Szorb催化汽油吸附脫硫裝置簡介

1、S-Zorb 催化汽油吸附脫硫裝置工藝技術(shù)簡介蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院曹海鋒S-Zorb是由ConocoPhillips（COP公司開發(fā)的，主要用于催化汽油的脫硫。S-Zorb催化汽油吸附脫硫裝置工藝技術(shù)，能以較低的辛烷值損耗生產(chǎn)在10Ppm以下的低硫汽油， 一般加氫難以脫去的曝吩類硫， 該工藝較易脫除。該技術(shù)從吸附劑的開發(fā)至今約10年。1998年COPT始研制S-Zorb吸附劑，同期開始研究S-Zorb工藝技術(shù)，1999年吸附劑實現(xiàn)工業(yè)化，并建成中試實驗裝置，2001年4月Borger煉油廠工業(yè)示范裝置開工。2007年中國石化公司整體收購了S-Zorb工藝技術(shù)，對該專利技術(shù)具有完全擁有權(quán)。目前在

2、全球采用該技術(shù)已經(jīng)建成投產(chǎn)共14套裝置，其中美國6套，中國石化8套。S-Zorb技術(shù)基于吸附作用原理對汽油進行脫硫，通過吸附劑選擇性地吸附汽油中硫醇、二硫化物、硫醍和唾吩類等含硫化合物的硫原子而達到脫硫的目的，然后對吸附劑再生，使其變?yōu)槎趸蜻M入再生煙氣中，煙氣再去硫磺或堿洗。在S-Zorb過程中有六步主要的化學(xué)反應(yīng)：（1）硫的吸附（2）烯炫加氫（3）烯炫加氫異構(gòu)化（4）吸附劑氧化（5）吸附劑還原（6）尾氣中和。前三個反應(yīng)在反應(yīng)器中進行，第四個反應(yīng)在再生器內(nèi)進行，第五個反應(yīng)在還原器內(nèi)進行（1）硫的吸附吸附劑有銀及氧化鋅兩種成分在脫硫過程中先后發(fā)揮作用，氧化鋅與硫原子的結(jié)合能力大于銀。因此，銀

3、將汽油中的硫原子“拽”出來后，硫原子即與氧化鋅發(fā)生反應(yīng)，生成硫化鋅。自由的銀原子再從汽油中吸附出其它硫原子。反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生的脫硫反應(yīng)主要機理如下：該反應(yīng)需在氣態(tài)氫存在的條件下進行。(2)發(fā)生在再生器內(nèi)的氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)可以脫除吸附劑上的硫，同時使吸附劑上的銀和鋅轉(zhuǎn)變成氧化物的形式。 氧化反應(yīng)也可以稱為燃燒， 這類似于FCC再生器內(nèi)所發(fā)生的過程。吸附劑的氧化過程中共有以下六種反應(yīng)，第一和第二種中涉及了硫和鋅的氧化反應(yīng)，第三、第四、第五種里涉及了碳和氫的氧化反應(yīng)，第六種里涉及了銀的氧化反應(yīng)。以下六種反應(yīng)均為放熱反應(yīng)：1ZnS(s)+1.5O2-ZnO(s)+SO223ZnS(s)+5.5O2-ZnO

4、(SO4)2(s)+SO23C+O2-CO24C+0.5O27CO5H2+0.5O2-H2O6Ni(s)+0.5O2-NiO(s)再生煙氣中主要是SO/DCO數(shù)及少量的水蒸氣， 另外還有少許CO,(3)吸附劑的還原反應(yīng)還原反應(yīng)主要發(fā)生在還原反應(yīng)器內(nèi)，其目的是使氧化了的吸附劑回到還原狀態(tài)以保持其活性，所謂“還原”就是使金屬化合物中的金屬回到單質(zhì)狀態(tài)，銀的還原反應(yīng)如下：R-S+Ni+H2R-2H+NiS+H2ONiS+ZnO+H2Ni+H2O+ZnSNiO(s)+H27Ni(s)+H2O除了銀的還原反應(yīng)外，還有鋅的硫氧化物(再生器中第二步反應(yīng)所產(chǎn)生的含鋅化合物)在還原器內(nèi)的轉(zhuǎn)變，生成水、氧化鋅和硫化鋅Zn3O(SO4)2+8H2-2ZnS(s)+ZnO(s)+8H2O這些反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，因此還原反應(yīng)器內(nèi)溫升很小。S-Zorb工藝流程示意如下圖。第二代單閉鎖料斗5-Zsb工藝流程示意S-Zorb催化汽油吸附脫硫裝置工藝特點如下?反應(yīng)器為流化床吸附脫硫反應(yīng)，反應(yīng)物料自反應(yīng)器下部進入，采用循環(huán)氫或一次通過。?吸附劑連續(xù)再生，再生器為流化床氧化反應(yīng)，再生空氣一次通過。?反應(yīng)部分為高壓臨氫環(huán)境，再生部分為低壓含氧環(huán)境，閉鎖料斗步序控制實現(xiàn)氫氧環(huán)境的隔離和吸附劑的輸送。?再生部分設(shè)置內(nèi)取熱系統(tǒng)，用于降低再生器和再生器接收器內(nèi)部的溫度。?再生器內(nèi)通過旋風(fēng)分離器+頂部