Szorb催化汽油吸附脱硫装置简介

1、S-Zorb催化汽油吸附脱硫装置工艺技术简介兰州石化职业技术学院曹海锋S-Zorb是由ConocoPhillips（COP）公司开发的，主要用于催化汽油的脱硫。S-Zorb催化汽油吸附脱硫装置工艺技术，能以较低的辛烷值损耗生产在10ppm以下的低硫汽油，一般加氢难以脱去的噻吩类硫，该工艺较易脱除。该技术从吸附剂的开发至今约10年。1998年COP开始研制S-Zorb吸附剂，同期开始研究S-Zorb工艺技术，1999年吸附剂实现工业化，并建成中试实验装置，2001年4月Borger炼油厂工业示范装置开工。2007年中国石化公司整体收购了S-Zorb工艺技术，对该专利技术具有完全拥有权。目前在全球

2、采用该技术已经建成投产共14套装置，其中美国6套，中国石化8套。S-Zorb技术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。在S-Zorb过程中有六步主要的化学反应：（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（6）尾气中和。前三个反应在反应器中进行，第四个反应在再生器内进行，第五个反应在还原器内进行（1）硫的吸附吸附剂有镍及氧化锌两种成分在脱硫过程中先后发挥作用，氧化锌与硫原子的结合能力大于镍。因此，镍将汽

3、油中的硫原子“拽”出来后，硫原子即与氧化锌发生反应，生成硫化锌。自由的镍原子再从汽油中吸附出其它硫原子。反应器内发生的脱硫反应主要机理如下:-1- -RS+Ni+H2R-2H+NiS+H20NiS+ZnO+H2Ni+H2O+ZnS该反应需在气态氢存在的条件下进行。发生在再生器内的氧化反应氧化反应可以脱除吸附剂上的硫，同时使吸附剂上的镍和锌转变成氧化物的形式。氧化反应也可以称为燃烧，这类似于FCC再生器内所发生的过程。吸附剂的氧化过程中共有以下六种反应，第一和第二种中涉及了硫和锌的氧化反应，第三、第四、第五种里涉及了碳和氢的氧化反应，第六种里涉及了镍的氧化反应。以下六种反应均为放热反应：ZnS(

4、s)+1.5O2ZnO(s)+SO23ZnS(s)+5.502Zn0(S04)2(s)+S02C+02C02C+0.5O2COH2+0.502H20Ni(s)+0.502NiO(s)再生烟气中主要是SO2和C02以及少量的水蒸气,另外还有少许CO。吸附剂的还原反应还原反应主要发生在还原反应器内，其目的是使氧化了的吸附剂回到还原状态以保持其活性，所谓“还原”就是使金属化合物中的金属回到单质状态，镍的还原反应如下：NiO(s)+H2Ni(s)+H2O除了镍的还原反应外，还有锌的硫氧化物(再生器中第二步反应所产生的含锌化合物)在还原器内的转变，生成水、氧化锌和硫化锌Zn3O(SO4)2+8H22ZnS(s)+ZnO(s)+8H2O这些反应都是吸热反应，因此还原反应器内温升很小。S-Zorb工艺流程示意如下图。S-Zorb催化汽油吸附脱硫装置工艺特点如下反应器为流化床吸附脱硫反应，反应物料自反应器下部进入，采用循环氢或一次通过。吸附剂连续再生，再生器为流化床氧化反应，再生空气一次通过。反应部分为高压临氢环境，再生部分为低压含氧环境，闭锁料斗步序控制实现氢氧环境的隔离和吸附剂的输送。再生部分设置内取热系统，用于降低再生器和再生器接收器内部的温度。再生器内通过旋风分离器+顶部精密过滤器实现气固分离；反应- -器、闭锁料斗、吸附剂储罐等设备也设置