[发明专利]一种吸附剂再生器和吸附剂再生系统及吸附剂再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼化领域，具体地，涉及一种吸附剂再生器，包括该吸附剂再生器的吸附剂再生系统，以及吸附剂再生方法。

背景技术

S Zorb专利技术源于Phillips公司(现在的COP)，该工艺可以利用吸附剂选择性地脱除FCC汽油及汽油调和物中的硫。COP的S Zorb脱硫技术(STR)的工业试验装置于2001年4月用于COP的Borger炼油厂。2007年中国石化股份公司整体收购了S Zorb工艺技术，对该专利技术具有完全拥有权，从2007年开始，中国石化全面负责对该技术的后续研发和工程设计以及向全球的技术转让、技术服务等全部工作。现今国内已建成投产了20套工业化装置，其中，中石化16套，中石油1套，延长石油2套，福建联合石化1套。S Zorb技术已经成为国内汽油质量升级的主要技术手段。

S Zorb工艺基于吸附作用原理对汽油进行脱硫，通过吸附剂选择性地吸附汽油中硫醇、二硫化物、硫醚和噻吩类等含硫化合物中的硫原子而达到脱硫的目的，然后对吸附剂再生，使其变为二氧化硫进入再生烟气中，烟气再去硫磺或碱洗。S Zorb工艺过程主要包括六步化学反应：(1)硫的吸附；(2)烯烃加氢；(3)烯烃加氢异构化；(4)吸附剂氧化；(5)吸附剂还原；以及(6)尾气中和。其中步骤(4)和(5)属于吸附剂再生部分。

在已有的S Zorb催化汽油吸附脱硫装置中，再生器是吸附剂再生部分的主要设备，再生器内吸附剂结块是再生过程中的副产物，再生器内气体自下而上通过，上部扩径段的线速下降，特别是扩径处存在线速的阶跃，造成扩径处坡面吸附剂沉积。吸附剂结块存在“聚集”效应，即一旦扩径区间形成结块，流化效果将进一步恶化，吸附剂结块越长越大。

随着装置运行周期的延长，当再生器发生温度或压力的波动时，斜壁上堆积的吸附剂块状物会脱落并掉落至再生器锥部，导致再生器内吸附剂下料线堵塞，进而影响吸附剂的正常循环。若再生器下料管线堵塞严重，需要停运再生系统，对再生器进行清理，从而影响正常生产，造成一定的经济损失。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中吸附剂容易在吸附剂再生器扩径段沉积的问题，而提供一种吸附剂再生器和吸附剂再生系统及吸附剂再生方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种吸附剂再生器，其中，该再生器包括再生器壳体以及设置在所述再生器壳体内部的环管和冷却部件，所述环管上设置有用于喷射气体的孔，其中，所述再生器壳体在轴向上从上到下依次包括大直径段、扩径段和小直径段，所述冷却部件位于所述小直径段，所述环管位于所述扩径段的上部或所述大直径段的底部。

本发明还提供了一种吸附剂再生系统，其中，所述再生系统包括上述再生器、再生器接受器和氮气电加热器，所述再生器的吸附剂出口与所述再生器接收器连通，所述再生器接收器内设置有取热部件，所述取热部件用于传输氮气并对再生后的吸附剂进行取热，并且所述取热部件的氮气出口与所述氮气电加热器连通。

本发明还提供了一种吸附剂再生方法，该方法包括将待生吸附剂与再生空气引入所述再生器中进行再生反应，其中，所述再生器为上述再生器，并且在所述再生反应过程中，向所述再生器内部的环管中通入气体，以通过所述环管上设置的孔对所述再生器的扩径段的斜壁上的沉积物进行吹扫。

现有的吸附剂再生器的内部在轴向上从上到下通常依次包括大直径段、扩径段和小直径段，其中，再生器内的物料自下而上通过，随着运行周期的延长，当再生器发生温度或压力的波动时，在扩径段斜壁上堆积的吸附剂块状物会脱落并掉落至再生器底部(锥部)，导致再生器内吸附剂下料线堵塞，进而影响吸附剂的正常循环。而本发明通过在再生器内部增加环管装置，使再生器上部扩径段的斜壁上有一定量的氮气吹扫，形成松动点，有效防止再生器上部扩径段的斜壁处出现吸附剂堆积结块的现象，也有利于降低水汽分压，从化学反应上进一步抑制结垢物的生成，从而有效避免由于再生器扩径段斜壁处堆积的吸附剂块状物的脱落，而导致再生器下料线不畅的异常现象，使得吸附剂再生系统的运行周期更长更平稳。

根据本发明的一种优选实施方式，在本发明提供的吸附剂再生系统中进行吸附剂再生，对于再生器接收器的取热介质，采用氮气替代传统的蒸汽取热，并将取热后的氮气再加热后进入各热氮消耗点，不仅降低了取热成本和氮气电加热器负荷，还消除了由于取热部件泄露导致吸附剂结块，从而导致再生系统被迫停工的隐患。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明