CN110684551B - 一种移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法 - Google Patents

Abstract

一种移动床径向流反应器石油烃吸附脱硫方法，反应器沿径向由外向内或者由内向外分为流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层和流体出料通道；所述的流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层与流体出料通道之间经开有孔隙的材料隔开，将不易失活的加氢脱硫催化剂加入催化剂固定床层内，易失活的脱硫吸附剂通过加入催化剂移动床层，石油烃与氢气由流体进料口进入流体进料通道，再沿径向穿过催化剂固定床层和催化剂移动床层，反应后得到脱硫后的石油烃产品；催化剂移动床层中的脱硫吸附剂失活后进入吸附剂再生器再生；本发明提供的石油烃吸附脱硫方法，简化了反应系统，提高了反应效率，降低了操作成本。

Description

一种移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法

技术领域

本发明涉及一种化工领域的石油烃脱硫方法，更具体地说，涉及一种用于采用移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法。

技术背景

过程强化是指在生产及加工过程中运用新技术和新设备，实现反应过程与传热、传质及浓度等过程因素之间的最优匹配，从而提高能量效率，增大设备生产能力，减少废物排放。化工过程强化是国内外化工界长期奋斗的目标，近年来更加引起了人们的重视。在美国等许多发达国家，化工过程强化被列为当前化学工程优先发展的三大领域之一。

在化工反应过程中涉及多种复杂反应，而且有些反应为可逆反应，产物浓度影响着平衡反应，为强化反应过程，需要引入物理或化学手段来降低某些反应物浓度，以此强化目的产物收率。在实现这些过程强化手段时，需要相应的反应器相配合实施。

US7501111B2提出了一种用于SO₂和H₂S转化为硫和水的管式克劳斯催化反应装置(径向流反应器)，包含硫分离器、至少一个同心管式反应器(径向反应器)和环形冷凝区(热交换介质流动区域)。硫分离器包含反应气、过程气通道和至少一个液硫入口。过程气通道设有出口，温度控制区包含热交换介质的出入口。反应器位于过程气通道和反应气通道之间。反应器包含环状催化反应区，紧邻反应气通道和冷凝区。反应器将冷凝器和径向流反应器耦合起来，强化了反应过程。

CN1150331C提出一种移动床径向反应器，包括一个壳体，壳体由圆形侧壁、上封头和底部封头组成，壳体内设有沿壳体轴向由内到外依次布置的内网和外网，内网和外网之间形成环形空间，壳体上设有反应物入口、反应物出口，上部封头上设有催化剂导入管，底部封头设有催化剂排出管，催化剂导入管和排出管与环隙空间相连，催化剂排出管在底部封头的内表面上形成开口，其特征在于：在内网的下部设有裙座，裙座的外表面有上到下沿内部网向外网的方向倾斜，其上缘与内网相连，下缘的径向位置位于所述催化剂排出管的径向位置的内侧。

US7125529B2提出了一种具有两种催化剂床层的径向流动反应器。反应器包括出口、入口、三个同轴的中心管、第一催化剂床层、第二催化剂床层。反应器外壁和最外中心管构成的环隙为流体出料通道，并和反应器进口相连；最外中心管和居中的中心管构成的环隙区为第一床层区，居中的中心管和最内的中心管构成的环隙区为第二床层区，中心管围成的区域为流体通道，并与反应器出口相连。各中心管允许流体通过，并阻止催化剂通过。这种反应器只适应催化剂活性不变的过程。

US8101133B2提出了一种径向流反应器，反应器的催化剂床层为两层催化剂床层，每层催化剂的物性不同。这种径向流反应只能适应反应过程中催化剂活性不变的反应过程，不能适应催化剂缓慢失活的反应过程。

在一些复杂的反应过程中，反应需要不同种类的催化剂，部分反应对催化剂活性没有影响，部分反应会造成催化剂失活，失活的催化剂需要再生。如果这些反应过程分开进行，则未失活的催化剂就不需要再生。一旦将这些反应过程耦合在一起进行，传统的反应器满足不了这种反应过程，势必造成所有催化剂都进行再生，造成能源的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种采用移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法。

一种移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法，反应器沿径向由外向内或者由内向外分为流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层和流体出料通道；反应器顶部和底部分别设置流体进料口和流体出料口；所述的流体进料口与流体进料通道相通，所述的流体出料口与流体出料通道相通；催化剂移动床层顶部设置移动床催化剂进口、底部设置移动床催化剂出口；所述的流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层与流体出料通道之间经开有孔隙的材料隔开，孔隙大小满足气体可通过，催化剂颗粒不能穿过；

采用两种具有协同作用的催化剂，将不易失活的第一种催化剂加入催化剂固定床层内，易失活的第二种催化剂通过移动床催化剂进口加入催化剂移动床层，反应原料由流体进料口进入流体进料通道，再沿径向穿过催化剂固定床层和催化剂移动床层，在两种催化剂的作用下，反应原料发生化学反应生成产物，催化剂移动床层中的第二种催化剂逐渐失活，并逐渐向下移出反应器，进入再生器再生后返回催化剂移动床层循环利用；穿过催化剂固定床层和催化剂移动床层的反应混合气体进入流体出料通道，再通过流体出料口流出反应器，进入后续的分离系统。

本发明提供的移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法的有益效果为：

本发明提供的方法中，移动床径向流反应器设置两种催化剂床层，催化剂固定床层可适用催化剂活性基本不发生变化的反应；催化剂移动床层可适用催化剂缓慢失活的反应。采用本发明提供的移动床径向流反应器可满足反应过程中一部分催化剂活性不变，无需再生，另一部分催化剂因缓慢失活需要移出反应器去再生，将需要采用两个反应器才能满足反应过程的要求变为采用一个反应器即可满足要求，简化了反应系统，降低了操作成本。

附图说明

图1为移动床径向流反应器第一种实施方式结构示意图；

图2为移动床径向流反应器主体部分的俯视图；

图3为移动床径向流反应器第二种实施方式结构示意图；

图4为移动床径向流反应器第三种实施方式结构示意图；

图5为移动床径向流反应器第四种实施方式结构示意图；

图6为移动床径向流反应器第五种实施方式结构示意图；

图7为移动床径向流反应器第六种实施方式结构示意图；

图8为移动床径向流反应器第七种实施方式结构示意图；

图9为移动床径向流反应器第八种实施方式结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法是这样具体实施的。说明书中提到的容器的顶部是指由下至上容器高度的90％-100％的位置，提到的容器的底部是指由下至上容器高度的0-10％的位置。

一种移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法，反应器沿径向由外向内或者由内向外分为流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层和流体出料通道；反应器顶部和底部分别设置流体进料口和流体出料口；所述的流体进料口与流体进料通道相通，所述的流体出料口与流体出料通道相通；催化剂移动床层顶部设置移动床催化剂进口、底部设置移动床催化剂出口；所述的流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层与流体出料通道之间经开有孔隙的材料隔开，孔隙大小满足气体可通过，催化剂颗粒不能穿过；

采用两种具有协同作用的催化剂，将不易失活的第一种催化剂加入催化剂固定床层内，易失活的第二种催化剂通过移动床催化剂进口加入催化剂移动床层，反应原料由流体进料口进入流体进料通道，再沿径向穿过催化剂固定床层和催化剂移动床层，在两种催化剂的作用下，反应原料发生化学反应生成产物，催化剂移动床层中的第二种催化剂逐渐失活，并逐渐向下移出反应器，进入再生器再生后返回催化剂移动床层循环利用；穿过催化剂固定床层和催化剂移动床层的反应混合气体进入流体出料通道，再通过流体出料口流出反应器，进入后续的分离系统。

本发明提供的方法中，反应器壳体上下端连接上下封头，封头设有流体进出料口和移动床催化剂进出口。所述流体进料通道和流体进料口相连通，所述流体出料通道与流体出料口相连通。所述移动床催化剂进出口和移动床催化剂床层相连通。

优选地，催化剂固定床层、流体进料通道和流体出料通道内设有分隔板，用以改变流体在流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层和流体出料通道间径向流动方向，使得流体来回进出两个催化剂床层。在分隔板的阻挡作用下，进入流体进料通道的流体通过催化剂固定床层和催化剂移动床层进入流体出料通道，然后流体改变方向从流体出料通道进入催化剂移动床层和催化剂固定床层，到达流体进料通道，流体频繁改变径向流动方向，最终通过流体出料口流出反应器。

所述分隔板的数量至少大于1，催化剂固定床层内的分隔板与流体进料通道的分隔板在轴向上位于同一截面位置。分隔板可以为水平板，也可以为具有一定倾斜角的盘环挡板或人字挡板。流体进料通道和流体出料通道的分隔板在轴向位置上间隔分布。

本发明提供的方法中，移动床径向流反应器中，所述的流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层和流体出料通道的截面积之比为1：(2-12)：(2-10)：(0.1-1)，优选情况下，所述的流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层和流体出料通道的截面积之比为1：(3-9)：(2-6)：(0.2-0.8)。

本发明提供的移动床径向流反应器石油烃吸附脱硫方法，采用两种具有协同作用的催化剂，将不易失活的加氢脱硫催化剂加入催化剂固定床层内，易失活的脱硫吸附剂通过移动床催化剂进口加入催化剂移动床层，石油烃与氢气由流体进料口进入流体进料通道，再沿径向穿过催化剂固定床层和催化剂移动床层，石油烃中的含硫烃分子与氢气反应生成H₂S，H₂S被化学吸附在脱硫吸附剂上，催化剂移动床层中的脱硫吸附剂逐渐失活，向下经移动床催化剂出口移出反应器，进入吸附剂再生器中再生后返回循环利用；穿过催化剂固定床层和催化剂移动床层的反应混合气体进入流体出料通道，经流体出料口流出反应器，得到脱硫后的石油烃产品。

所述的加氢脱硫催化剂为耐热无机氧化物上负载Ni、Co和W中的一种或几种金属活性组元的催化剂，其金属活性组元可以为0价态金属，也可以为金属硫化物。所述的耐热无机氧化物选自氧化铝和/或氧化硅。本发明中所述的加氢脱硫催化剂采用常规制备方法制备，例如可以以高岭土为基质，以铝溶胶为粘结剂，经浸渍一定量的加氢活性组元后焙烧制得。

所述的脱硫吸附剂为具有吸附H₂S功能的物质，一般由活性组元和基质组成。所述的活性组元可选自氧化铜、氧化锌、氧化铁、氧化锰和氧化钙中的一种或几种的混合物，优选氧化锌、氧化铁和氧化钙中的一种或几种的混合物。所述的基质为耐热无机氧化物，优选氧化铝、氧化钛和氧化锆中一种或几种的混合物。

所述脱硫吸附剂的制备方法为本领域常规方法，没有特别要求。例如以高岭土为基质，以铝溶胶和或硅溶胶为粘结剂，加上一定比例的H₂S吸附活性组元，经打浆、喷雾造粒、焙烧制得。

所述脱硫吸附剂的颗粒粒度为常规选择，以能够实现流动为准。一般地，所述脱硫吸附剂的颗粒粒度为20微米～30毫米，优选50微米～10毫米，更优选100微米～5毫米。加氢脱硫催化剂和脱硫吸附剂的颗粒粒度为体积平均粒度，可以采用激光粒度分析仪测定。

所述的石油烃的馏程的范围选自C4馏分～220℃。所述的石油烃选自C4馏分、直馏汽油、催化汽油和焦化汽油中的一种或多种的混合物。

所述的移动床径向流反应器的操作条件为：所述的反应温度为200～600℃，优选250～500℃；反应压力为0.4～10MPa，优选1.0～8MPa；重时空速为0.1～50h^-1，优选0.2～40h^-1。所述氢气的用量为本领域的常规选择。一般地，进料中氢气与石油烃的体积比为0.05～5Nm³/m³，优选为0.1～4.5Nm³/m³，更优选为0.2～4Nm³/m³。

所述的催化剂移动床层脱硫吸附剂在移动床反应器中的移动速度为0.02～1.0m/h，优选0.05～0.5m/h。

所述的石油烃原料在进入反应器之前优选进行预热，预热温度为120～500℃，更优选150～400℃。预热后的石油烃和氢气的混合物首先通过流体进料口进入流体进料通道中，再以径向流的方式进入催化剂固定床层，原料与加氢脱硫催化剂接触实现脱硫反应。在催化剂固定床层中石油烃与氢气反应生成H₂S，反应混合气体以径向流方式进入催化剂移动床层，与催化剂移动床层中的脱硫吸附剂接触，H₂S被化学吸附负载在脱硫吸附剂上。随着反应进行，脱硫吸附剂逐渐失活沿着催化剂移动床层向下通过移动床催化剂出口移出反应器。在吸附剂再生器中高温再生的脱硫吸附剂经移动床催化剂进口进入催化剂移动床层中循环利用。穿过催化剂固定床层和催化剂移动床层的反应混合气体进入流体出料通道，再通过流体出料口流出反应器得到脱硫后的石油烃馏分。

以下参照附图具体说明本发明的实施方法，但本发明并不因此而受到任何限制。

附图1为移动床径向流反应器的第一种实施方式，附图2为第一种实施方式的反应器主体部分俯视图。如附图1、附图2所示，反应器主体由立式圆柱形壳体7、上封头13、下封头20构成，所述的上封头13和下封头20可以为球形、椭球形或平板。反应器主体沿径向由内到外为同轴心的圆管：内管10、中间管9、外管8、壳体7构成。内管10、中间管9和外管8可为丝网构成的管状物或开孔的立管，丝网缝隙及孔大小要满足气体可以通过，催化剂颗粒不能穿过。所述内管10和中间管9的管壁所围成的环隙区域为催化剂固定床层4，及中间管9和外管8的管壁所围成的环隙区域为催化剂移动床层5。内管10所围成的区域为流体进料通道3，壳体7和外管8的管壁所构成的环隙区域为流体出料通道6。壳体内沿径向由内向外依次为流体进料通道3、催化剂固定床层4、催化剂移动床层5和流体出料通道6。催化剂固定床层中催化剂静止不动；催化剂移动床层5顶部设有移动床催化剂进口11，底部设有移动床催化剂出口2，催化剂床移动层区中催化剂可以连续自上而下由移动床催化剂进口11进入，然后通过移动床催化剂出口2流出。流体进料通道3与流体进料口1相连通，流体出料通道6与流体出料口12相连通。

内管10、中间管9和外管8底部可以焊接底部的支撑板19上，顶部与固定支撑板相连接。流体进料通道3顶部密封，流体不可通过，在工程上可通过内管顶端焊接盲板来实现。催化剂固定床层4顶部设有催化剂装剂口，底部设有催化剂卸剂口(图中没有标绘)。

催化剂固定床层区4、流体进料通道3和流体出料通道6内设有分隔板14～18，其中催化剂固定床层4和流体进料通道3的分隔板在内管10轴向上位于相同的高度。流体进料通道3和流体出料通道6的分隔板在轴向位置上是间隔分布的。分隔板的作用是改变流体经过两个催化剂床层的顺序，以此强化反应过程。分隔板通过焊接或其它方法与相应的管壁连接，催化剂床层内的分隔板与相应管壁连接是在相应区域的催化剂装填好再焊接，或者分隔板上设有装剂管道在催化剂装填后封死。

图1所示反应器工作情况是这样的：将不易失活的催化剂加入催化剂固定床层内，易失活的催化剂通过催化剂入口11加入催化剂移动床层5，反应气体由流体进料口1进入流体进料通道3，在分隔板18的阻挡作用下，通过流体进料通道3进入催化剂移动床层4，在两种催化剂的作用下，反应气体发生化学反应生成产物。经过催化剂移动床层5的反应气流进入流体出料通道6，在分隔板17的作用下，流体再经过催化剂移动床层5进入催化剂固定床层4中进行反应，反应后的混合气体进入流体进料通道，在分隔板的作用下流体经过频繁进出两个催化剂床层，促进了反应的进行，提高目的产物收率。催化剂移动床层5中的催化剂逐渐失活，并逐渐向下移出反应器，进入再生器进行再生，再生后催化剂返回催化剂移动床层5实现催化剂的循环利用。反应混合气体最终由流体出料通道汇集在一起通过流体出料口12流出反应器，进入后续的分离系统。

附图3为移动床径向流反应器的第二种实施方式结构示意图，和图1所示反应器的区别在于，流体进料口设在壳体上封头13上，流体出料口设在壳体底封头20上。

附图4为移动床径向流反应器的第三种实施方式结构示意图，和图1所示第一种实施方式的区别在于：反应器中催化剂固定床层和催化剂移动床层在径向上相对位置和图1所示的第一种实施方式反应器的结构相反。壳体7和外管8的管壁所构成的环隙区域为流体进料通道3，内管10所围成的区域为流体出料通道6。及中间管9和外管8的管壁所围成的环隙区域为催化剂固定床层4，内管10和中间管9的管壁所围成的环隙区域为催化剂移动床层5。

附图5为移动床径向流反应器的第四种实施方式结构示意图，和图4所示第三种实施方式的区别在于：流体进料口设在壳体上封头13上，流体出料口设在壳体底封头20上。

附图6-附图9分别为移动床径向流反应器的第五种-第八种实施方式结构示意图，和附图1-附图5所示反应器的区别在于，反应器内没有设置分隔板。

本发明提供的移动床径向流反应器内催化剂固定床层与催化剂移动床层在径向上的相对位置以及流体进料通道和出料通道的相对变化可以自由组合成不同结构的反应器型式，文中没有完全列举，但并不因此而限制本发明。

下面的实施例将对本发明提供的移动床径向流反应器及其应用方法予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。

实施例中：液化气原料和催化裂化汽油取自燕山石油化工有限公司，其性质分别见表1、表2。加氢脱硫催化剂为中国石油化工股份有限公司催化剂分公司生产的加氢脱硫催化剂RSDS-21。

脱硫吸附剂采用如下方法制备：

将4.8Kg拟薄水铝石(山东铝厂生产，Al₂O₃含量62.0重％)、7Kg的ZnO(北京北化精细化学品有限公司，化学纯)和22.8Kg水混合打浆，加入600g盐酸(浓度36重％，北京北化精细化学品有限公司，化学纯试剂)，将所得胶体喷雾干燥成型为1毫米大小的颗粒，之后于550℃焙烧2h得到微球状催化剂Cat1。同理得到催化剂Cat2、Cat3和Cat4，其组成参见表3。

表1

液化气组成，v％
		丙烷	42.64
丙烯	18.64
		丁烷	21.18
正、异丁烯	14.2
		丁烯-2	3.16
C5+	0.18
		硫含量，ppm	450

表2

汽油原料性质
		密度(20℃)，kg/m<sup>3</sup>	726.5
硫含量，ppm	700
		烯烃，wt％	37.5
芳烃，wt％	23.7
		烷烃，wt％	38.8

表3

催化剂	氧化锌，wt％	氧化铝，wt％	氧化钛，wt％	氧化锆，wt％
					Cat-1	70	30	0	0
Cat-2	50	25	25	0
					Cat-3	45	30	0	25
Cat-4	45	20	15	20

实施例1-4说明采用本发明提供的移动床径向流反应器用于汽油脱硫的效果。

实施例1

采用如附图1所示的径向流移动床反应器，采用的原料为催化裂化汽油，压力为3.0MPa，氢气和汽油的摩尔比0.3、反应温度410℃、反应重量空速4h^-1，脱硫吸附剂再生温度为550℃。催化剂固定床层装填加氢脱硫催化剂RSDS-21，催化剂移动床层采用脱硫吸附剂Cat-1。产品性质、操作条件及氢耗如表4所示。

实施例2

采用如附图2所示的径向流移动床反应器，采用与实施例1中相同的催化裂化汽油原料，催化剂固定床层装填加氢脱硫催化剂RSDS-21，催化剂移动床层采用脱硫吸附剂Cat-2。径向流移动床反应器的压力为2MPa，氢气和汽油摩尔比0.5、反应温度440℃，吸附剂再生温度为550℃。产品性质、操作条件及氢耗如表4所示。

实施例3

采用如附图3所示径向流移动床反应器，采用的原料与实施例例1中相同的催化裂化汽油，催化剂固定床层装填加氢脱硫催化剂RSDS-21，催化剂移动床层采用脱硫吸附剂Cat-3。径向流移动床反应器的压力为4MPa，氢气和汽油摩尔比0.15、反应温度350℃，吸附剂再生温度550℃。产品性质、操作条件及氢耗如表4所示。

实施例4

采用如附图4所示径向流移动床反应器，采用与实施例1中相同的FCC汽油为原料，催化剂固定床层装填加氢脱硫催化剂RSDS-21，催化剂移动床层采用脱硫吸附剂Cat-4。径向流移动床反应器的压力为1.5MPa，氢气和汽油进料体积比为0.25、反应温度为480℃，吸附剂再生温度550℃。产品性质、操作条件及氢耗如表4所示。

表4

由表4的数据可以看出，根据本发明提供的所述方法可以有效降低汽油中的硫含量，同时汽油辛烷值损失较小，减少了氢耗量，降低了能耗。

对比例1

对比例1说明用于说明采用Mcorx脱硫方法对液化气的脱硫效果。

液化气的硫含量为450ppm，烯烃质量含量为36％。采用传统Mcorx脱臭工艺流程对液化气脱硫，产品性质如表5所示。

对比例2

对比例2说明用于说明采用具有加氢脱硫和吸附硫双功能的复合催化剂对液化气脱硫效果。

对比例2中的复合催化剂的制备方法：复合催化剂的制备参考专利CN102343249B，一定量的氧化锌粉末(Headhorse公司，纯度99.7wt.％)加入固含量10％的氧化铝水溶胶，混匀进行喷雾干燥、煅烧制得粒径70μm颗粒，然后采用六水合硝酸镍(北京化学试剂公司，纯度大于98.5％)水溶液对制备的颗粒进行浸渍得到催化剂，其中氧化锌含量51wt％、镍(以金属镍计算)含量16wt％，其余为氧化铝。

采用对比例1中的液化气原料。采用流化床反应器和流化床再生器对催化裂化液化油气进行加氢脱硫。反应温度为350℃，压力为1.5mPa，氢气和液化气的体积比为0.2Nm³/m³，反应体积空速为4h^-1,吸附剂复合催化剂再生温度为500℃，产品性质、操作条件及氢耗如表5所示。

实施例5

液化气脱硫反应器采用图6所示反应器型式。采用对比例1中的原料。固定床催化剂为催化剂RSDS-21。将硫化后的催化剂放置于反应器内的催化剂固定床层内。将制备好的脱硫吸附剂Cat-1在再生器内处理后，输送到反应器内的催化剂移动床层内。向反应器内通入液化气和氢气进行脱硫反应，失活的脱硫吸附剂移出反应器进入再生器进行再生，循环使用。采用对比例1中的原料。产品性质、操作条件及氢耗如表5所示。

实施例6

液化气脱硫反应器采用如图7所示反应器型式。催化剂固定床层中装填的脱硫催化剂剂同实施例5。脱硫吸附剂为Cat-2，在再生器内处理后，输送到反应器内的催化剂移动床层。向反应器内通入液化气和氢气进行脱硫反应，失活的吸附剂移出反应器进入再生器进行再生，循环使用。产品性质、操作条件及氢耗如表5所示。

实施例7

液化石气脱硫反应器采用如图8所示反应器型式。催化剂固定床层内装填的脱硫催化剂同实施例5。催化剂移动床层内的脱硫吸附剂为Cat-3，脱硫吸附剂在再生器内处理后，输送到反应器内的催化剂移动床层内。向反应器内通入液化气和氢气进行脱硫反应，失活的脱硫吸附剂移出反应器进入再生器进行再生，循环使用。产品性质、操作条件及氢耗如表5所示。

实施例8

液化气脱硫反应器采用如图9所示反应器型式。催化剂固定床层装填的脱硫催化剂剂同实施例5。催化剂移动床层的脱硫吸附剂为Cat-4，在再生器内处理后，输送到反应器内的催化剂移动床层内。向反应器内通入液化气和氢气进行脱硫反应，失活的脱硫吸附剂移出反应器进入再生器进行再生，循环使用。产品性质、操作条件及氢耗如表5所示。

表5

由表5的数据可以看出，根据本发明提供的所述方法可以有效降低液化油气中的硫含量，同时液化气烯烃损失较小，减少了氢耗量及能耗。

Claims (9)

1.一种移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法，其特征在于，采用一种移动床径向流反应器，反应器沿径向由外向内或者由内向外分为流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层和流体出料通道；反应器顶部和底部分别设置流体进料口和流体出料口；所述的流体进料口与流体进料通道相通，所述的流体出料口与流体出料通道相通；催化剂移动床层顶部设置移动床催化剂进口、底部设置移动床催化剂出口；所述的流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层与流体出料通道之间经开有孔隙的材料隔开，孔隙大小满足气体可通过，催化剂颗粒不能穿过；

采用两种具有协同作用的催化剂，将不易失活的加氢脱硫催化剂加入催化剂固定床层内，易失活的脱硫吸附剂通过移动床催化剂进口加入催化剂移动床层，石油烃与氢气由流体进料口进入流体进料通道，再沿径向穿过催化剂固定床层和催化剂移动床层，石油烃中的含硫烃分子与氢气反应生成H₂S，H₂S被化学吸附在脱硫吸附剂上，催化剂移动床层中的脱硫吸附剂逐渐失活，并逐渐向下移出反应器，进入吸附剂再生器再生后返回催化剂移动床层循环利用；穿过催化剂固定床层和催化剂移动床层的反应混合气体进入流体出料通道，再通过流体出料口流出反应器，得到脱硫后的石油烃产品；

所述的加氢脱硫催化剂为耐热无机氧化物上负载Ni、Co和W中的一种或几种金属活性组元的催化剂；

所述的脱硫吸附剂由活性组元和基质组成，所述的活性组元可选自氧化铜、氧化锌、氧化铁、氧化锰和氧化钙中的一种或几种的混合物；所述的基质为耐热无机氧化物。

2.按照权利要求1所述的移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法，其特征在于，所述的流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层和流体出料通道的截面积之比为1：（2-12）：（2-10）：（0.1-1）。

3.按照权利要求2所述的移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法，其特征在于，所述的流体进料通道、催化剂固定床层、催化剂移动床层和流体出料通道的截面积之比为1：（3-9）：（2-6）：(0.2-0.8)。

4.按照权利要求1-3中任一种所述的移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法，其特征在于，反应器壳体上下端连接上下封头，封头设有流体进料口、流体出料口、移动床催化剂进口、移动床催化剂出口。

5.按照权利要求1所述的移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法，其特征在于，所述脱硫吸附剂的颗粒粒度为20微米～30毫米。

6.按照权利要求1-3中任一种的移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法，其特征在于，所述的石油烃的馏程的范围选自C4馏分~220℃。

7.按照权利要求1-3中任一种的移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法，其特征在于，所述的移动床径向流反应器的操作条件为：反应温度为200～600℃，反应压力为0.4～10MPa，重时空速为0.1～50h^-1，进料中氢气与石油烃的体积比为0.05～5Nm³/m³。

8.按照权利要求1-3中任一种的移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法，其特征在于，所述的催化剂移动床层脱硫吸附剂在移动床反应器中的移动速度为0.02～1.0m/h。

9.按照权利要求1-3中任一种的移动床径向流反应器的石油烃吸附脱硫方法，其特征在于，石油烃原料在进入反应器之前预热到120～500℃。

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