要技术手段。随着国家对环境保护的重视以及相关的环保法规的日趋严格，为保护环境，遏制污染，实现可持续发展，限制车用汽油硫含量势在必行。在我国的炼油工业中，汽油组分的近80%来自催化裂化过程，而汽油中90%～95％的硫来自催化裂化汽油。因此，降低车用汽油中硫含量的关键在于降低催化裂化汽油中的硫含量。其中的美国COP公司开发的S-Zorb催化汽油吸附剂深度脱硫技术具有耗氢量小、汽油辛烷值损失小、运行成本较低的优点，在被中国石油化工股份有限公司买断后在国内各大炼厂推广应用。

S-Zorb吸附剂主要是由氧化锌（ZnO）、氧化镍（NiO）、氧化硅及氧化铝组成，采用反应吸附原理将硫化物从汽油中脱除，其主要过程是：汽油中的有机硫化物首先在还原镍活性中心上催化裂解成硫化氢，然后硫化氢被吸附剂中的氧化锌吸收形成硫化锌，从而实现将硫化物从反应物料中脱除的目的，负载硫后的吸附剂通过氧化再生，将硫化锌转化成氧化锌，吸附脱硫活性得到恢复。在工业应用过程中，原料硫含量突然增加或者吸附剂再生循环不畅导致待生吸附剂载硫量升高，脱硫活性下降，进而导致产品汽油硫含量出现超标现象，这时需要对S-Zorb装置中再生器中的脱硫吸附剂进行置换，加入新鲜剂的同时卸出部分废剂，以保证再生器中脱硫吸附剂的活性，维持S-Zorb装置的正常生产。在S-Zorb装置生产过程中产生的平衡吸附剂是一种富含锌、镍等过渡金属氧化物或硫化物的颗粒状粉体，本身整体脱硫活性较低，丧失工业使用价值。而所卸出的废剂中还含有部份未来得及参加反应以及参加反应时间较短的较新鲜的吸附剂，这部份吸附剂颗粒仍具有较高的脱硫活性，极具回收利用的价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于S-Zorb废吸附剂的再生与回用系统，它采用磁分离技术对S-Zorb平衡吸附剂进行再生回收，得到一定收率的S-Zorb低磁剂；再对该S-Zorb低磁剂进行多级气流分级处理，得到一定收率的粒径分布合格的S-Zorb再生剂产品。本发明可采用离线和在线方式运行。