一種降低汽油、柴油硫含量的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種降低汽油、柴油硫含量的方法及系統(tǒng)；系統(tǒng)包括反應(yīng)器部分、再生器部分、閉鎖料斗部分；閉鎖料斗分別與反應(yīng)器接收器、再生器接收器、還原器和再生器進料器通過閥門、管線相連；通過采用帶有燕式慣性分離器的反應(yīng)器和再生器、具有多管入口的反應(yīng)器接收器和再生器接收器、具有吹掃閥門閥瓣功能的閉鎖料斗五個設(shè)備，使反應(yīng)再生系統(tǒng)能夠適應(yīng)原料量在5—6倍范圍內(nèi)波動的情況。
【專利說明】一種降低汽油、柴油硫含量的方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種能夠在原料量變化較大的情況下，降低汽油、柴油硫含量的方法 及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們對環(huán)境保護的日益重視，對烴油中的硫含量的限制也越來越嚴格。以汽 油為例，美國和歐洲要求汽油中的硫含量不得超過30ppm和50ppm(歐IV標準）。我國也于 2008年開始執(zhí)行歐IV排放標準。汽油硫含量要求低于50ppm。因此，必須開發(fā)汽油、柴油 等油品的深度脫硫工藝及與其相配套的設(shè)備。
[0003] 目前，在工業(yè)中應(yīng)用的脫硫技術(shù)主要包括：溶劑抽提、吸附脫硫、化學(xué)精制以及加 氫精制。其中溶劑抽提法運行成本較高，操作較為復(fù)雜；而以Merox催化氧化法為代表的化 學(xué)精制法目前也已經(jīng)很難滿足高脫硫率的要求，特別是該方法對高硫高芳烴餾分及重質(zhì)含 硫化合物處理能力有限；加氫精制雖然能夠滿足高效脫硫的要求，但是對汽油辛烷值卻不 可避免地造成損失。而吸附脫硫技術(shù)具有汽油辛烷值損失少、成本較低等優(yōu)點，是一項具有 廣闊應(yīng)用前景的汽油、柴油脫硫技術(shù)。
[0004] 美國專利 USP4592829、USP5114689、USP5935422、USP5730860、USP6271173、 USP6955752以及國內(nèi)中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院專利02126019、 200410010353、200610089024、200610112582、2006101 12727、2006 10 112728、 200610112729、200610112730、200610112731等都介紹了各種脫硫吸附劑的材料及制備，但 并沒有介紹在工業(yè)應(yīng)用中須采用哪些設(shè)備來保證脫硫工藝的連續(xù)進行。
[0005] 美國科諾科菲利浦公司催化裂化汽油臨氫吸附脫硫工藝S-Zorb工藝 (USP5914292、中國專利03812851. 9)介紹了分別采用移動床和流化床反應(yīng)器，連續(xù)燒焦再 生的臨氫吸附脫硫技術(shù)和相關(guān)設(shè)備。但是該工藝在應(yīng)用中卻很難滿足低消耗運行、長周 期運行以及原料量或原料中含硫量發(fā)生大幅度變化的要求，且反應(yīng)--再生系統(tǒng)較為復(fù)雜 (參見該專利說明書的描述和附圖1的示意。）。
[0006] 例如，在中國專利03812851. 9中，采用的"反應(yīng)器氣動提升機"和"再生器氣動提 升機"在連續(xù)操作中勢必消耗大量的氣體。"氣動提升機"在流態(tài)化術(shù)語上為"提升管"。實 現(xiàn)這種操作須達到較高的表觀線速（lm/s以上)，則"反應(yīng)器氣動提升機"必然消耗大量的氫 氣，"再生器氣動提升機"必消耗大量氮氣。另外，該專利并沒有具體規(guī)定待再生吸附劑該 從反應(yīng)器的何處引出。由于采用"反應(yīng)器氣動提升機"，則最可能的情況是從反應(yīng)器下部將 待再生吸附劑引出并進入"反應(yīng)器氣動提升機"。由于反應(yīng)器下部靠近還原器入口，若在此 處將待再生吸附劑引出，則很可能將剛剛再生完畢、從還原器返回反應(yīng)器的"新鮮"吸附劑 再次引出進行再生，即進行所謂的"重復(fù)再生"。若待再生吸附劑從反應(yīng)器中部引出并進入 "氣動提升機"，則在原料量發(fā)生大幅度變化時，反應(yīng)器床層"膨脹程度"隨之大幅度變化，依 舊無法控制所引出吸附劑的反應(yīng)深度。若吸附劑從反應(yīng)器上部引出并進入"氣動提升機"， 則在原料量發(fā)生大幅度減小時，反應(yīng)器床層"膨脹程度"隨之大幅度降低，吸附劑的床層料 面很可能低于引出口位置造成待再生吸附劑無法引出，此時則必須額外注入大量的氮氣或 氫氣維持設(shè)計條件下反應(yīng)器床層的"膨脹程度"使吸附劑順利引出，造成不必要的消耗。
[0007] 此外，反應(yīng)器和再生器中的氣固分離設(shè)備在負荷變化時的性能是決定該反應(yīng)、再 生系統(tǒng)是否適應(yīng)原料量發(fā)生大幅度變化的關(guān)鍵，03812851. 9卻沒有涉及該方面的內(nèi)容。
[0008] 03812851. 9采用"反應(yīng)器閉鎖料斗"和"再生器閉鎖料斗"兩個閉鎖料斗的形式實 現(xiàn)吸附劑在高壓氫環(huán)境反應(yīng)和低壓氧環(huán)境再生之間切換，需要兩套相應(yīng)的閥門啟閉控制系 統(tǒng)，操作復(fù)雜。
[0009] 此外，實踐表明，設(shè)置在氣固輸送管路上的閥門的閥瓣在長期頻繁的啟閉過程中， 極易將吸附劑顆粒卷入閥座與閥瓣的縫隙，并形成一層致密的"顆粒膜"磨損閥瓣，影響密 封。這對于須不斷將吸附劑在高壓氫環(huán)境和低壓氧環(huán)境之間切換的吸附脫硫系統(tǒng)來說是非 常危險的。因此，應(yīng)采取措施減小閥瓣磨損的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是提供一種降低汽油、柴油硫含量的方法及系統(tǒng)。通過采用帶有燕 式慣性分離器的反應(yīng)器和再生器、具有多管入口的反應(yīng)器接收器和再生器接收器、具有吹 掃閥門閥瓣功能的閉鎖料斗五個設(shè)備，使反應(yīng)再生系統(tǒng)能夠適應(yīng)原料量在5- 6倍范圍內(nèi) 波動的情況。
[0011] 本發(fā)明所述的降低汽油、柴油硫含量的系統(tǒng)包括反應(yīng)器部分、再生器部分、閉鎖料 斗部分；閉鎖料斗分別與反應(yīng)器接收器、再生器接收器、還原器和再生器進料器通過閥門、 管線相連。
[0012] 本發(fā)明所述的一種降低汽油、柴油硫含量的工藝條件：
[0013] 1)反應(yīng)器部分為高壓氫環(huán)境操作，溫度350- 500°C，操作壓力0· 45 - 5. 5MPa，通 入反應(yīng)器的為汽油、柴油及氫氣；通入反應(yīng)器接收器的為氫氣，通入還原器的為氫氣，在操 作溫度和壓力下均為氣相狀態(tài)。反應(yīng)器、反應(yīng)器接收器、還原器中的氣相表觀速度為0.04- 0. 6m/s〇
[0014] 2)再生器部分為低壓氧環(huán)境操作，溫度400-600°C，操作壓力是0· 1-0· 5MPa。通 入再生器的為凈化空氣，通入再生器接收器和再生器進料器的均為純氮氣。再生器、再生器 接收器和再生器進料器中的氣相表觀速度〇. 1 - 〇. 6m/s。
[0015] 3)閉鎖料斗部分包括連接反應(yīng)器和再生器部分的閉鎖料斗及相應(yīng)的管線、閥門；
[0016] 在反應(yīng)過程中，吸附劑表面和內(nèi)部微孔中必然附著了大量的氫和氣相油品，若將 其直接輸送到在氧環(huán)境下操作的再生器中，是十分危險的。而在再生過程中，由于采用引入 空氣燒焦的方法進行再生，則吸附劑表面和內(nèi)部微孔中吸附了一定量的氧，若直接返回到 在氫環(huán)境下操作的反應(yīng)器中，也是十分危險的。且再生器部分比反應(yīng)器部分操作壓力低，無 法直接將再生后的吸附劑由再生器部分向反應(yīng)器部分輸送。因此，能夠?qū)洵h(huán)境和氧環(huán)境 隔離，且通過增壓、減壓實現(xiàn)吸附劑在反應(yīng)再生系統(tǒng)中"循環(huán)"的閉鎖料斗必不可少，它是反 應(yīng)器部分和再生器部分的"樞紐"。
[0017] 當吸附劑在反應(yīng)器中結(jié)束反應(yīng)，成為飽和狀態(tài)的吸附劑，輸送至再生器進行再生， 吸附劑經(jīng)反應(yīng)器、反應(yīng)器接收器、閉鎖料斗、再生器進料器至再生器；當吸附劑進入到閉鎖 料斗時，首先關(guān)閉所有通向再生器部分的閥門，在閉鎖料斗中用氮氣清洗吸附劑表面及微 孔中的氫和氣態(tài)的烴類，在減壓之后將吸附劑送入再生器進料器；吸附劑顆粒通過再生器 進料器與再生器相連接的斜管，向下流入再生器；
[0018] 當吸附劑在再生器中燒焦再生，成為新鮮吸附劑，送至反應(yīng)器再次進行反應(yīng)時，吸 附劑經(jīng)再生器、再生器接收器、閉鎖料斗、還原器至反應(yīng)器；當吸附劑進入到閉鎖料斗時，首 先關(guān)閉所有通向反應(yīng)器部分的閥門，在料斗中用氮氣清洗吸附劑中的氧，在增壓之后將吸 附劑送入還原器；吸附劑顆粒通過還原器與反應(yīng)器的相連接斜管向下流入反應(yīng)器。
[0019] 1.原料量或原料中硫含量大幅度增大的情況
[0020] 對于所述汽油、柴油吸附脫硫系統(tǒng)的流化床反應(yīng)器，在適合的反應(yīng)溫度和壓力條 件下，原料(汽油、柴油）以及脫硫所需的氫氣均以氣相形式存在。氣體在流化床中向上運動 時，將夾帶一定量的吸附劑顆粒，造成吸附劑的"跑損"。因此，須在反應(yīng)器中設(shè)置氣固分離 設(shè)備，將氣態(tài)的汽油、柴油和氫氣與被夾帶的吸附劑顆粒分開。
[0021] 但是，如果原料量變化很大，則反應(yīng)器中氣相的體積流量(單位時間內(nèi)通過的氣體 的體積)變化很大。對于絕大多數(shù)氣固分離設(shè)備，如旋風(fēng)分離器、傘帽分離器等，很難在氣相 體積流量發(fā)生大幅度變化時始終保持較高的分離效率。此外，反應(yīng)器操作壓力高，流體密度 大，經(jīng)過分離設(shè)備時的壓降也較大；則氣體在經(jīng)過氣固分離設(shè)備時，其密度在數(shù)值上迅速降 低，即其"膨脹梯度"很大；故吸附脫硫反應(yīng)器內(nèi)一般采用過濾器實現(xiàn)氣固分離。過濾器在 使用一段時間后，一些細粉將進入到濾芯中，造成一定程度的堵塞，因此必須定時采用高壓 氣體進行反吹。
[0022] 當原料量大幅度增大，即氣相體積流量增大，反應(yīng)器中的氣速較之設(shè)計工況大幅 度提高，被氣體夾帶的吸附劑不可避免地隨之增加。需要頻繁地用高壓氣體反吹才能保證 過濾器正常工作，甚至達到每隔2- 3分鐘進行一次反吹。這樣一方面消耗大量的反吹氣 體，另外也增加了操作的復(fù)雜性。因此，可以說，反應(yīng)器和再生器中的氣固分離設(shè)備在負荷 變化時的性能是決定反應(yīng)、再生系統(tǒng)是否適應(yīng)原料量發(fā)生大幅度變化的"瓶頸"。
[0023] 如圖1所示，所述的反應(yīng)器分為兩部分，下部均直管部分和上部面積擴大的分離 沉降段部分。其中面積擴大的分離沉降段部分的直徑為下部均直管部分的1. 5-2. 5倍，高 度為均直管部分的15 - 40%。反應(yīng)器1的分離沉降段的頂部設(shè)置具有反吹功能的過濾器。 由于沉降段內(nèi)流通面積擴大，則在該段內(nèi)氣速降低，壓力升高--產(chǎn)生一個與氣體流動方 向相反的"逆壓梯度"，使得部分吸附劑顆粒沉降返回料面。
[0024] 本發(fā)明在反應(yīng)器頂部的分離沉降段內(nèi)，過濾器的下方，設(shè)置與反應(yīng)器同軸的一級 或一級以上的燕式慣性分離器，其目的是在過濾器前起到"氣固預(yù)分離"的作用。由于流體 邊界層的存在，反應(yīng)器中心氣速較高，即被夾帶的顆粒大多在反應(yīng)器中心區(qū)域，故所述的燕 式慣性分離器與反應(yīng)器同心設(shè)置。
[0025] 如圖2所示，所述的反應(yīng)器燕式慣性分離器在結(jié)構(gòu)上分為兩部分；上部的氣體轉(zhuǎn) 向椎和下部的椎式百葉窗分離器。
[0026] 所述的氣體轉(zhuǎn)向椎具有四重氣固分離作用，①在流動方向上，當氣固混合物向上 流動遇到與反應(yīng)器同軸的氣體轉(zhuǎn)向椎時，部分吸附劑顆粒被氣體轉(zhuǎn)向椎阻擋，慣性力較大 的吸附劑顆粒受到氣體轉(zhuǎn)向椎的反向沖量比氣相大得多，向下彈濺。為使吸附劑順利向下 滑落，所述的轉(zhuǎn)向椎的椎角α為40°以上。②部分沒有經(jīng)過燕式慣性分離器的"繞流"吸 附劑顆粒由于靠近反應(yīng)器邊壁，該處氣速較低，夾帶作用較弱，易于沉降。③所述的下部椎 式百葉窗分離器的出口面積小于氣體轉(zhuǎn)向椎在水平面上的投影面積，則在下部椎式百葉窗 分離器的出口 X與氣體轉(zhuǎn)向椎之間形成一個流通面積突增的空腔，其內(nèi)氣速降低，壓力升 高，也產(chǎn)生上述與氣體流動方向相反的"逆壓梯度"，形成一個"旋渦分離區(qū)"，使得部分吸附 劑顆粒沉降。④在所述的轉(zhuǎn)向椎的末端設(shè)置垂直于轉(zhuǎn)向錐母線的折邊，可以阻擋部分被氣 體夾帶的吸附劑顆粒，使其沉降返回料面。
[0027] 所述燕式慣性分離器的下部為椎式百葉窗分離器。在結(jié)構(gòu)上由兩部分組成；椎式 導(dǎo)向筒以及設(shè)置在導(dǎo)向筒上的分離柵片；其中椎式導(dǎo)向筒的下口直徑d2為上部氣體轉(zhuǎn)向 椎直徑dl的80%-100%，半椎角β為10-20° ;椎式導(dǎo)向筒上開有若干條窄縫，開縫角 度Φ與導(dǎo)向筒的母線成20° - 60° ;在同一個軸向平面上，開縫周向范圍占整個椎式導(dǎo)向 筒圓周的1/3 -1/2 ;分離柵片設(shè)置在每一條開縫的上部，即迎風(fēng)面上，角度Φ與開縫角度 相同。
[0028] 所述的椎式百葉窗分離器具有三重氣固分離作用，①在流動方向上，部分靠近導(dǎo) 向筒的吸附劑顆粒直接被筒體阻擋落下。②椎式導(dǎo)向筒上若干條開縫的角度與導(dǎo)向筒的母 線成20° - 60°，即氣固混合物經(jīng)過這些開縫時須"急轉(zhuǎn)彎"，由于顆粒密度較氣體高得多， 其慣性力遠大于氣體，不易進行小曲率半徑的回轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)氣固分離。③被氣體夾帶出窄 縫的部分顆粒被開縫上方--即迎風(fēng)面上的分離柵片阻擋，再次進行氣固分離。
[0029] 為減小氣固兩相的流動阻力，所述的燕式慣性分離器不能占據(jù)過大的流通面積， 上部氣體轉(zhuǎn)向椎的直徑的dl為反應(yīng)器頂部分離沉降段直徑D0的60% - 80%。當采用兩級 以上燕式慣性分離器時，兩級之間的間距Η為氣體轉(zhuǎn)向椎直徑dl的40% - 200%。
[0030] 采用上述燕式慣性分離器之后，當氣相體積流量較大時，可減少過濾器的反吹頻 率，降低操作的復(fù)雜性，使反應(yīng)器適應(yīng)原料量增加的情況。
[0031] 在所述汽油、柴油吸附脫硫系統(tǒng)中，當吸附反應(yīng)結(jié)束之后，部分吸附了硫的吸附劑 處于"飽和"狀態(tài)，需要將其進行再生。即將吸附劑引出反應(yīng)器，經(jīng)反應(yīng)器接收器、閉鎖料斗、 再生器進料器進入再生器。向再生器內(nèi)通入凈化空氣，將附著在吸附劑表面或微孔內(nèi)的硫 化物、焦炭等燒掉，完成吸附劑的再生過程。所述的再生器也是流化床操作狀態(tài)，但是與反 應(yīng)器不同的是，再生器內(nèi)的氣相為空氣。在吸附劑再生的過程中，如果氣速較高，也會造成 吸附劑的"跑損"，同樣需要采用某種氣固分離設(shè)備。由于再生器操作壓力遠低于反應(yīng)器，氣 體密度低，在同樣線速度條件下，經(jīng)過分離設(shè)備時的壓降也較小，即氣體"膨脹梯度"低，則 再生器無須采用過濾器，而是設(shè)置兩級外置旋風(fēng)分離器。
[0032] 當原料量大幅度增大或者原料中的硫含量大幅度增加時，在再生器中，需要燃燒 的附著在吸附劑表面和微孔中的"總硫量"也隨之增加，則所需的凈化空氣流量必然增大， 使得再生器中氣速高于設(shè)計工況，再生吸附劑夾帶量增加，造成"跑損"。
[0033] 如圖1所示，與反應(yīng)器相同，本發(fā)明所述的再生器也分為兩部分，下部均直管部 分和上部面積擴大的分離沉降段部分，其中分離沉降段部分的直徑為下部均直管部分的 1. 5-2. 5倍，高度為均直管部分的20-50%。再生器設(shè)有兩級外置旋風(fēng)分離器，一級旋風(fēng)分 離器的入口位于再生器的分離沉降段內(nèi)。由于沉降段流通面積擴大，其內(nèi)氣速降低，，將產(chǎn) 生一個與氣體流動方向相反的"逆壓梯度"，使得部分吸附劑顆粒沉降返回料面。
[0034] 本發(fā)明在再生器頂部分離沉降段內(nèi)一級旋風(fēng)分離器入口的下方設(shè)置與再生器同 軸的一級或一級以上的燕式慣性分離器9,其結(jié)構(gòu)與反應(yīng)器中燕式慣性分離器相同，其目的 是在旋風(fēng)分離器前起到"氣固預(yù)分離"的作用。由于流體邊界層的存在，再生器中心區(qū)域氣 速較高，即被夾帶的顆粒大多在再生器中心區(qū)域向上流動。故所述的燕式慣性分離器與再 生器同心設(shè)置。
[0035] 如圖3所示，所述的再生器燕式慣性分離器，在結(jié)構(gòu)上也分為兩部分；上部的氣體 轉(zhuǎn)向椎和下部的椎式百葉窗分離器。
[0036] 所述的氣體轉(zhuǎn)向椎也具有上述的四重氣固分離作用，①部分吸附劑顆粒被氣體轉(zhuǎn) 向椎阻擋而向下彈濺。為使吸附劑順利向下滑落，所述的轉(zhuǎn)向椎的椎角α為40°以上。② 部分沒有經(jīng)過燕式慣性分離器的"繞流"吸附劑顆粒由于靠近反應(yīng)器邊壁，夾帶作用較弱， 易于沉降。③下部椎式百葉窗分離器的出口與氣體轉(zhuǎn)向椎之間形成一個流通面積突增的空 腔，其內(nèi)氣速降低，壓力升高，形成一個"旋渦分離區(qū)"，使得部分吸附劑顆粒沉降。④在所述 的轉(zhuǎn)向椎的末端設(shè)置垂直于轉(zhuǎn)向錐母線的折邊?？梢宰钃醪糠直粴怏w夾帶的吸附劑顆粒。 [0037] 所述的燕式慣性分離器的下部也是椎式百葉窗分離器。在結(jié)構(gòu)上同樣由兩部分組 成；椎式導(dǎo)向筒以及設(shè)置在導(dǎo)向筒上的分離柵片；其中椎式導(dǎo)向筒的下口直徑d2為上部氣 體轉(zhuǎn)向椎直徑dl的80%-100%，半椎角β為10 - 20° ;椎式導(dǎo)向筒、上開有若干條窄縫， 開縫角度Φ與導(dǎo)向筒、的母線成20° - 60° ;在同一個軸向平面上，開縫周向范圍占整個 椎式導(dǎo)向筒、圓周的1/3 -1/2;分離柵片、設(shè)置在每一條開縫的上部，即迎風(fēng)面上，角度Φ 與開縫角度相同。
[0038] 所述的再生器中的椎式百葉窗分離器、也具有上述的三重氣固分離作用，①部分 靠近導(dǎo)向筒、的吸附劑顆粒直接被筒體阻擋落下。②椎式導(dǎo)向筒、上若干條開縫的角度與導(dǎo) 向筒、的母線成20° - 60°，即氣固混合物經(jīng)過這些開縫時須"急轉(zhuǎn)彎"，顆粒不易進行小曲 率半徑的回轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)氣固分離。③被氣體夾帶出窄縫、的部分顆粒被開縫上方的，即迎 風(fēng)面上的分離柵片、阻擋。
[0039] 為減小氣固兩相的流動阻力，所述的燕式慣性分離器、不能占據(jù)過大的流通面積， 上部氣體轉(zhuǎn)向椎、的直徑dl為再生器分離沉降段直徑D1的60% - 80%，當采用兩級以上燕 式慣性分離器、時，兩級之間的間距Η為上部氣體轉(zhuǎn)向椎、直徑dl的40% - 200%。
[0040] 采用上述燕式慣性分離器、之后，當在再生所需的凈化空氣流量較大時，可減少旋 風(fēng)分離器、的負荷，使再生器適應(yīng)原料量大幅度增加或原料中硫含量大幅度增加的情況。
[0041] 2.原料量增大或原料中硫含量大幅度減小的情況
[0042] 在所述汽油、柴油吸附脫硫系統(tǒng)的流化床反應(yīng)器中，當沒有氣態(tài)的汽油（柴油）和 氫氣引入時，吸附劑將堆積在反應(yīng)器底部，呈"固定床"狀態(tài)。在反應(yīng)進行過程中，氣態(tài)的汽 油(柴油）和氫氣不斷引入，則吸附劑顆粒被"流化"起來，此時氣固接觸效率遠大于"固定 床"狀態(tài)；原來靜止的"固定床"發(fā)生"膨脹"，進入"流化床"狀態(tài)。顯然，如果原料量大幅度 增加，進入到反應(yīng)器的總氣體的量增加，床層密度降低，膨脹程度增大，即床層增高。反之， 如果原料量大幅度降低，則進入到反應(yīng)器的總氣量減少，床層密度大，膨脹程度小，床層變 "矮"。
[0043] 一般說來，再生后的吸附劑從反應(yīng)器、底部"返回"反應(yīng)器；經(jīng)過一系列的動量、質(zhì) 量交換，當?shù)竭_反應(yīng)器床層頂部時，必然是吸附了大量的硫和氫氣的"飽和吸附劑"，需要進 行再生。而在床層底部，由于靠近還原器，應(yīng)存在大量的"剛剛再生完畢"的"新鮮"吸附劑。 而在反應(yīng)器中部，則應(yīng)是存在部分"飽和吸附劑"，部分"新鮮"吸附劑。
[0044] 顯然，應(yīng)該將床層頂部的吸附劑引出進行再生。且從節(jié)能的角度考慮，不應(yīng)該采用 提升管輸送吸附劑，否則將消耗大量的"提升"氫氣。
[0045] 然而，在原料量發(fā)生大幅度減小時，反應(yīng)器、內(nèi)的吸附劑顆粒床層的膨脹程度隨之 大幅度降低，床層變"矮"。若將引出口設(shè)置在床層頂部，則很可能引出口高于床層高度。造 成頂部吸附劑無法引出的情況。此時，為了維持原有床層高度和膨脹程度，須另外注入大量 的氮氣或氫氣增加總氣量，導(dǎo)致不必要的能耗。
[0046] 為此，本發(fā)明采用帶有多管入口的反應(yīng)器接收器，如圖4所示。所述的多管入口的 反應(yīng)器接收器設(shè)置兩個以上的開孔接管W1、W2、W3……與反應(yīng)器1相連通；位于最上面接管 W1不設(shè)置閥門，下面的接管W2、W3……設(shè)置閥門a、b···;當原料量在設(shè)計流量時，吸附劑可 從最上面的接管W1直接"流到"反應(yīng)器接收器中；當反應(yīng)器1中總氣量減小，床層"變矮"， 則可根據(jù)原料量由大到小變化，由上到下依次開啟帶有多管入口的反應(yīng)器接收器與反應(yīng)器 1相連通的接管W2、W3……上的閥門a、b、……這樣總能保證將"飽和吸附劑"由反應(yīng)器1 進入到反應(yīng)器接收器3。
[0047] 反應(yīng)器接收器也是流化床操作狀態(tài)，流化介質(zhì)為氫氣，根據(jù)流態(tài)化原理，顆粒流化 狀態(tài)與表觀氣速直接相關(guān)。為了節(jié)省氫氣消耗，反應(yīng)器接收器直徑D3為反應(yīng)器均直管部 分的20% - 40%，且為了保證有足夠的操作彈性，反應(yīng)器接收器總高為反應(yīng)器均直管部分的 25%-50% ;此外，為保證吸附劑流通順暢，開孔接管W1、W2、W3……的總面積為反應(yīng)器接收器 3橫截面面積的20% - 50%;開孔接管W1、W2、W3……的角度Y為0° -斜向上40° - 60° ; [0048] 在所述汽油、柴油吸附脫硫系統(tǒng)中，當吸附反應(yīng)結(jié)束之后，部分吸附了硫的吸附劑 處于"飽和"狀態(tài)，需要將其從反應(yīng)器引出，經(jīng)反應(yīng)器接收器、閉鎖料斗、再生器進料器進入 再生器。向再生器內(nèi)通入空氣，將附著在吸附劑表面或微孔內(nèi)的硫化物、焦炭等燒掉，即完 成吸附劑的再生過程。為了增加燃燒效率，所述的再生器也是流化床操作狀態(tài)，但是與反應(yīng) 器不同的是，再生器內(nèi)的氣相為凈化空氣。
[0049] 與反應(yīng)器一樣，在再生器上部區(qū)域的再生吸附劑應(yīng)是經(jīng)過充分燃燒再生的。而在 床層底部，由于靠近再生器進料器，應(yīng)存在大量的尚未充分再生的吸附劑。于是上述三個問 題在再生器中依舊存在：如何將已經(jīng)充分再生了的吸附劑從再生器引出？從何處引出？如 何將這部分吸附劑經(jīng)再生器接收器輸送至閉鎖料斗？
[0050] 顯然，應(yīng)該將再生器床層頂部的吸附劑引出返回反應(yīng)器。且從節(jié)能的角度考慮，同 樣不應(yīng)采用提升管來輸送吸附劑。因為為了保證閉鎖料斗的置換效率，無論再生器進料器 和再生器接收器中的流化氣體都是氮氣，如果再采用氮氣提升管來輸送再生吸附劑，則氮 氣的消耗是巨大的。
[0051] 與反應(yīng)器中的情況類似，如果原料量大幅度減少，或者原料含硫量較小時，則需要 少量的凈化空氣即可進行有效再生。則如前所述，再生器內(nèi)床層密度將增大，膨脹程度小， 床層"變矮"。若將吸附劑引出口設(shè)置在再生器的頂部，則很可能引出口位置高于床層高度。 造成頂部再生吸附劑無法引出的情況。此時，為了維持原有床層高度，須注入過量空氣或氮 氣，導(dǎo)致不必要的能耗。
[0052] 與反應(yīng)器部分相同，本發(fā)明同樣采用帶有多管入口的再生器接收器4,如圖5所 示。所述的多管入口的再生器接收器設(shè)置兩個以上的開孔接管U1、U2、U3……與再生器相連 通；位于最上面接管U1不設(shè)置閥門，下面的接管U2、U3……設(shè)置閥門e、f……；當原料量和 原料硫含量處于設(shè)計狀況時，再生用凈化空氣量亦為設(shè)計流量，則吸附劑可從最上面的接 管U1直接"流到"再生器接收器中；當再生器中凈化空氣量隨處理量減小，床層"變矮"時， 則根據(jù)原料量或原料硫含量由大到小變化，由上到下依次開啟帶有多管入口的再生器接收 器與再生器相連通的接管上的閥門 e、f……這樣總能保證將"充分再生的吸附劑"由再生器 2進入到再生器接收器4。
[0053] 再生器接收器也是流化床操作狀態(tài)，流化介質(zhì)為氮氣，根據(jù)流態(tài)化原理，顆粒流化 狀態(tài)與表觀氣速直接相關(guān)。為了節(jié)省氮氣消耗，再生器接收器的直徑D4為再生器均直管部 分的20% - 40%，總高為再生器均直管部分、的25% - 50% ;此外，為保證吸附劑流通順暢，開 孔接管Ul、U2、U3……總面積為再生器接收器、橫截面面積的20% - 50% ;開孔接管Ul、U2、 U3……的角度Θ為〇° -斜向上40° -60° ;
[0054] 3.高壓氫環(huán)境和低壓氧環(huán)境氣體的隔離、增壓、減壓及減小閥門閥瓣的磨損
[0055] 對于所述的降低汽油、柴油硫含量的反應(yīng)再生系統(tǒng)。反應(yīng)器、反應(yīng)器接收器、還原 器在高壓氫環(huán)境下工作。通入反應(yīng)器的為汽油、柴油及氫氣；通入反應(yīng)器接收器和還原器的 為氫氣。而再生器、再生器接收器和再生器進料器在低壓氧環(huán)境下工作，通入再生器的為凈 化空氣，通入再生器接收器和再生器進料器的為純氮氣。由于吸附劑為微孔介質(zhì)，在反應(yīng)器 部分將吸附氫和油氣，在再生器部分則吸附氧氣。如果直接將反應(yīng)結(jié)束之后的吸附劑輸送 到再生器，或是將再生之后的吸附劑直接輸送回反應(yīng)器。則必然存在兩個問題：
[0056] 吸附劑中的氧和氫如果直接接觸，可能導(dǎo)致燃燒甚至爆炸等危險；
[0057] 反應(yīng)器部分的壓力遠高于再生器部分，將再生后的吸附劑直接輸送到反應(yīng)器部分 是不可能的。而若將反應(yīng)結(jié)束后的吸附劑直接輸送到反應(yīng)器，二者的壓差可能造成設(shè)備的 劇振。
[0058] 因此，需要在反應(yīng)器部分和再生器部分之間設(shè)置一個閉鎖料斗，它起到的作用是， 一方面隔絕氧和氫的直接接觸，另外則是起到增壓、減壓的作用。
[0059] 由于在實際應(yīng)用中，吸附劑在反應(yīng)器和再生器之間循環(huán)，這就要求與閉鎖料斗連 接的幾個閥門頻繁開關(guān)、切換。實踐表明，在固含率較高的兩相或多相環(huán)境下工作的閥門 在經(jīng)過一段時間后，部分吸附劑顆粒將卷入閥座與閥瓣的縫隙，首先形成一層致密的"顆粒 膜"，進而磨損閥瓣，影響密封。這對于須不斷將吸附劑在高壓氫環(huán)境和低壓氧環(huán)境之間切 換的吸附脫硫系統(tǒng)是非常危險的。因此，應(yīng)采取措施減小閥瓣磨損的影響。
[0060] 本發(fā)明提出的具有吹掃閥門閥瓣功能的閉鎖料斗，如圖6所示。下部與一個三通 相連。下部三通的上口管與閉鎖料斗的下口相連，兩個下口管則分別與再生器進料器和還 原器通過閥門A、閥門B相連。該閉鎖料斗上部也與一個三通相連。上方三通的下口管與 閉鎖料斗的上口相連，兩個上口管則分別與再生器接收器和反應(yīng)器接收器通過閥門C、閥門 D相連。在該閉鎖料斗的側(cè)面有左、右兩個開孔接管，設(shè)有內(nèi)置過濾器。左側(cè)接管接有閥門 L，右側(cè)接管接有閥門K。
[0061] 如圖7所示，閉鎖料斗下方三通的兩個下口管T2、下口管T3分別外接一節(jié)外套管 R1、外套管R2。外套管R1、外套管R2上均開有支管M，設(shè)有內(nèi)置過濾器；支管Μ上均接有閥 門S。下口管Τ2、下口管Τ3和外套管R1、外套管R2之間各構(gòu)成一個環(huán)形空間。環(huán)形空間 的上端通過蓋板、實現(xiàn)封閉；環(huán)形空間的下端的環(huán)形出口平行于下口管Τ2、下口管Τ3和外 套管R1、外套管R2。所述閥門Α、閥門Β安裝在外套管R1、外套管R2的配套法蘭上。這樣 設(shè)計的目的是在閥門A、閥門B啟閉的時候從環(huán)形出口引出"保護氣"吹走附著在閥瓣上的 顆粒，吹掃密封副；避免在閥門啟閉時，附著的顆粒被帶進閥座。而保護氣可以是氫氣或氮 氣，均從支管Μ引入。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0062] 圖1汽油、柴油脫硫的循環(huán)流化床反應(yīng)再生系統(tǒng)流程圖
[0063] 圖2反應(yīng)器中燕式慣性分離器
[0064] 圖3再生器中燕式慣性分離器
[0065] 圖4多管入口反應(yīng)器接收器
[0066] 圖5多管入口再生器接收器
[0067] 圖6閉鎖料斗系統(tǒng)
[0068] 圖7閥瓣吹掃系統(tǒng)

【具體實施方式】
[0069] 本發(fā)明所述的降低汽油、柴油硫含量的反應(yīng)再生系統(tǒng)包括反應(yīng)器部分、再生器部 分、閉鎖料斗部分；閉鎖料斗5分別與反應(yīng)器接收器3、再生器接收器4、還原器7和再生器 進料器6通過閥門、管線相連；
[0070] 1)反應(yīng)器部分包括反應(yīng)器1、反應(yīng)器接收器3、還原器7 ;
[0071] 反應(yīng)器1分為下部均直管部分1-1和上部面積擴大的分離沉降段部分1-2,面積 擴大的分離沉降段部分1-2的直徑為下部均直管部分的1. 5-2. 5倍，高度為均直管部分的 15 - 40% ;反應(yīng)器1的分離沉降段1-2的頂部設(shè)置具有反吹功能的過濾器8 ;在反應(yīng)器頂部 的分離沉降段1-2內(nèi)，過濾器8的下方，設(shè)置有與反應(yīng)器同軸的一級或一級以上的燕式慣性 分離器9-1 ;燕式慣性分離器9-1在結(jié)構(gòu)上分為上部的氣體轉(zhuǎn)向椎9-1-1和下部的椎式百 葉窗分離器9-1-2 ;轉(zhuǎn)向椎的椎角α為40° ;在轉(zhuǎn)向椎的末端設(shè)置垂直于轉(zhuǎn)向錐9-1-1母 線的折邊9-1-3 ;燕式慣性分離器9-1的下部的椎式百葉窗分離器9-1-2,在結(jié)構(gòu)上由椎式 導(dǎo)向筒9-1-4和設(shè)置在導(dǎo)向筒9-1-4上的分離柵片9-1-5組成；椎式導(dǎo)向筒9-1-4的下口 直徑d2為上部氣體轉(zhuǎn)向椎9-1-1直徑dl的80% -100%，半椎角β為10 - 20° ;椎式導(dǎo) 向筒9-1-4上開有若干條窄縫9-1-6,開縫角度Φ與導(dǎo)向筒9-1-4的母線成20° - 60° ; 在同一個軸向平面上，開縫周向范圍占整個椎式導(dǎo)向筒9-1-4圓周的1/3 -1/2;分離柵片 9-1-5設(shè)置在每一條開縫的上部，即迎風(fēng)面上，角度Φ與開縫角度相同；氣體轉(zhuǎn)向椎9-1-1 的直徑的dl為反應(yīng)器頂部分離沉降段直徑D0的60% - 80%，采用兩級以上燕式慣性分離器 9時，兩級之間的間距Η為氣體轉(zhuǎn)向椎9-1-1直徑dl的40% - 200% ;
[0072] 反應(yīng)器接收器3直徑D3為反應(yīng)器均直管部分1-1的20% - 40%，總高為反應(yīng)器均直 管部分1-1的25% - 50% ;通過開孔接管Wl、W2、W3……與反應(yīng)器1下部均直管部分1_1連 通，開孔接管的總面積為反應(yīng)器接收器3橫截面面積的20% - 50% ;開孔接管W1、W2、W3…… 的角度Y為〇° -斜向上40° - 60° ;位于最上面接管W1不設(shè)置閥門，下面的接管W2、 W3……設(shè)置閥門a、b···;再生器部分包括再生器2、再生器接收器4和再生器進料器6 ;
[0073] 再生器2分為下部均直管部分2-1和上部面積擴大的分離沉降段部分2-2,分離沉 降段部分2-2的直徑為下部均直管部分的1. 5 - 2. 5倍，高度為均直管部分的20- 50% ;再 生器2設(shè)有兩級外置旋風(fēng)分離器10, 一級旋風(fēng)分離器的入口 10-1位于分離沉降段2-2內(nèi)； 一級旋風(fēng)分離器入口 10-1的下方設(shè)置有再生器同軸的一級或一級以上的燕式慣性分離器 9-2,結(jié)構(gòu)與反應(yīng)器中燕式慣性分離器9-1相同，燕式慣性分離器9-2-2上部為氣體轉(zhuǎn)向椎 9-2-1和下部為椎式百葉窗分離器9-2-2;氣體轉(zhuǎn)向椎的末端設(shè)置垂直于轉(zhuǎn)向錐9-2-1母線 的折邊9-2-3 ;
[0074] 燕式慣性分離器9-2下部的椎式百葉窗分離器9-2-2由椎式導(dǎo)向筒9-2-4和設(shè)置 在導(dǎo)向筒9-2-4上的分離柵片9-2-5組成；椎式導(dǎo)向筒9-2-4的下口直徑d2為上部氣體轉(zhuǎn) 向椎9-2-1直徑dl的80% -100%，半椎角β為10 - 20° ;椎式導(dǎo)向筒29-4上開有若干 條窄縫9-2-6,開縫角度Φ與導(dǎo)向筒9-2-4的母線成20° - 60° ;在同一個軸向平面上，開 縫周向范圍占整個椎式導(dǎo)向筒9-2-4圓周的1/3 -1/2 ;分離柵片9-2-5設(shè)置在每一條開縫 的上部，即迎風(fēng)面上，角度Φ與開縫角度相同；上部氣體轉(zhuǎn)向椎9-2-1的直徑dl為再生器 分離沉降段直徑D1的60% - 80%，當采用兩級以上燕式慣性分離器9-2時，兩級之間的間距 Η為上部氣體轉(zhuǎn)向椎9-2-1直徑dl的40%-200% ;再生器接收器4設(shè)置兩個以上的開孔接管 Ul、U2、U3……與再生器2相連通；位于最上面接管U1不設(shè)置閥門，下面的接管U2、U3…… 設(shè)置閥門e、f……；再生器接收器4的直徑D4為再生器均直管部分2-1的20% - 40%，總高 為再生器均直管部分2-1的25% - 50% ;開孔接管Ul、U2、U3……總面積為再生器接收器4 橫截面面積的20% - 50%;開孔接管U1、U2、U3……的角度Θ為〇° -斜向上40° - 60° ;
[0075] 3)閉鎖料斗部分包括閉鎖料斗5及相應(yīng)的管線、閥門；
[0076] 閉鎖料斗5下部與一個三通12相連，下部三通12的上口管T1與閉鎖料斗5的下 口相連，兩個下口管分別與再生器進料器6和還原器7通過閥門A、B相連；閉鎖料斗5上部 也與一個三通13相連，上方三通13的下口管與閉鎖料斗5的上口相連，兩個上口管分別與 再生器接收器4和反應(yīng)器接收器3通過閥門C、D相連；在閉鎖料斗5的側(cè)面有左、右兩個開 孔接管，設(shè)有內(nèi)置過濾器，左側(cè)接管接有閥門L，右側(cè)接管接有閥門K ;
[0077] 閉鎖料斗5下方三通12的下口管T2、下口管T3分別外接一節(jié)外套管R1、外套管 R2,外套管R1、外套管R2上均開有支管M，設(shè)有內(nèi)置過濾器；支管Μ上均接有閥門S ;下口管 Τ2、下口管Τ3和外套管R1、外套管R2之間各構(gòu)成一個環(huán)形空間15、環(huán)形空間16 ;環(huán)形空間 15、環(huán)形空間16的上端通過蓋板15-1、蓋板16-1實現(xiàn)封閉；環(huán)形空間15、蓋板16的下端的 環(huán)形出口 15-2、出口 16-2平行于下口管Τ2、下口管Τ3和外套管R1、外套管R2 ;閥門Α、閥 門Β安裝在外套管R1、外套管R2的配套法蘭上；
[0078] 還原器7和再生器進料器6通過管線Ν和管線V分別與反應(yīng)器和再生器相連，斜 管角度ω?和ω2為40° - 60°。
[0079] 為了有效隔絕氧和氫的直接接觸，并起到增壓(減壓)作用，同時減小閥門磨損。首 先吸附劑從高壓氫環(huán)境的反應(yīng)器接收器經(jīng)由閉鎖料斗向低壓氧環(huán)境的再生器進料器輸送， 然后再將吸附劑從低壓氧環(huán)境的再生器接收器經(jīng)由閉鎖料斗向高壓氫環(huán)境的還原器輸送， 所述方法包括下述步驟，如圖6所示：
[0080] (1)關(guān)閉具有吹掃閥門閥瓣功能的閉鎖料斗上方三通連接的入口閥門C、閥門D， 下方三通連接的出口閥門Α、閥門Β，接管閥門Κ、閥門L以及下方三通支管Μ上閥門S ;所述 的步驟的目的是準備進劑；
[0081] (2)打開左、右兩側(cè)的接管閥門L、閥門Κ。經(jīng)由左側(cè)接管閥門L通入氮氣，吹掃閉 鎖料斗中的殘余氣體1一3分鐘，并經(jīng)由右側(cè)接管閥門K排出至再生器；所述的步驟的目的 是用氮氣吹掃置換上一循環(huán)結(jié)束殘留的氣體；
[0082] (3)關(guān)閉左、右兩側(cè)的接管閥門L、閥門Κ，并切換進、排氣系統(tǒng)；所述的步驟的目的 是為了準備下一步用氫氣置換閉鎖料斗中的氣體；
[0083] (4)打開左、右兩側(cè)的接管閥門L、閥門Κ。經(jīng)由右側(cè)接管閥門Κ通入氫氣，吹掃閉 鎖料斗中的氮氣〇. 5- 1分鐘，并經(jīng)由左側(cè)接管閥門L排出至火炬；所述的步驟的目的一方 面是為了用氫氣吹掃置換閉鎖料斗中的氮氣，"營造"從高壓氫環(huán)境進劑的安全的氣體條 件；所述的進氣方向和排氣方向與第（2)步正好相反，是為了反吹第（2)步排氣時滯留在過 濾器中的顆粒；
[0084] (5)關(guān)閉左側(cè)接管閥門L，用從右側(cè)接管進入的氫氣加壓閉鎖料斗51-4分鐘，使 其壓力低于反應(yīng)器接收器壓力〇· 007- 0· 03MPa ;所述的步驟的目的是"營造"從高壓氫環(huán) 境進劑的合適的壓力條件；
[0085] (6)關(guān)閉右側(cè)接管閥門K ;所述的步驟的目的是準備進劑，防止進劑時吸附劑從右 側(cè)接管"跑損"；
[0086] (7)打開料斗上方三通與反應(yīng)器接收器相連的上口管上的閥門D1 - 5分鐘，使吸 附劑從反應(yīng)器接收器進入到閉鎖料斗；所述的步驟的目的是從反應(yīng)器接收器進劑；
[0087] (8)關(guān)閉料斗上方三通與反應(yīng)器接收器3相連的上口管上的閥門D;所述的步驟的 目的是停止進劑；
[0088] (9)打開右側(cè)接管閥門K，排放閉鎖料斗中的氫氣至火炬，并對閉鎖料斗進行減壓， 使其壓力高于再生器進料器壓力〇· 007- 0· 03MPa ;所述的步驟的目的是排掉部分氫氣，并 "營造"向低壓氧環(huán)境排劑的壓力條件；
[0089] (11)打開左側(cè)的接管閥門L，經(jīng)由左側(cè)接管閥門L通入氮氣，吹掃閉鎖料斗中的氫 氣2-10分鐘，并經(jīng)由右側(cè)接管閥門K排放至火炬；所述的步驟的目的一方面是為了用氮氣 吹掃置換閉鎖料斗中的氫氣，"營造"向低壓氫環(huán)境排劑的安全的氣體條件；所述的進氣方 向和排氣方向與第（4)步正好相反，是為了反吹第（4)步排氣時滯留在過濾器中的顆粒；
[0090] (12)開啟閉鎖料斗下方三通兩個支管Μ上的閥門S，通入氮氣。如圖7所示，氮氣 在下口管Τ2、下口管Τ3和外套管R1、外套管R2之間構(gòu)成的環(huán)形空間的下端環(huán)形出口、的噴 出速度為50 - 110m/s ;，噴出氣速平行于下口管Τ2、下口管Τ3和外套管R1、外套管R2的 軸線方向。所述的步驟的目的是吹掃附著在閥瓣上的顆粒，起到吹掃密封面的作用，因為此 時吸附劑顆粒是堆積在閥瓣上，所以不可能完全"吹跑"顆粒，而是使其盡量不要附著在閥 瓣上，處于"流動"狀態(tài)，避免下一步在閥門啟閉時，附著的顆粒被帶進閥座；
[0091] (13)關(guān)閉左、右兩側(cè)的接管閥門L、閥門K;所述的步驟的目的是準備排劑，防止排 劑時吸附劑從兩側(cè)接管"跑損"；
[0092] (14)打開料斗下方三通與再生器進料器相連的下口管上的閥門A1 - 5分鐘，使吸 附劑從閉鎖料斗進入到再生器進料器；所述的步驟的目的是向再生器進料器排劑；
[0093] (15)關(guān)閉下方三通與再生器進料器相連的下口管上的閥門A ;所述的步驟的目的 是停止排劑；
[0094] (16)關(guān)閉閉鎖料斗下方三通兩個支管Μ上的閥門S，切換進氣系統(tǒng)。所述的步驟的 目的是停止吹掃閥瓣；必須待閥門Α完全關(guān)閉之后才可停止吹掃閥瓣，防止顆粒堆積附著； 所述的切換進氣是指下次經(jīng)閥門S吹掃閥瓣的是氫氣(第25步）；
[0095] (17)關(guān)閉具有吹掃閥門閥瓣功能的閉鎖料斗上方三通連接的入口閥門C、閥門D， 下方三通連接的出口閥門A、閥門B，接管閥門K、閥門L以及下方三通支管Μ上閥門S ;所述 的步驟的目的是準備進劑；
[0096] (18)打開左、右兩側(cè)的接管閥門L、閥門Κ。經(jīng)由左側(cè)接管閥門L通入氮氣，吹掃閉 鎖料斗中的殘余氣體1一4分鐘，并經(jīng)由右側(cè)接管閥門Κ排出至火炬；并對閉鎖料斗5進行 減壓，使其壓力低于再生器接收器壓力〇· 007- 0· 03MPa ;所述的步驟的目的是用氮氣吹掃 置換上一循環(huán)結(jié)束殘留的氣體；并"營造"從低壓氧環(huán)境進劑的合適的壓力條件
[0097] (19)關(guān)閉左、右兩側(cè)的接管閥門L、閥門K ;所述的步驟的目的是準備進劑，防止進 劑時吸附劑從右側(cè)接管"跑損"；
[0098] (20)打開料斗上方三通與再生器接收器相連的上口管上的閥門C1 一5分鐘，使吸 附劑從再生器接收器進入到閉鎖料斗；所述的步驟的目的是從再生器接收器進劑；
[0099] (21)關(guān)閉料斗上方三通與再生器接收器相連的上口管上的閥門C ;所述的步驟的 目的是停止從再生器接收器進劑；
[0100] (22)打開左、右兩側(cè)的接管閥門L、閥門K，經(jīng)由左側(cè)接管閥門L通入氮氣，吹掃閉 鎖料斗中的氧氣2 -10分鐘，并排放至再生器；所述的步驟的目的是用氮氣吹掃置換閉鎖 料斗中的氧氣，使"排劑"環(huán)境安全；
[0101] (23)關(guān)閉左、右兩側(cè)的接管閥門L、閥門K，并切換進、排氣系統(tǒng)；所述的步驟的目 的是為了準備下一步用氫氣置換閉鎖料斗中的氮氣；
[0102] (24)打開左、右兩側(cè)的接管閥門L、閥門K。經(jīng)由右側(cè)接管閥門K通入氫氣，吹掃閉 鎖料斗中的氮氣1一4分鐘，并經(jīng)由左側(cè)接管閥門L排出至火炬；所述的步驟的目的一方面 是為了用氫氣吹掃置換閉鎖料斗中的氮氣，"營造"向高壓氫環(huán)境排劑的安全的氣體條件； 所述的進氣方向和排氣方向與第（22)步正好相反，是為了反吹第（22)步排氣時滯留在過 濾器中的顆粒；
[0103] (25)開啟閉鎖料斗下方三通12兩個支管Μ上的閥門S，通入氫氣。如圖7所示， 氫氣在下口管Τ2、Τ3和外套管Rl、R2之間構(gòu)成的環(huán)形空間15、16的下端環(huán)形出口 15-2、 16-2的噴出速度為50 - 110m/s ;，噴出氣速平行于下口管Τ2、Τ3和外套管R1、R2的軸線方 向；所述的步驟的目的是吹掃附著在閥瓣上的顆粒，因為此時吸附劑顆粒是堆積在閥瓣上， 所以不可能完全"吹跑"顆粒，而是使其盡量不要附著在閥瓣上，處于"流動"狀態(tài)，避免下 一步在閥門啟閉時，附著的顆粒被帶進閥座；
[0104] (26)關(guān)閉左側(cè)接管閥門L，用從右側(cè)接管和通過閥門S進入的氫氣加壓閉鎖料斗 51 - 5分鐘，使其壓力高于還原器壓力0· 007- 0· 03MPa ;所述的步驟的目的是"營造"向高 壓氫環(huán)境排劑的壓力條件
[0105] (27)關(guān)閉右側(cè)接管閥門K ;所述的步驟的目的是準備排劑，防止排劑時吸附劑從 右側(cè)接管"跑損"；
[0106] (28)打開料斗下方三通與還原器相連的下口管上的閥門B1 - 5分鐘，使吸附劑從 閉鎖料斗進入到還原器；所述的步驟的目的是向還原器排劑；
[0107] (29)關(guān)閉下方三通與還原器相連的下口管上的閥門B;所述的步驟的目的是停止 向還原器排劑；所述的步驟的目的是停止吹掃閥瓣；
[0108] (30)關(guān)閉閉鎖料斗下方三通兩個支管Μ上的閥門S，切換進氣系統(tǒng)。所述的步驟的 目的是停止吹掃閥瓣；必須待閥門A完全關(guān)閉之后才可停止吹掃閥瓣，防止顆粒堆積附著； 所述的切換進氣是指下次經(jīng)閥門S吹掃閥瓣的是氮氣(第12步)。
【權(quán)利要求】
1. 一種降低汽油、柴油硫含量的反應(yīng)再生系統(tǒng)；包括反應(yīng)器部分、再生器部分、閉鎖料 斗部分；閉鎖料斗（5)分別與反應(yīng)器接收器（3)、再生器接收器（4)、還原器（7)和再生器進 料器（6)通過閥門、管線相連；其特征在于： 1)反應(yīng)器部分包括反應(yīng)器1、反應(yīng)器接收器3、還原器7 ; 反應(yīng)器（1)分為下部均直管部分（1-1)和上部面積擴大的分離沉降段部分（1-2)，面積 擴大的分離沉降段部分（1-2)的直徑為下部均直管部分的1. 5 - 2. 5倍，高度為均直管部分 的15 - 40% ;反應(yīng)器1的分離沉降段（1-2)的頂部設(shè)置具有反吹功能的過濾器（8);在反應(yīng) 器頂部的分離沉降段（1-2)內(nèi)，過濾器（8)的下方，設(shè)置有與反應(yīng)器同軸的一級或一級以上 的燕式慣性分離器（9-1);燕式慣性分離器（9-1)在結(jié)構(gòu)上分為上部的氣體轉(zhuǎn)向椎（9-1-1) 和下部的椎式百葉窗分離器（9-1-2);轉(zhuǎn)向椎的椎角α為40° ;在轉(zhuǎn)向椎的末端設(shè)置垂直 于轉(zhuǎn)向錐（9-1-1)母線的折邊（9-1-3);燕式慣性分離器（9-1)的下部的椎式百葉窗分離器 (9-1-2)，在結(jié)構(gòu)上由椎式導(dǎo)向筒（9-1-4)和設(shè)置在導(dǎo)向筒（9-1-4)上的分離柵片（9-1-5) 組成；椎式導(dǎo)向筒（9-1-4)的下口直徑d2為上部氣體轉(zhuǎn)向椎（9-1-1)直徑dl的80% - 100%，半椎角β為10 - 20° ;椎式導(dǎo)向筒（9-1-4)上開有若干條窄縫（9-1-6)，開縫角度 Φ與導(dǎo)向筒（9-1-4)的母線成20° - 60° ;在同一個軸向平面上，開縫周向范圍占整個椎 式導(dǎo)向筒9-1-4圓周的1/3 -1/2 ;分離柵片（9-1-5)設(shè)置在每一條開縫的上部，即迎風(fēng)面 上，角度Φ與開縫角度相同；氣體轉(zhuǎn)向椎（9-1-1)的直徑的dl為反應(yīng)器頂部分離沉降段直 徑D0的60% - 80%，采用兩級以上燕式慣性分離器（9)時，兩級之間的間距Η為氣體轉(zhuǎn)向椎 (9-1-1)直徑 dl 的 40% - 200% ; 反應(yīng)器接收器（3)直徑D3為反應(yīng)器均直管部分（1-1)的20% - 40%，總高為反應(yīng)器均 直管部分（1-1)的25% - 50% ;通過開孔接管Wl、W2、W3……與反應(yīng)器（1)下部均直管部分 (1-1)連通，開孔接管的總面積為反應(yīng)器接收器（3)橫截面面積的20% - 50% ;開孔接管W1、 W2、W3……的角度Y為0° -斜向上40° -60° ;位于最上面接管W1不設(shè)置閥門，下面的 接管W2、W3……設(shè)置閥門a、b…；再生器部分包括再生器（2)、再生器接收器（4)和再生器 進料器（6); 再生器（2)分為下部均直管部分（2-1)和上部面積擴大的分離沉降段部分（2-2)，分離 沉降段部分（2-2)的直徑為下部均直管部分的1. 5-2. 5倍，高度為均直管部分的20-50% ; 再生器（2)設(shè)有兩級外置旋風(fēng)分離器（10)，一級旋風(fēng)分離器的入口（ 10-1)位于分離沉降段 (2-2)內(nèi)；一級旋風(fēng)分離器入口（10-1)的下方設(shè)置有再生器同軸的一級或一級以上的燕式 慣性分離器（9-2)，結(jié)構(gòu)與反應(yīng)器中燕式慣性分離器（9-1)相同，燕式慣性分離器（9-2-2) 上部為氣體轉(zhuǎn)向椎（9-2-1)和下部為椎式百葉窗分離器（9-2-2);氣體轉(zhuǎn)向椎的末端設(shè)置垂 直于轉(zhuǎn)向錐（9-2-1)母線的折邊（9-2-3); 燕式慣性分離器（9-2)下部的椎式百葉窗分離器（9-2-2)由椎式導(dǎo)向筒（9-2-4)和 設(shè)置在導(dǎo)向筒（9-2-4)上的分離柵片（9-2-5)組成；椎式導(dǎo)向筒（9-2-4)的下口直徑d2 為上部氣體轉(zhuǎn)向椎（9-2-1)直徑dl的80% -100%，半椎角β為10 - 20° ;椎式導(dǎo)向筒 (9-2-4)上開有若干條窄縫（9-2-6)，開縫角度Φ與導(dǎo)向筒（9-2-4)的母線成20° - 60° ; 在同一個軸向平面上，開縫周向范圍占整個椎式導(dǎo)向筒（9-2-4)圓周的1/3 -1/2 ;分離柵 片（9-2-5)設(shè)置在每一條開縫的上部，即迎風(fēng)面上，角度Φ與開縫角度相同；上部氣體轉(zhuǎn)向 椎（9-2-1)的直徑dl為再生器分離沉降段直徑D1的60% - 80%，當采用兩級以上燕式慣性 分離器（9-2)時，兩級之間的間距Η為上部氣體轉(zhuǎn)向椎（9-2-1)直徑dl的40% - 200% ;再生 器接收器（4)設(shè)置兩個以上的開孔接管U1、U2、U3……與再生器2相連通；位于最上面接管 U1不設(shè)置閥門，下面的接管U2、U3……設(shè)置閥門e、f……；再生器接收器4的直徑D4為再 生器均直管部分2-1的20% - 40%，總高為再生器均直管部分（2-1)的25% - 50% ;開孔接管 U1、U2、U3……總面積為再生器接收器4橫截面面積的20% - 50% ;開孔接管U1、U2、U3…… 的角度Θ為〇° -斜向上40° -60° ; 3)閉鎖料斗部分包括閉鎖料斗（5)及相應(yīng)的管線、閥門； 閉鎖料斗（5)下部與一個三通（12)相連，下部三通（12)的上口管T1與閉鎖料斗（5) 的下口相連，兩個下口管分別與再生器進料器（6)和還原器（7)通過閥門A、閥門B相連； 閉鎖料斗（5)上部也與一個三通（13)相連，上方三通（13)的下口管與閉鎖料斗（5)的上 口相連，兩個上口管分別與再生器接收器（4)和反應(yīng)器接收器（3)通過閥門C、閥門D相連； 在閉鎖料斗（5)的側(cè)面有左、右兩個開孔接管，設(shè)有內(nèi)置過濾器，左側(cè)接管接有閥門L，右側(cè) 接管接有閥門K; 閉鎖料斗（5)下方三通（12)的下口管（T2)、下口管（T3)分別外接一節(jié)外套管（R1)、 外套管（R2),外套管（R1)、外套管（R2)上均開有支管（M),設(shè)有內(nèi)置過濾器；支管（M)上均 接有閥門（S);下口管（T2)、下口管（T3)和外套管（R1)、外套管（R2)之間各構(gòu)成一個環(huán) 形空間（15)、環(huán)形空間（16);環(huán)形空間（15)、環(huán)形空間（16)的上端通過蓋板（15-1)、蓋板 (16-1)實現(xiàn)封閉；環(huán)形空間（15)、蓋板（16)的下端的環(huán)形出口（15-2)、出口（16-2)平行 于下口管（T2)、下口管（T3)和外套管（R1)、外套管（R2);閥門（A)、閥門⑶安裝在外套管 (R1)、外套管（R2)的配套法蘭上； 還原器（7)和再生器進料器（6)通過管線（N)和管線（V)分別與反應(yīng)器和再生器相連， 斜管角度ω?和ω2為40° - 60°。
2. -種降低汽油、柴油硫含量的方法，其特征在于：采用權(quán)利要求1所述的降低汽油、 柴油硫含量的反應(yīng)再生系統(tǒng)； 1) 反應(yīng)器部分為高壓氫環(huán)境操作，溫度350- 500°C，操作壓力0.45 - 5.5MPa，通入 反應(yīng)器的為汽油、柴油及氫氣；通入反應(yīng)器接收器的為氫氣，通入還原器的為氫氣，在操作 溫度和壓力下均為氣相狀態(tài)，反應(yīng)器、反應(yīng)器接收器、還原器中的氣相表觀速度為〇. 04- 0· 6m/s ; 2) 再生器部分為低壓氧環(huán)境操作，溫度400- 600°C，操作壓力是0. 1-0.5MPa，通入再 生器的為凈化空氣，通入再生器接收器和再生器進料器的均為純氮氣，再生器、再生器接收 器和再生器進料器中的氣相表觀速度0. 1 - 0. 6m/s ; 3) 閉鎖料斗部分包括連接反應(yīng)器和再生器部分的閉鎖料斗及相應(yīng)的管線、閥門； 當吸附劑在反應(yīng)器中結(jié)束反應(yīng)，成為飽和狀態(tài)的吸附劑，輸送至再生器進行再生，吸附 劑經(jīng)反應(yīng)器、反應(yīng)器接收器、閉鎖料斗、再生器進料器至再生器；當吸附劑進入到閉鎖料斗 時，首先關(guān)閉所有通向再生器部分的閥門，在閉鎖料斗中用氮氣清洗吸附劑表面及微孔中 的氫和氣態(tài)的烴類，在減壓之后將吸附劑送入再生器進料器；吸附劑顆粒通過再生器進料 器與再生器相連接的斜管，向下流入再生器； 當吸附劑在再生器中燒焦再生，成為新鮮吸附劑，送至反應(yīng)器再次進行反應(yīng)時，吸附劑 經(jīng)再生器、再生器接收器、閉鎖料斗、還原器至反應(yīng)器；當吸附劑進入到閉鎖料斗時，首先關(guān) 閉所有通向反應(yīng)器部分的閥門，在料斗中用氮氣清洗吸附劑中的氧，在增壓之后將吸附劑 送入還原器；吸附劑顆粒通過還原器與反應(yīng)器的相連接斜管向下流入反應(yīng)器。
【文檔編號】C10G25/09GK104140844SQ201310168010
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】范怡平, 盧春喜, 熊純青 申請人:中國石油天然氣股份有限公司