CN104593042B - 一种吸附脱硫反应装置和一种吸附脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种吸附脱硫反应装置和一种吸附脱硫方法。所述吸附脱硫反应装置包括流化床反应器、再生器和还原器,流化床反应器的分离段内设置有具有至少两个物料导入通道的过滤器,物料导入通道的沿垂直于气流流向的截面的总面积与流化床反应器的分离段的水平截面的面积的比值为1:3-30。本发明的吸附脱硫反应装置能够将流化床反应器内的催化剂细粉及时移出,避免催化剂细粉在流化床反应器中的累积,使得反应装置能够稳定长周期运转,从而获得良好且稳定的反应效果。并且,本发明的吸附脱硫反应装置对催化剂颗粒的磨损小,能够明显降低催化剂的消耗量,从而降低装置的运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附脱硫反应装置,本发明还涉及一种吸附脱硫方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高及对环境保护的日益重视,世界各国对清洁燃料的标准要求越来越高,对燃料中的硫含量限制也越来越严格。因此,国内外研究人员纷纷开发各种深度脱除烃油中硫含量的技术。
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关注。吸附脱硫(如SZorb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V、甚至更高标准的汽油调和组分的需求,使该技术具有广阔的发展前景。
CN1323749C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。从反应器中连续地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,再生后的吸附剂经还原后再回到反应器中,实现吸附脱硫的连续进行。CN1323749C公开的固体输送机构提供了将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的安全和有效转移。但是,在实际应用过程中存在吸附剂细粉在反应器顶部聚集的问题,影响装置的操作稳定性及长周期运行。
CN101780389A及CN201454508U公开了一种用于汽油吸附脱硫的流化床反应器,在该流化床反应器的顶部设有具有自动反冲洗装置的过滤器,在过滤器下方设有降尘器,该降尘器的使用可以有效减少需经过滤器处理的气体中的细粉含量,从而降低过滤器的负荷,有效地延长自动反冲洗装置的反冲间隔,减少设备的投资和维护费用。所使用的降尘器可以是采用圆锥形结构的阻挡式或采用扭曲叶片结构的旋流式。采用阻挡式降尘器能够降低流化床中气体携带的吸附剂细粉含量约为30%,而旋流式降尘器能降低流化床中气体携带的吸附剂细粉含量约为22%。降尘器的使用虽然能够在一定程度上降低过滤器的反吹频率,但是吸附剂细粉大部分仍然滞留在反应器中吸附剂床层的中上部,并随着装置运行时间的增加而积累,从而使降尘器的效率不断下降,过滤器的反吹间隔随之变短,影响装置运行周期。
因此,需要提供一种新的吸附脱硫反应装置,该装置不仅能够实现吸附脱硫,而且能够将反应器中形成的吸附剂细粉及时移出反应体系,减少反应器中的吸附剂细粉量,同时不会加剧吸附剂颗粒的磨损,实现装置的稳定、长周期运转。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的吸附脱硫反应装置很难及时将吸附剂细粉移出流化床反应器,影响装置运行的稳定性和安全性,缩短装置稳定运行周期的技术问题,提供一种吸附脱硫反应装置,该装置能够将流化床反应器内的吸附剂细粉及时移出流化床反应器,延长装置的稳定运行周期。
本发明提供了一种吸附脱硫反应装置,该装置包括流化床反应器和待生剂再生单元,所述流化床反应器用于将含硫烃原料和氢气与具有吸附脱硫作用的吸附剂接触,
所述流化床反应器包括密封的反应器主体、过滤器、出风管以及设置在所述反应器主体上部侧壁上的待生剂输出斜管,所述反应器主体的内部空间自上而下依次包括分离段、沉降段、反应段和进料段;
所述过滤器设置在所述分离段内,用于将来自于所述分离段的油剂混合物中的至少部分吸附剂颗粒分离出来,得到油气产物,所述过滤器包括中空壳体、至少两个物料导入通道、过滤元件和固体物料导出通道,所述中空壳体的内部空间自上而下依次包括直筒区和锥体区,所述过滤元件设置在所述直筒区内并与所述中空壳体的顶部相接,所述固体物料导出通道设置在所述锥体区的底部并与所述待生剂输出斜管连通,所述物料导入通道沿切向设置在所述直筒区的外壁侧壁上,将直筒区与反应器主体的内部空间连通,所述物料导入通道的沿垂直于气流流向的截面的总面积与所述分离段的水平截面的面积的比值为1:3-30;
所述出风管设置在所述流化床反应器的顶部,用于将所述油气产物送到流化床反应器的外部;
所述待生剂再生单元用于将由待生剂输出斜管输出的待生剂进行再生和还原,并将还原剂送回所述流化床反应器中。
本发明还提供了一种吸附脱硫方法,该方法在本发明提供的吸附脱硫反应装置中进行,包括:
将含有含硫烃原料和氢气的油气原料与具有吸附脱硫作用的吸附剂在所述流化床反应器的反应段中接触,以脱除所述含硫烃原料中的至少部分硫元素,得到油气产物;
将由待生剂输出斜管输出的待生剂在待生剂再生单元中进行再生和还原,并将得到的还原剂送回所述流化床反应器的反应段中。
根据本发明吸附脱硫反应装置能够将流化床反应器内的催化剂细粉及时移出,避免催化剂细粉在流化床反应器中的累积,使得反应装置能够稳定长周期运转,从而获得良好且稳定的反应效果。
并且,本发明的流化床反应器中使用的过滤器对催化剂颗粒的磨损小,能够明显降低催化剂的消耗量,从而降低装置的运行成本。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,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发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1用于说明根据本发明的吸附脱硫反应装置。
图2为图1中A-A截面的俯视图。
附图标记说明
1:反应器主体101:分离段
102:沉降段103:反应段
104:进料段2:过滤器
21:中空壳体22:物料导入通道
23:过滤元件24:固体物料导出通道
211:直筒区212:锥体区
3:出风管4:集气室
5:收集料斗6:待生剂输出斜管
7:油气原料入口8:气体分布盘
9:还原剂输入斜管10:待生剂接收器
11:进料器
具体实施方式
以下对本发明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发明,并不用于限制本发明。
本发明提供了一种吸附脱硫反应装置,该装置包括流化床反应器和待生剂再生单元,所述流化床反应器用于将含硫烃原料和氢气与具有吸附脱硫作用的吸附剂接触。
如图1所示,所述流化床反应器包括密封的反应器主体1、过滤器2、出风管3以及设置在反应器主体1上部侧壁上的待生剂输出斜管6,反应器主体1的内部空间自上而下依次包括分离段101、沉降段102、反应段103和进料段104。
所述反应器主体可以为常规形状,一般为圆筒状。所述分离段、沉降段和反应段的尺寸可以为常规选择。一般地,所述分离段和所述反应段的高度比可以为0.1-0.2:1。所述分离段的水平截面的面积与所述反应段的水平截面的面积之比可以为1.2-1.5:1。所述沉降段的外轮廓线与水平面之间的夹角可以为60-75°。
如图1所述,过滤器2设置在分离段101中,用于将来自于分离段101的油剂混合物中的至少部分吸附剂颗粒分离出来,得到油气产物。如图1和图2所示,过滤器2包括中空壳体21、至少两个物料导入通道22、过滤元件23和固体物料导出通道24,中空壳体21的内部空间自上而下依次包括直筒区211和锥体区212,过滤元件23设置在直筒区211内并与中空壳体21的顶部相接,固体物料导出通道24设置在锥体区212的底部并与待生剂输出斜管6连通,物料导入通道22沿切向设置在直筒区211的外部侧壁上。将物料导入通道22沿切向设置在直筒区211上,能够使得来自于分离段101的气流沿切向与过滤元件23接触,避免气流直接撞击过滤元件,从而降低对于气流中夹带的吸附剂颗粒的磨损。
所述物料导入通道沿垂直于气流流向的截面的总面积与所述分离段的水平截面的面积的比值为1:3-30。这样能够将进入过滤器的气流的速度控制为较低速度,从而降低对吸附剂的磨损程度,同时还能够获得较好的分离效果。在确保过滤器器的分离效率能够满足要求的前提下,从进一步降低对吸附剂的磨损程度的角度出发,所述物料导入通道沿垂直于气流流向的截面的总面积与所述分离段的水平截面的面积的比值优选为1:5-25。
所述物料导入通道在直筒区上的位置可以根据直筒区的尺寸进行选择。在本发明的一种优选的实施方式中,所述物料导入通道的下沿至所述直筒区的底部的距离为D1,所述物料导入通道的上沿至所述直筒区的底部的距离为D2,所述直筒区的高度为H,D1:D2:H=0.1-0.5:0.5-0.9:1,这样能够进一步降低对于吸附剂的磨损程度。优选地,D1:D2:H为0.2-0.4:0.6-0.9:1。
所述物料导入通道的数量为至少两个,优选为3-6个。所述物料导入通道在所述直筒区的外部侧壁的圆周方向优选为均匀设置。
所述直筒区的尺寸一方面影响过滤器的处理量,另一方面对于油剂混合物在直筒区内的运动速度也有影响。优选地,每个物料导入通道的沿垂直于气流流向的截面的面积为A1,所述直筒区的水平截面的面积为A2,A2/A1=1-10,这样能够进一步降低吸附剂颗粒的磨损程度,同时还能够获得较好的分离效果。优选地,A2/A1=2-8。
所述过滤元件的长度可以根据直筒区的尺寸进行选择。一般地,所述过滤元件的长度为L1,所述直筒区的高度为H,L1/H=0.6-1。优选地,L1/H=0.7-0.9。所述过滤元件可以为各种能够从气流中分离出固体细粉的元件,如金属滤管。
所述过滤元件在直筒区内的装填密度可以根据过滤元件的种类进行选择。一般地,在所述过滤元件为金属滤管时,所述过滤元件在直筒区内的装填密度可以为50-80%。所述装填密度是指过滤元件在直筒区内占据的空间与直筒区的总空间的百分比值。
优选地,所述过滤器还具有吹扫装置,用于定期对过滤器的过滤元件进行吹扫,以将沉积在所述过滤元件上的细粉吹落,防止过滤元件被堵塞。所述吹扫装置可以为常见的各种能够实现上述功能的装置。例如,可以在所述过滤器的顶部设置导气管,定期向导气管中送入压缩气体,从而将沉积在过滤元件上的固体吹落。
如图1所示,固体物料导出通道24设置在锥体区212的底部并与待生剂输出斜管6连通,这样能够将由过滤器分离出的吸附剂细粉送到流化床反应器的外部。
可以采用各种方法将固体物料导出通道24与待生剂输出斜管6连通。在本发明的一种实施方式中,如图1所示,在反应段103的上部侧壁上设置收集料斗5和待生剂输出斜管6,待生剂输出斜管6的一端与收集料斗5相接,另一端密封穿过反应器主体1的侧壁并延伸至流化床反应器的外部与待生剂接收器10连通,过滤器2的固体物料导出通道24输出的吸附剂颗粒进入收集料斗5中,并由此通过待生剂输出斜管6被输送至待生剂接收器10中,接着送入待生剂再生单元中进行再生和分选。从进一步提高待生剂进入待生剂接收器的顺畅性的角度出发,如图1所示,优选在待生剂接收器10的顶部设置与流化床反应器的内部空间连通的气体输送管,将待生剂接收器10的内部空间与流化床反应器的内部空间连通。
如图1所示,出风管3设置在流化床反应器的顶部,用于将过滤器2分离出的油气产物送到流化床反应器的外部。
所述出风管的横截面面积对分离出的油气产物的输出速度有影响,同时对过滤器中的气流的运动速度也有一定的调节作用。优选地,所述直筒区的水平截面的面积为A2,所述出风管的沿垂直于气流流向的截面的面积为A3,A3/A2=0.2-0.8。这样在能够将过滤器分离出的油气产物及时送出流化床反应器的同时,还能够进一步降低对吸附剂颗粒的磨损程度。优选地,A3/A2=0.3-0.6。
如图1所示,可以在流化床反应器的顶部设置集气室4,用于收集由过滤器2输出的油气产物,出风管3与集气室4连通,将集气室4中的油气产物输送到流化床反应器的外部。
如图1所示,反应器主体1的进料段104设置有油气原料入口7和气体分布盘8。所述油气原料入口用于将油气原料送入流化床反应器内,所述气体分布盘用于使通过油气原料入口进入的油气原料均匀地进入反应段。所述气体分布盘的具体形式可以为本领域的常规选择,本文不再详述。
所述待生剂再生单元用于将由待生剂输出斜管输出的待生剂进行再生和还原,并将还原剂送回所述流化床反应器中。一般地,所述待生剂再生单元可以包括再生器和还原器。
所述再生器用于将所述流化床反应器输出的待生剂再生,并将得到的至少部分再生剂送入所述还原器中。可以将所述再生器的待生剂入口与所述待生剂接收器连通,从而将待生剂送入再生器中。
所述还原器与所述再生器连通,以将再生器输出的再生剂送入所述还原器中进行还原。所述还原器的还原剂出口与所述流化床反应器的还原剂输入斜管连通,以将还原剂送入所述流化床反应器的反应段中。在实际操作过程中,可以如图1所示设置进料器11,将进料器11的吸附剂入口与还原器的还原剂出口连通,将进料器11的吸附剂出口与还原剂输入斜管9连通,从而将还原器输出的还原剂循环送入流化床反应器中。
所述再生器和还原器的结构可以为本领域的常规选择,本文不再详述。
本发明还提供了一种吸附脱硫方法,该方法在本发明提供的吸附脱硫反应装置中进行,包括:
将含有含硫烃原料和氢气的油气原料与具有吸附脱硫作用的吸附剂在所述流化床反应器的反应段中接触,以脱除所述含硫烃原料中的至少部分硫元素,得到油气产物;
将由待生剂输出斜管输出的待生剂在待生剂再生单元中进行再生和还原,并将得到的还原剂送回所述流化床反应器的反应段中。
所述吸附脱硫反应装置及其结构在前文已经进行了详细的说明,此处不再详述。
所述含硫烃原料可以为本领域常见的各种需要进行吸附脱硫的含硫烃原料。优选地,所述含硫烃原料为直馏汽油、催化汽油和焦化汽油中的一种或多种。
所述具有吸附脱硫作用的吸附剂可以为本领域常用的各种具有吸附脱硫作用的吸附剂,优选为以氧化锌作为活性组分的具有吸附脱硫作用的吸附剂。例如可以为CN1208124C和CN1331591C中公开的具有吸附脱硫作用的吸附剂。
所述具有吸附脱硫作用的吸附剂的粒度可以为常规选择,以能够实现流化为准。一般地,所述具有吸附脱硫作用的吸附剂的粒度可以为20-150微米。本发明中,吸附剂的粒度为体积平均粒度,采用激光粒度分析仪测定。
所述含硫烃原料与所述具有吸附脱硫作用的吸附剂的接触在含氢气的气氛中进行。可以将氢气与含硫烃原料一起从所述流化床反应器底部的油气原料入口送入流化床反应器的反应段中。所述氢气的用量可以为本领域的常规选择。一般地,所述油气原料中,氢气与含硫烃原料的摩尔比可以为0.1-2:1,优选为0.15-1.5:1,更优选为0.2-1:1。
进入流化床反应器内的油气原料在上升的过程中,托起吸附剂床层并与之进行充分反应。油气原料的上升线速度优选为0.01-1米/秒,更优选为0.1-0.8米/秒。这样能够使得分离段内的气流以2-10米/秒(如3-8米/秒)的线速度通过物料导入通道进入过滤器,从而获得进一步提高的分离效果并进一步降低吸附剂颗粒的磨损程度。
所述油气原料与具有吸附脱硫作用的吸附剂接触的条件没有特别限定,可以在本领域的常规条件下进行,以能够将含硫烃原料中的硫元素脱除至满足要求为准。一般地,所述接触的温度可以为300-500℃,优选为320-480℃;以表压计,所述流化床反应器内的压力可以为0.5-5MPa,优选为1-4.5MPa。
可以将待生吸附剂在常规条件下进行再生,例如可以根据CN1323137C中公开的方法进行再生。具体地,可以将待生吸附剂在含氧气氛中进行再生,所述再生的条件包括:温度可以为350-650℃;以绝压计,压力可以为240-1134kPa;含氧气体的表观线速度可以为0.3-1.5m/s。
可以将再生吸附剂在常规条件下进行还原。一般地,可以通过使再生吸附剂与含氢气的气体接触,从而将再生吸附剂还原。所述还原的条件包括:温度可以为300-550℃;以绝压计,压力可以为800-3000kPa;含氢气体的表观线速度可以为0.1-2m/s。所述氢气的用量以能将再生后的吸附剂还原为准。
以下结合实施例详细说明本发明。
以下实施例和对比例中,使用图1所示的吸附脱硫反应装置,其中,反应器主体为圆筒状,流化床反应器的分离段和所述反应段的高度比为0.1:1,分离段和水平截面的面积与反应段的水平截面的面积之比为1.5:1,沉降段的外轮廓线与水平面之间的夹角为70°。
以下实施例和对比例中,采用商购自Malvern公司的激光粒度分析仪测定粒度和平均粒度,其中,平均粒度为体积平均粒度。
实施例1-2用于说明本发明。
实施例1
本实施例使用的过滤器具有4个沿中空壳体的切向设置的物料导入通道,4个物料导入通道均匀分布在中空壳体上,物料导入通道的轮廓线为方形,物料导入通道的沿垂直于气流流向的截面的总面积与分离段的水平截面的面积的比值为1:5;每个物料导入通道的沿垂直于气流流向的截面的面积为A1,直筒区的水平截面的面积为A2,A2/A1=3;出风管的沿垂直于物料流向的截面的面积为A3,A3/A2=0.3;物料导入通道的下沿至直筒区的底部的距离为D1,物料导入通道的上沿至直筒区的底部的距离为D2,直筒区的高度为H,D1:D2:H=0.2:0.9:1;过滤器中使用金属滤管作为过滤元件,过滤管的长度为L1,L1/H=0.8。
如图1所示,将含硫烃原料(为含硫汽油,性质在表1中列出)和氢气以4:1的摩尔比通过油气原料入口7送入流化床反应器中,并通过气体分布盘8进入反应段103中,与具有吸附脱硫作用的吸附剂(由中石化石油化工科学研究院生产,其性质在表2中列出)接触反应,以脱除烃原料中的至少部分硫元素。其中,接触的温度为435℃,以表压计,压力为2.5MPa,油气原料在反应段内的线速度为0.3m/s。
从反应段103输出的油剂混合物经沉降段102进行沉降分离后,进入过滤器2,过滤出油气混合物中吸附剂细粉,得到油气产物,分离出的吸附剂细粉进入收集料斗5并通过待生剂输送管6进入待生剂接收器10,进而进入再生器中进行再生后,将符合使用要求的再生剂送入还原器中进行还原后,送入进料器11中,并通过还原剂输入斜管9循环进入流化床反应器中,不符合使用要求的再生剂则送入催化剂细粉储罐中。
其中,油剂混合物在过滤器的物料导入通道22入口处的线速度为5m/s。再生的条件包括:温度为510℃;以绝压计,压力为400kPa;含氧气体的表观线速度为0.45m/s;还原的条件包括:温度为400℃;以绝压计,压力为3000kPa;含氢气体的表观线速度为0.4m/s。
连续进行500小时。反应过程中,监测得到的油气产物的组成,结果在表3中列出。反应500小时后,聚集在流化床反应器顶部的吸附剂细粉的量为15kg,流化床反应器内的吸附剂密相床层中的催化剂中,粒度小于30μm的催化剂的含量为8重量%。反应开始前在流化床反应器中共装填2000kg催化剂,反应过程中共向流化床反应器中补充53kg催化剂;500小时后催化剂细粉储罐中收集到38kg催化剂细粉。
表1
表2
表3
*:以作为烃原料的含硫汽油的抗爆指数为基准,其中,抗爆指数=(RON+MON)/2
实施例2
采用与实施例1相同的方法进行吸附脱硫,不同的是:物料导入通道的数量为2个,2个物料导入通道沿直筒区的外部侧壁的圆周为对称设置;物料导入通道的沿垂直于气流流向的截面的总面积与分离段的水平截面的面积的比值为1:24,A2/A1=6,A3/A2=0.6,D1:D2:H=0.3:0.8:1。
含硫烃原料和氢气的混合物在反应段内的线速度为0.5m/s;
油剂混合物在过滤器的物料导入通道22处的线速度为8m/s。
连续进行500小时。反应过程中,监测得到的油气产物的组成,结果在表4中列出。反应500小时后,聚集在流化床反应器顶部的吸附剂细粉的量为11kg,流化床反应器内的吸附剂密相床层中的催化剂中,粒度小于30μm的催化剂的含量为5重量%。反应开始前在流化床反应器中共装填2000kg催化剂,反应过程中共向流化床反应器中补充51kg催化剂;500小时后催化剂细粉储罐中收集到40kg催化剂细粉。
表4
对比例1
采用与实施例2相同的方法进行吸附脱硫,不同的是:物料导入通道的沿垂直于气流流向的截面的总面积与分离段的水平截面的面积的比值为1:40,A2/A1=12,A3/A2=0.1,D1:D2:H=0.7:0.9:1。
油剂混合物在过滤器的物料导入通道22处的线速度为12m/s。
连续进行500小时。反应过程中,监测得到的油气产物的组成,结果在表5中列出。反应500小时后,聚集在流化床反应器顶部的吸附剂细粉的量为75kg,流化床反应器内的吸附剂密相床层中的催化剂中,粒度小于30μm的催化剂的含量为22重量%。反应开始前在流化床反应器中共装填2000kg催化剂,反应过程中共向流化床反应器中补充150kg催化剂;500小时后催化剂细粉储罐中收集到75kg催化剂细粉。
表5
实施例1和2以及对比例1的结果证实,采用本发明的吸附脱硫反应装置进行吸附脱硫,能够及时将流化床反应器中的吸附剂细粉移出,并且对吸附剂的磨损小,装置能够长周期安全稳定运行,同时还能够获得更好的吸附脱硫效果。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (15)
1.一种吸附脱硫反应装置,该装置包括流化床反应器和待生剂再生单元,所述流化床反应器用于将含硫烃原料和氢气与具有吸附脱硫作用的吸附剂接触,
所述流化床反应器包括密封的反应器主体、过滤器、出风管以及设置在所述反应器主体上部侧壁上的待生剂输出斜管,所述反应器主体的内部空间自上而下依次包括分离段、沉降段、反应段和进料段;
所述过滤器设置在所述分离段内,用于将来自于所述分离段的油剂混合物中的至少部分吸附剂颗粒分离出来,得到油气产物,所述过滤器包括中空壳体、至少两个物料导入通道、过滤元件和固体物料导出通道,所述中空壳体的内部空间自上而下依次包括直筒区和锥体区,所述过滤元件设置在所述直筒区内并与所述中空壳体的顶部相接,所述固体物料导出通道设置在所述锥体区的底部并与所述待生剂输出斜管连通,所述物料导入通道沿切向设置在所述直筒区的外壁侧壁上,将直筒区与反应器主体的内部空间连通,所述物料导入通道的沿垂直于气流流向的截面的总面积与所述分离段的水平截面的面积的比值为1:3-30;
所述出风管设置在所述流化床反应器的顶部,用于将所述油气产物送到流化床反应器的外部;
所述待生剂再生单元用于将由待生剂输出斜管输出的待生剂进行再生和还原,并将还原剂送回所述流化床反应器中。
2.根据权利要求1所述的吸附脱硫反应装置,其中,所述物料导入通道的沿垂直于气流流向的截面的总面积与所述分离段的水平截面的面积的比值为1:5-25。
3.根据权利要求1所述的吸附脱硫反应装置,其中,每个物料导入通道的沿垂直于气流流向的截面的面积为A1,所述直筒区的水平截面的面积为A2,A2/A1=1-10。
4.根据权利要求1或3所述的吸附脱硫反应装置,其中,所述直筒区的水平截面的面积为A2,所述出风管的沿垂直于气流流向的截面的面积为A3,A3/A2=0.2-0.8。
5.根据权利要求1所述的吸附脱硫反应装置,其中,所述过滤元件的长度为L1,所述直筒区的高度为H,L1/H=0.6-1。
6.根据权利要求1所述的吸附脱硫反应装置,其中,所述过滤器还具有吹扫装置,用于定期对过滤器的过滤元件进行吹扫,以将沉积在所述过滤元件上的细粉吹落。
7.根据权利要求1、5和6中任意一项所述的吸附脱硫反应装置,其中,所述过滤元件为金属滤管。
8.根据权利要求1所述的吸附脱硫反应装置,其中,所述物料导入通道的数量为2-6个。
9.根据权利要求1-3、5和8中任意一项所述的吸附脱硫反应装置,其中,所述物料导入通道的下沿至所述直筒区的底部的距离为D1,所述物料导入通道的上沿至所述直筒区的底部的距离为D2,所述直筒区的高度为H,D1:D2:H=0.1-0.5:0.5-0.9:1。
10.一种吸附脱硫方法,该方法在权利要求1-9中任意一项所述的吸附脱硫反应装置中进行,包括:
将含有含硫烃原料和氢气的油气原料与具有吸附脱硫作用的吸附剂在所述流化床反应器的反应段中接触,以脱除所述含硫烃原料中的至少部分硫元素,得到油气产物;
将由待生剂输出斜管输出的待生剂在待生剂再生单元中进行再生和还原,并将得到的还原剂送回所述流化床反应器的反应段中。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述油气原料在所述反应段中的上升线速度为0.01-1米/秒。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述油气原料在所述反应段中的上升线速度为0.1-0.8米/秒。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,油气原料与具有吸附脱硫作用的吸附剂接触的条件包括:温度为300-500℃;以及以表压计,流化床反应器内的压力为0.5-5MPa。
14.根据权利要求10-13中任意一项所述的方法,其中,所述油气原料中,氢气与所述含硫烃原料的摩尔比为0.1-2:1。
15.根据权利要求10-13中任意一项所述的方法,其中,所述含硫烃原料为直馏汽油、催化汽油和焦化汽油中的一种或多种。
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