一种用于吸附脱硫的流化床反应器及其应用制造技术

一种用于吸附脱硫的流化床反应器及其应用，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，所述的分离段（3）顶部设有过滤器（2），过滤器顶部为油气出口（1），所述的沉降段（5）和分离段（3）内设置粉尘收集料斗（4）。本发明专利技术提供的流化床反应器的上部设置粉尘收集漏斗，有效地将反应过程中产生的吸附剂粉尘收集、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，使得反应器顶部气固分离设备高稳定性运行，从而实现反应装置长期、安全、稳定的运行。

Fluidized bed reactor for adsorptive desulfurization and application thereof

A fluidized bed for reactive adsorption desulfurization device and its application, including: from the first reaction zone (7), expand the diameter of the settlement section (5) and (3), the separation section, the reaction section (7) provided with adsorbent, oil and gas, the gas entrance entrance and the entrance to the adsorbent the separation of exports, referred to in paragraph (3) is arranged at the top of the filter (2), the top of the filter for oil and gas exports (1), the settlement referred to in paragraph (5) and (3) separating section arranged in the dust collecting hopper (4). The dust collecting hopper is arranged above the fluidized bed reactor of the present invention, effectively adsorbent dust generated in the reaction process the collection and delivery of a fluidized bed reactor, the reactor top dust concentration controlled, making the reactor top gas solid separation and high stability of equipment operation, to achieve long-term stability and security, response unit operation.

【技术实现步骤摘要】
—种用于吸附脱硫的流化床反应器及其应用
本专利技术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。
技术介绍
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。该专利技术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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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，本专利技术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为本专利技术提供的用于吸附脱硫的流化床反应器示意图2。 附图3为反应器中的粉尘收集料斗示意图。【具体实施方式】本专利技术提供的流化床反应器是这样具体实施的: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，所述的反应段7设置有吸附剂入口、反应油气入口、气体入口和待生吸附剂出口，所述的分离段3顶部设有气固分离设备2，气固分离设备顶部为油气出口 I。所述的分离段3内设置粉尘收集料斗4。本专利技术提供的流化床反应器中，所述的反应段7外接有还原器15，还原器15经还原器斜管8连通反应段上的吸附剂入口。再生后的吸附剂在还原器15中还原后，经过还原器斜管8进入到反应段7中，所述的还原器斜管8斜插入反应段7中。本专利技术提供的流化床反应器中，所述的反应段7的待生吸附剂出口连通反应器接收器16。反应段中的待生吸附剂经待生吸附剂管线引入反应器接收器16中，再经接收器16进入再生器中再生。所述还原器斜管开口可以设置在反应段的上部，也可以设置在反应段的底部，当还原器斜管开口于反应段的上部时，反应器接收器相应地设置于反应段的底部；还原器斜管开口于反应段的底部时，反应器接收器则设置于反应段的上部。所述的反应段下部设置反应油气入口 9和气体入口 12。优选地，所述的吸附剂入口设置在反应段的上部，待生吸附剂出口及其连通的反应器接收器16设置于反应段的底部。将所述的还原器斜管开口设置在反应段的上部，吸附剂接收器相应地设置于反应段的底部，所述的油气入口 9设置于反应段的下部，可以充分利用再生剂的高活性，来脱除反应物料中剩余的难以脱除的硫化物。优选地，所述的反应段底部还设有上大下小的底部椎体11，油气入口 9设在反应段7的下部，底部锥体11的上部，气体入口设置在底部椎体11的底部，反应器接收器设置于反应段的上部。预热后的反应油气经油气入口 9进入反应器，通过分布盘10进入到反应段7中，所述分布盘10使得反应油气物料与吸附剂实现良好接触。底部锥体11位于反应段的底部，低活性的待生吸附剂在锥体11中形成吸附剂的密相床层，并与气体入口 12来的反应气体接触，所述的反应气体除了作为反应气参与吸附脱硫反应外，还可以作为汽提气对锥体中的待生吸附剂进行汽提，达到对待生吸附剂预脱烃的目的。预脱烃后的待生吸附剂经待生吸附剂管线13转移到反应器接收器16中，对待生吸附剂进行进一步脱烃，脱烃后的待生吸附剂最终送往再生系统实现吸附剂的再生。本专利技术提供的流化床反应器中，所述的反应段7中为吸附剂床层，气体反应物料与吸附剂在此段经充分接触，进行脱硫反应。吸附剂床层靠向上流动的气体反应物流托起，气体流速在0.01-1.0米/秒，优选在0.1-0.8米/秒之间。反应段上部为管径扩大的沉降段5，所述沉降段5通过扩张反应器的直径降低反应物料的线速，进而降低了物料的携带能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于吸附脱硫的流化床反应器，其特征在于，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，所述的分离段（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）。

【技术特征摘要】
1.一种用于吸附脱硫的流化床反应器，其特征在于，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，所述的分离段(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)。2.按照权利要求1的流化床反应器，其特征在于，所述的反应段(7)外接有还原器(15 )，还原器(15 )经还原器斜管(8 )连通反应段上的吸附剂入口。3.按照权利要求1的流化床反应器，其特征在于，所述的反应段(7)的待生吸附剂出口连通反应器接收器(16)。4.按照权利要求4的流化床反应器，其特征在于，所述的吸附剂粉尘收集料斗(4)底部经收集管线(6)连通粉尘收集罐(14)。5.按照权利要求1-4中的任一种流化床反应器，其特征在于，所述的吸附剂粉尘收集料斗(4)为圆锥形漏斗结构，其中圆锥形的斜边与水平线的夹角大于吸附剂的休止角。6.按照权利要求5的流化床反应器，其特征在于，所述的吸附剂粉尘收集料斗的圆锥形的斜边与水平线的夹角大于吸附剂粉尘的休止角。7.按照权利要求1-4中的任一种流化床反应器，其特征在于，所述的吸附剂入口设置在反应段的上部，待生吸附剂出口及其连通的反应器接收器(16)设置于反应段的底部。8.按照权利要求7的流化床反应器，其特征在于，所述的反应段底部还设有上大下小的底部椎体(11)，油气入口( 9 )设在反应段(7 )的下部，底部锥体(11)的上部，气体入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文寿，刘宪龙，徐莉，毛安国，张久顺，刘玉良，
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：