一種脫硫吸附劑的反應(yīng)活性的測定方法
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一種脫硫吸附劑的反應(yīng)活性的測定方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種脫硫吸附劑的反應(yīng)活性的測定方法,其中,該方法在一種吸附脫硫裝置中進(jìn)行,所述吸附脫硫裝置包括:沿物流流向依次連接的吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和檢測分析系統(tǒng)。本發(fā)明的方法中,使用的吸附脫硫裝置通過在吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)之后設(shè)置采樣系統(tǒng)和檢測分析系統(tǒng),使得本發(fā)明的方法能夠有效的實(shí)時(shí)的分析不同時(shí)段得到的樣品,從而可以更好、更準(zhǔn)確的測定吸附劑的性能。
【專利說明】一種脫硫吸附劑的反應(yīng)活性的測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脫硫吸附劑的反應(yīng)活性的測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對環(huán)境保護(hù)的日益重視,世界各國對烴油中的硫含量限制越來越嚴(yán)格,為此,國內(nèi)外紛紛致力于開發(fā)各種深度脫除烴油中硫含量的技術(shù)。 [0003]S Zorb吸附脫硫技術(shù)脫硫效率高,氫耗低,辛烷值損失小,自2001年首次工業(yè)化后現(xiàn)已建成14套工業(yè)化裝置,其中,北美地區(qū)6套、中國8套。由于其工業(yè)裝置運(yùn)行過程中體現(xiàn)出來的優(yōu)越性,預(yù)計(jì)在將來也能夠滿足烴油指標(biāo)進(jìn)一步提高的要求,即該技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。
[0004]S Zorb吸附脫硫技術(shù)中吸附劑起著很重要的作用,其吸附劑一般由還原態(tài)鈷、鎳、鐵、錳、銅、鑰、鎢、銀、錫和釩金屬中的一種或兩種載于載體上構(gòu)成,其中,載體一般為氧化鋅、娃石和氧化招的混合物,且氧化鋅含量一般為10-90重量%、娃石含量一般為5-85重量%、氧化鋁含量一般為5-30%。吸附劑一般通過將載體組分與金屬組分混合、造粒、干燥、煅燒得到,吸附劑一般可以在0.7-2.lMPa、343-413°C和臨氫的操作條件下,來捕捉汽油中的硫。
[0005]在S Zorb吸附脫硫過程中吸附劑主要起到硫的反應(yīng)和存儲的功能,通過反應(yīng)將烴油中的硫存儲在吸附劑上,然后再通過再生反應(yīng)脫除吸附劑所存儲的硫以恢復(fù)吸附劑的脫硫活性。
[0006]為了保障S Zorb吸附脫硫技術(shù)的深度脫硫,吸附劑的反應(yīng)性能非常重要,然而當(dāng)前吸附劑的使用性能主要是在裝置上反應(yīng)后,通過將得到的樣品進(jìn)行送樣分析,這種測定方法耗時(shí)長、并且不能一次性獲得不同時(shí)段的樣品以對不同時(shí)段的樣品進(jìn)行送樣分析和檢測、并且進(jìn)一步其不能實(shí)時(shí)的分析得到的樣品,導(dǎo)致出現(xiàn)分析結(jié)果的誤差。因此,為了更好的測定吸附劑的性能,以選擇合適的吸附劑,需要有更準(zhǔn)確可行的吸附劑性能的測定裝置和方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種能夠?qū)崟r(shí)分析得到的吸附脫硫反應(yīng)樣品從而可以實(shí)時(shí)地對脫硫吸附劑進(jìn)行性能測定的脫硫吸附劑的反應(yīng)活性的測定方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)前述目的,本發(fā)明提供了一種脫硫吸附劑的反應(yīng)活性的測定方法,其中,該方法在一種吸附脫硫裝置中進(jìn)行,所述吸附脫硫裝置包括:沿物流流向依次連接的吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和檢測分析系統(tǒng);該方法包括:
[0009]( I)將脫硫吸附劑裝入所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)中,然后在還原條件下,對所述脫硫吸附劑進(jìn)行還原;
[0010](2)將硫含量已知的含硫原料送入所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)中,在吸附脫硫反應(yīng)條件下,與氫氣和還原后的所述脫硫吸附劑進(jìn)行接觸,得到接觸后的物料;
[0011]通過所述采樣系統(tǒng)將所述接觸后的物料至少部分送入所述檢測分析系統(tǒng)中進(jìn)行物料組成的檢測分析,得到所述接觸后的物料的硫含量;
[0012]然后基于所述含硫原料的硫含量與所述接觸后的物料的硫含量的變化值計(jì)算出脫硫吸附劑的脫硫率,通過脫硫率的高低反映脫硫吸附劑的反應(yīng)活性的高低。
[0013]本發(fā)明的方法中,使用的吸附脫硫裝置通過在吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)之后設(shè)置采樣系統(tǒng)和檢測分析系統(tǒng),使得本發(fā)明的方法能夠有效的實(shí)時(shí)的分析不同時(shí)段得到的樣品,從而可以更好、更準(zhǔn)確的測定吸附劑的性能。
[0014]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0016]附圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的吸附脫硫裝置的示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明
[0018]I吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng) 2采樣系統(tǒng)
[0019]3進(jìn)樣系統(tǒng)4儲料系統(tǒng)
[0020]5尾氣處理系統(tǒng)6檢測分析系統(tǒng)
[0021]21采樣罐
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明提供了一種脫硫吸附劑的反應(yīng)活性的測定方法,其中,該方法在一種吸附脫硫裝置中進(jìn)行,如圖1所示,所述吸附脫硫裝置包括:沿物流流向依次連接的吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)1、采樣系統(tǒng)2和檢測分析系統(tǒng)6 ;該方法包括:
[0024](I)將脫硫吸附劑裝入所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I中,然后在還原條件下,對所述脫硫吸附劑進(jìn)行還原;
[0025](2)將硫含量已知的含硫原料送入所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I中,在吸附脫硫反應(yīng)條件下,與氫氣和還原后的所述脫硫吸附劑進(jìn)行接觸,得到接觸后的物料;
[0026]通過所述采樣系統(tǒng)2將所述接觸后的物料至少部分送入所述檢測分析系統(tǒng)6中進(jìn)行物料組成的檢測分析,得到所述接觸后的物料的硫含量;
[0027]然后基于所述含硫原料的硫含量與所述接觸后的物料的硫含量的變化值計(jì)算出脫硫吸附劑的脫硫率。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的方法,步驟(1)所述還原條件的可選范圍較寬,針對本發(fā)明,優(yōu)選所述還原條件包括:溫度為150-650°C,優(yōu)選為250-550°C,壓力為0.5-3.5MPa,氣時(shí)空速為0.5-101T1,還原時(shí)間為 10-300min。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的方法,步驟(2)所述吸附脫硫反應(yīng)條件的可選范圍較寬,針對本發(fā)明,優(yōu)選所述吸附脫硫反應(yīng)條件包括:溫度為150-650°C,優(yōu)選為300-500°C ;壓力為0.5-3.5MPa ;重時(shí)空速為0.5-lOtT1,優(yōu)選為1-51T1 ;氫氣與含硫原料的摩爾比為0.15-0.5:1,優(yōu)選為 0.2-0.4:1。
[0030]本發(fā)明中,所述重時(shí)空速指的是,單位時(shí)間內(nèi)通過單位質(zhì)量的脫硫吸附劑的含硫原料的質(zhì)量。
[0031]本發(fā)明中,所述氣時(shí)空速指的是,單位時(shí)間內(nèi)通過單位體積的脫硫吸附劑的氣體的體積。
[0032]本發(fā)明中,所述含硫原料的摩爾數(shù)為含硫原料的質(zhì)量與含硫原料的分子量的比值,而所述含硫原料的分子量一般采用經(jīng)驗(yàn)值(一般為lOOg/mol ),本發(fā)明中,所述含硫原料的摩爾數(shù)也以含硫原料的分子量為lOOg/mol計(jì)算得到。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選情況下,本發(fā)明的方法還包括:將與所述含硫原料和氫氣接觸后的脫硫吸附劑進(jìn)行再生,以脫除脫硫吸附劑吸附上的硫。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選將經(jīng)再生后的脫硫吸附劑作為步驟(1)所述的脫硫吸附劑,如此可以使得本發(fā)明的方法連續(xù)進(jìn)行還原、吸附脫硫以及再生的多次循環(huán)過程,從而可以測定脫硫吸附劑的穩(wěn)定性。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的方法,所述再生的條件的可選范圍較寬,針對本發(fā)明,優(yōu)選用于所述再生的氣體為空氣,再生條件包括:溫度為300-700°C,優(yōu)選為400-600°C ;壓力為
0.1-0.5MPa。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的方法,按照前述技術(shù)方案即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的,本發(fā)明中所述檢測分析系統(tǒng)6主要是用來對經(jīng)過吸附脫硫反應(yīng)后得到的反應(yīng)產(chǎn)物(例如前述所述接觸后的物料)進(jìn)行組成和性能分析的系統(tǒng),因此具體設(shè)置的檢測分析設(shè)備可以依據(jù)需要進(jìn)行選擇,例如一般可以設(shè)置對所·述反應(yīng)產(chǎn)物(前述所述接觸后的物料)進(jìn)行組成分析的設(shè)備,因此,針對本發(fā)明,優(yōu)選所述檢測分析系統(tǒng)6包括氣相色譜儀、氣體分析儀、液相色譜儀和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀中的一種或多種,而針對本發(fā)明中需要檢測所述接觸后的物料的硫含量的方法,優(yōu)選本發(fā)明中所述檢測分析系統(tǒng)6為氣相色譜儀。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的方法,所述采樣系統(tǒng)2主要是用來收集經(jīng)過吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I得到的反應(yīng)產(chǎn)物(前述所述接觸后的物料)的系統(tǒng)從而可以將所述接觸后的物料進(jìn)一步送入所述檢測分析系統(tǒng)6中進(jìn)行檢測分析,因此,凡是能夠?qū)崿F(xiàn)前述目的的系統(tǒng)均可用于本發(fā)明,針對本發(fā)明,為了使得所述吸附脫硫裝置能夠收集不同時(shí)段的反應(yīng)產(chǎn)物樣品,以對不同時(shí)段的反應(yīng)產(chǎn)物樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,優(yōu)選所述采樣系統(tǒng)2包括并聯(lián)連接的多個(gè)采樣單元,從而所述多個(gè)采樣單元各自可以收集不同時(shí)段的反應(yīng)產(chǎn)物樣品,在本發(fā)明的前述采樣系統(tǒng)的技術(shù)方案的前提下,本發(fā)明的方法包括:通過所述采樣系統(tǒng)的所述多個(gè)采樣單元將不同時(shí)段的接觸后的物料至少部分送入所述檢測分析系統(tǒng)中。如此可以連續(xù)的得到脫硫吸附劑的活性隨著反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢,從而可以預(yù)測需要何時(shí)對所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)中的脫硫吸附劑進(jìn)行更換,從而特別方便在工業(yè)化中應(yīng)用。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的方法,所述采樣單元的個(gè)數(shù)的可選范圍較寬,具體可以依據(jù)實(shí)際需要獲得的樣品的數(shù)量進(jìn)行選擇,針對本發(fā)明,優(yōu)選所述采樣單元為2-10個(gè)。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的方法,本發(fā)明對所述多個(gè)采樣單元的結(jié)構(gòu)無特殊要求,一般只要保證其能夠獲得樣品和從其中采出樣品即可,針對本發(fā)明,優(yōu)選所述多個(gè)采樣單元各自包括采樣罐21、采樣罐進(jìn)料管(圖1中未示出)和采樣罐出料管(圖1中未示出),且所述采樣罐進(jìn)料管上各自設(shè)置有進(jìn)料控制閥(圖1中未示出),所述采樣罐出料管上各自設(shè)置有出料控制閥(圖1中未示出)。其中,通過設(shè)置所述進(jìn)料控制閥可以方便的控制進(jìn)料時(shí)間和進(jìn)料量,而通過設(shè)置出料控制閥可以方便的從所述采樣罐中采出反應(yīng)產(chǎn)物樣品(前述所述接觸后的物料)。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的方法,所述出料控制閥和進(jìn)料控制閥可以手動控制,也可以設(shè)置為通過系統(tǒng)自動控制,針對本發(fā)明,為了使得本發(fā)明的方法能夠更加靈活的運(yùn)行,優(yōu)選所述吸附脫硫裝置還包括用于控制所述進(jìn)料控制閥和/或出料控制閥的控制單元(圖1中未示出),所述進(jìn)料控制閥和所述出料控制閥分別與所述控制單元電連接。如此,通過所述控制單元自動控制所述進(jìn)料控制閥和/或所述出料控制閥的開關(guān)時(shí)間,從而可以方便的進(jìn)料和采出樣品。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的方法,所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I可以為連續(xù)的反應(yīng)系統(tǒng),也可以為間歇的反應(yīng)系統(tǒng),為了使得本發(fā)明的方法能夠更好的適用于工業(yè)化應(yīng)用,優(yōu)選本發(fā)明的所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I為連續(xù)的吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)。
[0042]更優(yōu)選地,當(dāng)所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I為連續(xù)的吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)時(shí),優(yōu)選,本發(fā)明的所述吸附脫硫裝置還包括用于向所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I供應(yīng)反應(yīng)原料的進(jìn)料系統(tǒng)3,所述進(jìn)料系統(tǒng)3與所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I的進(jìn)料端連通。通過設(shè)置所述進(jìn)料系統(tǒng)3,可以使得本發(fā)明的方法連續(xù)的進(jìn)料到所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I中,以實(shí)現(xiàn)連續(xù)反應(yīng)。在本發(fā)明前述的含有所述進(jìn)料系統(tǒng)3的技術(shù)方案的前提下,本發(fā)明的所述含硫原料、還原氣體(例如氫氣)、再生氣體(例如空氣)均可以通過所述進(jìn)料系統(tǒng)送入所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I中。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選所述吸附脫硫裝置還包括用于儲存從所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I的出料端流出的出料的儲料系統(tǒng)4。所述儲料系統(tǒng)4可以與所述采樣系統(tǒng)2連通,也可以直接與所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I的出料端連通,或者同時(shí)與所述采樣系統(tǒng)2和所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I的出料端連·通,具體可以依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。針對本發(fā)明,優(yōu)選所述儲料系統(tǒng)4與所述采樣系統(tǒng)2和所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I的出料端同時(shí)連通,即所述儲料系統(tǒng)4與所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I的出料端連通,且與所述采樣系統(tǒng)2連通。在本發(fā)明的前述包括所述儲料系統(tǒng)4的技術(shù)方案的前提下,本發(fā)明的方法包括:將未送入所述采樣系統(tǒng)中的接觸后的物料送入所述儲料系統(tǒng)中。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選所述吸附脫硫裝置還包括尾氣處理系統(tǒng)5,所述尾氣處理系統(tǒng)5與所述采樣系統(tǒng)2并聯(lián)連接,且與所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I的出料端連通。通過在本發(fā)明的所述吸附脫硫裝置上設(shè)置所述尾氣處理系統(tǒng)5,如此可以避免從所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I的出料端物料的少量含硫氣體直接進(jìn)入到大氣中而造成環(huán)境污染。在本發(fā)明的前述包括所述尾氣處理系統(tǒng)5的技術(shù)方案的前提下,本發(fā)明的方法包括:將從所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)的出料端流出的尾氣送入所述尾氣處理系統(tǒng)中進(jìn)行尾氣處理。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的方法,本發(fā)明對所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I的類型無特殊要求(其一般可以包括反應(yīng)器,用于預(yù)熱所述反應(yīng)器的進(jìn)料的預(yù)熱器以及用于冷卻所述反應(yīng)器的出料的冷卻器),具體可以依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置,例如可以為本領(lǐng)域常用的固定床反應(yīng)系統(tǒng)和/或流化床反應(yīng)系統(tǒng)。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的方法,當(dāng)所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I為固定床反應(yīng)系統(tǒng)時(shí),所述固定床反應(yīng)系統(tǒng)一般包括固定床反應(yīng)器(圖1中未示出)和用于預(yù)熱所述固定床反應(yīng)器的進(jìn)料的預(yù)熱器(圖1中未示出)和用于冷卻所述固定床反應(yīng)器出料的冷卻器(圖1中未示出)。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的方法,當(dāng)所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I為流化床反應(yīng)系統(tǒng)時(shí),所述流化床反應(yīng)系統(tǒng)一般包括流化床反應(yīng)器(圖1中未示出)和用于預(yù)熱所述流化床反應(yīng)器的進(jìn)料的預(yù)熱器(圖1中未示出)和用于冷卻所述流化床反應(yīng)器出料的冷卻器(圖1中未示出)。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的方法,按照前述技術(shù)方案即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的,具體地,如前所述,對所述吸附脫硫裝置中的所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)1、采樣罐21、進(jìn)樣系統(tǒng)3、儲料系統(tǒng)
4、尾氣處理系統(tǒng)5的類型和結(jié)構(gòu)無特殊要求,只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的即可,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的整體技術(shù)方案能夠進(jìn)行合理的選擇,本發(fā)明在此不一一進(jìn)行詳細(xì)說明。 [0049]以上結(jié)合附圖詳細(xì)介紹了本發(fā)明的方法,由以上的介紹可知,本發(fā)明的方法中,所使用的吸附脫硫裝置通過在吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)I之后設(shè)置采樣系統(tǒng)2和檢測分析系統(tǒng)6,使得本發(fā)明的方法能夠有效的實(shí)時(shí)的分析不同時(shí)段得到的樣品,從而可以更好、更準(zhǔn)確的測定吸附劑的性能。
[0050]下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明,但本發(fā)明不局限于此。
[0051]實(shí)施例中,所使用的吸附脫硫裝置包括:
[0052]沿物流流向依次連接的吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、檢測分析系統(tǒng);其中,所述采樣系統(tǒng)中包括6個(gè)采樣單元,每個(gè)采樣單元各自包括采樣罐、采樣罐進(jìn)料管和采樣罐出料管,且所述采樣罐進(jìn)料管上各自設(shè)置有進(jìn)料控制閥,所述采樣罐出料管上各自設(shè)置有出料控制閥,且所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)為固定床反應(yīng)系統(tǒng),且所述檢測分析系統(tǒng)為氣相色譜儀;以及
[0053]用于控制所述進(jìn)料控制閥和出料控制閥的控制單元,所述進(jìn)料控制閥和所述出料控制閥分別與所述控制單元電連接;以及
[0054]用于向所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)反應(yīng)原料的進(jìn)料系統(tǒng),所述進(jìn)料系統(tǒng)與所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料端連通;以及
[0055]用于儲存從所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)的出料端流出的物料的儲料系統(tǒng),所述儲料系統(tǒng)與所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)的出料端連通,且與所述采樣系統(tǒng)連通。
[0056]采用該吸附脫硫裝置來對脫硫吸附劑的反應(yīng)活性進(jìn)行測定的具體操作為:
[0057](I)將脫硫吸附劑裝入所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)中,然后將氫氣通過所述進(jìn)料系統(tǒng)送入到所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)中,然后在還原條件下,對所述脫硫吸附劑進(jìn)行還原;
[0058](2)然后將硫含量已知的含硫原料通過所述進(jìn)料系統(tǒng)送入所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)中,在吸附脫硫反應(yīng)條件下,與氫氣和還原后的所述脫硫吸附劑進(jìn)行接觸,得到接觸后的物料;
[0059]然后通過所述采樣系統(tǒng)將所述接觸后的物料至少部分送入所述檢測分析系統(tǒng)中進(jìn)行物料組成的檢測分析,得到所述接觸后的物料的硫含量;
[0060]然后基于所述含硫原料的硫含量與所述接觸后的物料的硫含量的變化值計(jì)算出脫硫吸附劑的脫硫率;
[0061](3)然后將與所述含硫原料和氫氣接觸后的脫硫吸附劑進(jìn)行再生,以脫除脫硫吸附劑吸附上的硫;
[0062]再生后的脫硫吸附劑再次在還原條件下,進(jìn)行還原,然后繼續(xù)通過所述進(jìn)料系統(tǒng)將所述硫含量已知的含硫原料送入所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)中與所述經(jīng)還原后的再生的脫硫吸附劑進(jìn)行接觸,依據(jù)需要重復(fù)循環(huán)所述步驟(1)的還原、步驟(2)的吸附脫硫以及步驟
(3)的再生多次。
[0063]實(shí)施例1
[0064]按照前述操作步驟對脫硫吸附劑的反應(yīng)活性進(jìn)行測定,其中,脫硫吸附劑樣品為工業(yè)裝置中應(yīng)用的吸附劑GenIV-1 (德國南方化學(xué)),F(xiàn)CAS-09-l (中國石化催化劑南京分公司)及吸附劑制備廠家提供的FCAS-09-2 (中國石化催化劑南京分公司),含硫原料固定為硫含量為2000ppm的噻吩溶液,脫硫吸附劑樣品用量為16g ;
[0065]步驟(1)的還原條件包括:溫度為400°C,氫氣流量為16L/h,壓力為1.38MPa,還原時(shí)間為2h ;
[0066]步驟(2)的吸附脫硫反應(yīng)條件包括:溫度為400°C,壓力為1.38MPa,重時(shí)空速為5h'氫氣與含硫原料的摩爾比為0.33:1,連續(xù)運(yùn)行12h后進(jìn)行步驟(3)的操作;
[0067]步驟(3)的再生條件包括:再生氣體為空氣,溫度為530°C,壓力為0.1MPa,空氣流量為16L/h ;
[0068]其中,重復(fù)進(jìn)行六次步驟(1)、步驟(2 )和步驟(3 )的循環(huán)過程,然后將第六次循環(huán)過程中吸附脫硫反應(yīng)階段第2、4、6、8、10和12小時(shí)的反應(yīng)產(chǎn)物(即所述接觸后的物料)各自送入所述采樣系統(tǒng)的6個(gè)采樣單元中,然后各自通過所述采樣系統(tǒng)送入所述檢測分析系統(tǒng)中進(jìn)行物料組成的檢測分析,得到各自的硫含量;
[0069]然后基于所述含硫原料的硫含量與所述接觸后的物料的硫含量的變化值計(jì)算出脫硫吸附劑的脫硫率,具體見表1。
[0070]表1
[0071]
【權(quán)利要求】
1.一種脫硫吸附劑的反應(yīng)活性的測定方法,其中,該方法在一種吸附脫硫裝置中進(jìn)行,所述吸附脫硫裝置包括:沿物流流向依次連接的吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和檢測分析系統(tǒng);該方法包括: (1)將脫硫吸附劑裝入所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)中,然后在還原條件下,對所述脫硫吸附劑進(jìn)行還原; (2)將硫含量已知的含硫原料送入所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)中,在吸附脫硫反應(yīng)條件下,與氫氣和還原后的所述脫硫吸附劑進(jìn)行接觸,得到接觸后的物料; 通過所述采樣系統(tǒng)將所述接觸后的物料至少部分送入所述檢測分析系統(tǒng)中進(jìn)行物料組成的檢測分析,得到所述接觸后的物料的硫含量; 然后基于所述含硫原料的硫含量與所述接觸后的物料的硫含量的變化值計(jì)算出脫硫吸附劑的脫硫率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟(1)中所述還原條件包括:溫度為150-650°C,壓力為 0.5-3.5MPa,氣時(shí)空速為 0.5-101T1,還原時(shí)間為 10_300min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟(2)中所述吸附脫硫反應(yīng)條件包括:溫度為150-650°C,壓力為0.5-3.5MPa,重時(shí)空速為0.5-lOtT1,氫氣與含硫原料的摩爾比為0.15-0.5:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該方法還包括:將與所述含硫原料和氫氣接觸后的脫硫吸附劑進(jìn)行再生,以脫除脫硫吸附劑`吸附上的硫。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,用于所述再生的氣體為空氣或氧氣,再生條件包括:溫度為 300-700°C,壓力為 0.1-0.5MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,該方法還包括:將經(jīng)再生后的脫硫吸附劑作為步驟(I)所述的脫硫吸附劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述檢測分析系統(tǒng)包括氣相色譜儀、氣體分析儀、液相色譜儀和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述采樣系統(tǒng)包括并聯(lián)連接的多個(gè)采樣單元,所述方法包括:通過所述采樣系統(tǒng)的所述多個(gè)采樣單元將不同時(shí)段的接觸后的物料至少部分送入所述檢測分析系統(tǒng)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述采樣單元為2-10個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述多個(gè)采樣單元各自包括采樣罐、采樣罐進(jìn)料管和采樣罐出料管,且所述采樣罐進(jìn)料管上各自設(shè)置有進(jìn)料控制閥,所述采樣罐出料管上各自設(shè)置有出料控制閥。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述吸附脫硫裝置還包括用于控制所述進(jìn)料控制閥和/或出料控制閥的控制單元,所述進(jìn)料控制閥和所述出料控制閥分別與所述控制單元電連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述吸附脫硫裝置還包括用于向所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)反應(yīng)原料的進(jìn)料系統(tǒng),所述進(jìn)料系統(tǒng)與所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料端連通,其中,所述含硫原料通過所述進(jìn)料系統(tǒng)送入所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述吸附脫硫裝置還包括用于儲存從所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)的出料端流出的物料的儲料系統(tǒng);所述儲料系統(tǒng)與所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)的出料端連通,且與所述采樣系統(tǒng)連通,該方法包括:將未送入所述采樣系統(tǒng)中的接觸后的物料送入所述儲料系統(tǒng)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述吸附脫硫裝置還包括尾氣處理系統(tǒng),所述尾氣處理系統(tǒng)與所述采樣系統(tǒng)并聯(lián)連接,且與所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)的出料端連通,該方法包括:將從所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)的出料端流出的尾氣送入所述尾氣處理系統(tǒng)中進(jìn)行尾氣處 理。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述吸附脫硫反應(yīng)系統(tǒng)為固定床反應(yīng)系統(tǒng)和/或流化床反應(yīng)系統(tǒng)。
【文檔編號】C10G45/02GK103789003SQ201210421151
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月29日
【發(fā)明者】徐莉, 劉憲龍, 毛安國, 王文壽, 劉玉良, 張久順 申請人: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(xué)研究院