一种吸附剂的再生方法以及一种烟气净化方法技术

本发明专利技术涉及烟气净化技术领域，公开了一种吸附剂再生方法，包括将吸附了硫化物的吸附剂送入再生反应器中，与还原性气体接触，将至少部分硫化物还原，得到硫化物含量降低的吸附剂以及再生尾气，其中，将吸附了硫化物的吸附剂以及还原性气体以并流的方式送入再生反应器的还原反应段中，进行还原反应，进入还原反应段的吸附了硫化物的吸附剂的温度以及还原性气体的温度各自为还原反应所需的温度，或者在还原反应段中将吸附了硫化物的吸附剂和还原性气体加热至还原反应所需温度。本发明专利技术还公开了一种烟气净化方法。采用本发明专利技术的方法对吸附了硫化物的吸附剂进行再生，能有效地抑制再生过程中单质硫的生成量，得到的经再生的吸附剂显示出延长的穿透时间。

Regeneration method of adsorbent and flue gas purification method

The invention relates to the field of flue gas purification technology, which discloses a method for regeneration of adsorbents, including the absorption of adsorbents that adsorb sulfide into a regeneration reactor, contact with a reductive gas, reduction of at least partial sulfide, adsorbents with reduced sulfide content and regenerated tail gas, in which the sulphide will be adsorbed. The adsorbents and the reductive gases are sent into the redox reaction section of the regenerative reactor to carry out the reduction reaction. The temperature of the adsorbents adsorbed and the temperature of the reduced gas are each required for the reduction reaction in the reduction reaction section, or the sulfide will be adsorbed in the reduction reaction section. The adsorbent and reducing gas are heated to the required temperature for reduction reaction. The invention also discloses a method for purifying the flue gas. This method is used to regenerate the adsorbent adsorbed sulphide, which can effectively inhibit the production of sulfur in the process of regeneration, and the regenerated adsorbents show the prolonged penetration time.

【技术实现步骤摘要】
一种吸附剂的再生方法以及一种烟气净化方法
本专利技术涉及污染气体净化
，具体地，本专利技术涉及一种吸附剂的再生方法以及一种烟气净化方法。
技术介绍
催化裂化(FCC)是我国生产轻质油品的主要技术手段，同时催化裂化装置产生的再生烟气中SOx和NOx的排放所造成的环境污染也日益受到关注。国家环保部颁布的《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)中，催化裂化装置大气污染物排放限值规定：SOx为100mg/Nm3，NOx为200mg/Nm3，且在未来该限值要求将日趋严格。因此，开展催化裂化装置SOx和NOx排放达标治理势在必行。CN101209391B公开了一种脱除催化裂化催化剂再生烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法，该方法包括将所述烟气与吸附剂接触，其中，所述吸附剂为催化裂化催化剂。CN102380360B公开了一种烟气脱硫脱氮吸附剂的吸附和再生方法，该方法包括将吸附剂引入烟气吸附器中，与催化裂化催化剂再生烟气接触，吸附脱除烟气中的硫、氮化合物，将吸附了硫化物和/或氮化物的待生吸附剂引入吸附剂再生反应器中；还原气体与化学计量的含氧气体在燃烧器中燃烧，燃烧后的高温混合气体和另一股还原气体一同进入吸附剂再生反应器，直接加热待生吸附剂并在高温下进行再生；再生反应器尾气引入再生反应器外的热浴保温罩中，流出热浴保温罩的再生反应器尾气进一步与来自吸附器的待生吸附剂换热后出装置。
技术实现思路
在采用吸附法对烟气进行净化，以将降低烟气中硫化物和/或氮化物含量时，需要将吸附了硫化物和/或氮化物的吸附剂进行再生，并将再生吸附剂循环使用。现有的吸附剂再生方法为将吸附器中的待生吸附剂送入再生反应器的中部，将还原性气体由吸附器的底部送入吸附器中与待生吸附剂进行逆流接触反应，将待生吸附剂中的硫化物和氮化物还原，从而使得吸附剂的活性得以恢复，其中，现有的再生方法，通常采用还原性气体作为加热介质将来自于吸附器的待生吸附剂加热至再生温度。本专利技术的专利技术人在实践过程中发现，采用现有再生方法对待生吸附剂进行再生时，存在再生吸附剂的活性下降较快，穿透时间(即，对目标污染物的脱除率低至90％时的吸附运转时间)缩短的问题。针对上述问题，本专利技术的专利技术人进行了深入的研究，发现：如果将待生吸附剂与还原性气体以并流的方式送入再生反应器的还原反应段中，同时使得进入还原反应段的待生吸附剂与还原性气体的温度均为还原反应所需温度，或者在还原反应段将待生吸附剂和还原性气体一起加热至还原反应所需温度，能有效地抑制再生过程中单质硫的生成，同时延长再生吸附剂的穿透时间。在此基础上完成了本专利技术。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种吸附剂再生方法，该方法包括：将吸附了硫化物的吸附剂送入再生反应器中，与还原性气体接触，将所述吸附剂吸附的至少部分硫化物还原，得到硫化物含量降低的吸附剂以及再生尾气，其中，将吸附了硫化物的吸附剂以及还原性气体以并流的方式送入再生反应器的还原反应段中，进行还原反应，进入还原反应段的吸附了硫化物的吸附剂的温度以及还原性气体的温度各自为还原反应所需的温度，或者在还原反应段中将吸附了硫化物的吸附剂和还原性气体加热至还原反应所需温度。根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种烟气净化方法，该方法包括将吸附剂与烟气接触，得到净化烟气以及待生吸附剂，将待生吸附剂进行再生，其中，所述再生采用本专利技术第一个方面所述的再生方法进行。采用本专利技术的方法对吸附了硫化物的吸附剂进行再生，能有效地抑制再生过程中单质硫的生成，得到的经再生的吸附剂显示出延长的穿透时间。并且，根据本专利技术的再生方法的操作方法简便，易于操作。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。图1用于说明根据本专利技术的再生方法一种实施方式；图2用于说明根据本专利技术的再生方法的另一种实施方式；图3用于说明根据本专利技术的烟气净化方法的一种优选实施方式。图4用于说明根据本专利技术的烟气净化方法的一种更为优选的实施方式。附图标记说明101：提升段102：还原反应段103：预加热段104：沉降段105：气固分离器106：再生剂出料口107：气流输出端口108：再生吸附剂循环管路109：分布器201：再生反应器主体202：气固分离器203：直筒段204：沉降段205：固相物料输出端口206：气相物料输出端口207：帽型壳体208：固相物料输入端口209：气相原料输入端口210：气体分布器301：吸附剂302：混合器303：净化烟气304：待生吸附剂斜管305：待生滑阀306：待生吸附剂斜管307：还原性气体管路308：还原性气体管路309：再生吸附剂管路310：再生吸附剂斜管311：再生滑阀312：再生吸附剂斜管313：冷却器314：再生吸附剂进料管路315：再生尾气管路316：混合器317：再生尾气管路318：再生尾气组成检测器319：三通阀320：再生尾气循环管路321：新鲜还原性气体管路322：压缩机323：再生尾气输出管路324：再生吸附剂循环管路325：再生吸附剂循环滑阀A：吸附器B：再生反应器B1：提升段B2：预热段B3：还原反应段B4：沉降段C：气固分离罐具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术中，“可选”表示“包括或不包括”、“包含或不包含”。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种吸附剂再生方法，该方法包括：将吸附了硫化物的吸附剂送入再生反应器中，与还原性气体接触，将所述吸附剂吸附的至少部分硫化物还原，得到硫化物含量降低的吸附剂以及再生尾气，其中，将吸附了硫化物的吸附剂以及还原性气体以并流的方式送入再生反应器的还原反应段中，进行还原反应，进入还原反应段的吸附了硫化物的吸附剂的温度以及还原性气体的温度各自为还原反应所需的温度，或者在还原反应段中将吸附了硫化物的吸附剂和还原性气体加热至还原反应所需温度。所述再生反应器为再生反应提供空间，并使得吸附了硫化物的吸附剂和还原性气体在足以进行还原反应的条件下进行接触，从而将吸附的硫化物还原并与吸附剂分离的反应器。在本专利技术的再生方法的一种实施方式(以下称为第一实施方式)中，所述再生反应器为上行式流化床反应器。在该实施方式中，如图1所示，所述再生反应器包括提升段101、还原反应段102以及沉降段104，将至少部分还原性气体作为提升介质送入提升段101中，将吸附了硫化物的吸附剂由提升段提升至还原反应段102的底部，可选地与剩余部分还原性气体汇合并加热至还原反应温度后，进入还原反应段102中进行还原反应，还原反应段102输出的气固混合物进入沉降段104中，分离得到硫化物含量降低的吸附剂以及再生尾气。根据第一实施方式，所述提升段的高度一般为不小于所述还原反应段的高度。从进一步提高再生反应的效率，并进一步降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸附剂再生方法，该方法包括：将吸附了硫化物的吸附剂送入再生反应器中，与还原性气体接触，将所述吸附剂吸附的至少部分硫化物还原，得到硫化物含量降低的吸附剂以及再生尾气，其中，将吸附了硫化物的吸附剂以及还原性气体以并流的方式送入再生反应器的还原反应段中，进行还原反应，进入还原反应段的吸附了硫化物的吸附剂的温度以及还原性气体的温度各自为还原反应所需的温度，或者在还原反应段中将吸附了硫化物的吸附剂和还原性气体加热至还原反应所需温度。

【技术特征摘要】
1.一种吸附剂再生方法，该方法包括：将吸附了硫化物的吸附剂送入再生反应器中，与还原性气体接触，将所述吸附剂吸附的至少部分硫化物还原，得到硫化物含量降低的吸附剂以及再生尾气，其中，将吸附了硫化物的吸附剂以及还原性气体以并流的方式送入再生反应器的还原反应段中，进行还原反应，进入还原反应段的吸附了硫化物的吸附剂的温度以及还原性气体的温度各自为还原反应所需的温度，或者在还原反应段中将吸附了硫化物的吸附剂和还原性气体加热至还原反应所需温度。2.根据权利要求1所述的再生方法，其中，所述再生反应器包括提升段、还原反应段以及沉降段，将至少部分还原性气体作为提升介质送入提升段中，将吸附了硫化物的吸附剂由提升段提升至还原反应段的底部，可选地与剩余部分还原性气体汇合并加热至还原反应温度后，进入还原反应段中进行还原反应，还原反应段输出的气固混合物进入沉降段中，分离得到硫化物含量降低的吸附剂以及再生尾气。3.根据权利要求2所述的再生方法，其中，所述提升段的高度不小于所述还原反应段的高度；优选地，所述还原反应段的高度与所述提升段的高度的比值为1：1-3，优选为1：1.5-2.5。4.根据权利要求2或3所述的再生方法，其中，所述还原反应段的内径大于所述提升段的内径；优选地，所述提升段的内径与所述还原反应段的内径的比值为1：1.5-4，更优选为1：2-3.5，进一步优选为1：2-2.5。5.根据权利要求2-4中任意一项所述的再生方法，其中，所述再生反应器还包括预加热段，所述预加热段设置在所述提升段和所述还原反应段之间；优选地，所述提升段、所述预加热段和所述还原反应段相接设置。6.根据权利要求5所述的再生方法，其中，所述提升段的内径与所述预加热段的内径的比值为1：1.2-3，更优选为1：1.5-2。7.根据权利要求5或6所述的再生方法，其中，所述预加热段的高度不小于所述还原反应段的高度；优选地，所述预加热段的高度与所述还原反应段的高度的比值为1-2：1。8.根据权利要求5-7中任意一项所述的再生方法，其中，所述预加热段的加热条件使得由预加热段输出的气固混合物流的温度为250-500℃，优选为300-480℃，更优选为350-460℃。9.根据权利要求2-8中任意一项所述的再生方法，其中，进入提升段的吸附了硫化物的吸附剂的温度为150-300℃，优选为150-250℃。10.根据权利要求2-9中任意一项所述的再生方法，其中，所述还原反应温度为400-600℃，优选为500-600℃。11.根据权利要求2-10中任意一项所述的再生方法，其中，所述还原反应段内的压力为0.1-0.3MPa，优选为0.105-0.2MPa，更优选为0.11-0.15MPa，所述压力为绝压；优选地，所述还原性气体在所述还原反应段内的线速度为0.1-0.9m/s，更优选为0.1-0.5m/s，进一步优选为0.12-0.4m/s，更进一步优选为0.15-0.3m/s。12.根据权利要求5-8中任意一项所述的再生方法，其中，所述再生反应器还包括再生吸附剂循环管路，用于将从所述还原反应段输出的再生吸附剂送入预加热段的底部，加热预加热段底部的进料。13.根据权利要求1所述的再生方法，其中，所述再生反应器包括中空的再生反应器主体以及设置在所述再生反应器主体内部的气固分离器，所述再生反应器主体的内部空间自上而下包括直筒段和沉降段，所述直筒段的顶部开口，所述沉降段的底部具有固相物料输出端口，所述沉降段的上部设置有气相物料输出端口，用于对来自于直筒段的气固混合物流进行分离，得到硫化物含量降低的吸附剂并通过所述固相物料输出端口送出再生反应器，所述气固分离器设置在所述沉降段的侧上部，用于将沉降段中产生的气流进行分离，得到再生尾气，将再生尾气通过所述气相物料输出端口送出再生反应器，将分离出的固相物料送回沉降段，所述再生反应器的顶部具有帽型壳体，所述再生反应器主体的顶部插入所述帽型壳体的内部空间，所述帽型壳体的底部与所述再生反应器主体的外周侧壁密封连接，所述帽型壳体的内壁与插入其内部空间的再生反应器主体的外壁之间形成环形空间，且所述帽型壳体的顶部内壁与所述直筒段的顶部开口之间留有空间，所述帽型壳体上设置有固相物料输入端口和气相原料输入端口，以所述帽型壳体与所述吸附器主体的外周侧壁的相接位置为基准，所述固相物料输入端口所处位置低于所述再生反应器主体的顶部，且高于所述气相原料输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张诗晓，常学良，李强，杨克勇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11