：本發(fā)明涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種多通道式吸附塔及脫附再生方法。

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、硫在石油化工產(chǎn)品中的存在形式主要有元素硫、硫化氫、硫醇、硫醚、二硫化物和噻吩等，在石油煉制過(guò)程中，這些硫化物對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、加工過(guò)程、設(shè)備腐蝕以及環(huán)境等方面都有顯著影響，隨著全球?qū)Νh(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的日益關(guān)注，石油化工產(chǎn)品的脫硫工藝引起越來(lái)越高的重視。常見(jiàn)的脫硫工藝有加氫脫硫、吸附脫硫或氧化脫硫，其中，吸附脫硫由于其工藝成本低、不耗氫、不改變產(chǎn)品性質(zhì)、吸附劑再生容易、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。

2、吸附脫硫是在吸附塔中利用吸附劑對(duì)物料中的硫化物進(jìn)行選擇性吸附的一種技術(shù)，所選用的吸附劑是其脫硫技術(shù)的核心，目前研究較為廣泛的固體吸附材料包括碳材料、分子篩和金屬氧化物等，其中，氧化鋁是較早應(yīng)用于吸附脫硫的吸附材料，具有高效性、環(huán)保性、再生性以及良好的脫硫效果等優(yōu)勢(shì)。再生是處理吸附材料行之有效的方法，吸附劑再生方法主要有熱再生法、濕式氧化再生法、溶劑再生法和生物再生法等，其中，熱再生法是目前工業(yè)應(yīng)用最為廣泛的吸附材料再生方法，具有通用性能好、再生時(shí)間短和再生效率高等優(yōu)點(diǎn)，但普遍存在熱損失較大的問(wèn)題。

3、吸附塔的設(shè)計(jì)很大程度上決定了吸附脫硫工藝的脫硫效果，但目前的吸附塔普遍面臨著吸附路徑過(guò)短、吸附劑吸附分布不均、需要頻繁替換吸附劑以及吸附脫硫效果不佳等挑戰(zhàn)。

4、因此，設(shè)計(jì)一種高效環(huán)保、節(jié)省時(shí)間且能提高吸附劑利用率的吸附塔顯得尤為關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明的實(shí)施目的在于提供一種多通道式吸附塔及脫附再生方法，能夠延長(zhǎng)吸附塔吸附路徑，實(shí)現(xiàn)吸附劑塔內(nèi)再生和吸附不間斷，進(jìn)而提高吸附脫硫效率，旨在解決以下問(wèn)題：(1)傳統(tǒng)吸附塔因物料分散不均勻造成的吸附劑利用不充分、吸附劑易磨損等問(wèn)題；(2)因吸附劑簡(jiǎn)單堆疊、排布不合理造成的吸附路徑過(guò)短、吸附塔空間利用率低等問(wèn)題；(3)吸附塔和脫附塔裝置分離造成的吸附間斷，吸附處理量小、耗時(shí)耗力以及操作不便等問(wèn)題；(4)吸附劑熱再生工藝熱損失大，運(yùn)行條件苛刻等問(wèn)題。

2、本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：

3、一種多通道式吸附塔，其特征在于，所述吸附塔包括：塔體、上封頭、下封頭、組合層板、組合隔板、支撐板、瓷球和吸附劑；

4、所述吸附塔從下至上被組合層板依次分為進(jìn)料腔室、一級(jí)吸附腔室、二級(jí)吸附腔室、三級(jí)吸附腔室和出料腔室；所述進(jìn)料腔室和出料腔室被隔板等分為兩個(gè)物料單元室，各吸附腔室被組合隔板等分為四個(gè)物料單元室；所述進(jìn)料腔室位于下封頭內(nèi)，所述各級(jí)吸附腔室位于塔體內(nèi)，所述出料腔室位于上封頭內(nèi)；所述吸附塔內(nèi)壁焊有支撐板，用于支撐組合層板和組合隔板；所述進(jìn)料腔室的兩個(gè)物料單元室中分別設(shè)有第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口，作為進(jìn)口單元室；所述出料腔室的兩個(gè)物料單元室中分別設(shè)有第一出料口和第二出料口，作為出口單元室；

5、所述組合層板由扇形隔板和扇形多孔板組成，

6、所述組合隔板由方形隔板和方形格柵板組成，

7、所述吸附腔室內(nèi)均填充有堿性氧化鋁吸附劑，各級(jí)吸附腔室內(nèi)填充不同粒徑的吸附劑顆粒，各級(jí)吸附腔均設(shè)有兩個(gè)卸劑口，

8、所述進(jìn)口單元室和出口單元室內(nèi)填充瓷球。

9、進(jìn)一步地，所述每層組合層板由兩塊扇形隔板和兩塊扇形多孔板組成，扇形隔板和扇形多孔板間隔排列，且相鄰的每層組合層板中的扇形隔板和扇形多孔板沿塔體的軸向方向錯(cuò)位布置。

10、進(jìn)一步地，所述所述各吸附腔室的每層組合隔板由兩塊方形隔板和兩塊方形格柵板組成，方形隔板和方形格柵板間隔排列，且相鄰的每層組合隔板中的方形隔板和方形格柵板沿塔體的軸向方向錯(cuò)位布置，其中所述方形隔板一側(cè)通過(guò)鉸鏈與支撐板相連；進(jìn)料腔室和出料腔室各由一塊方形隔板分隔。

11、進(jìn)一步地，所述一級(jí)吸附腔室中吸附層厚度為1.5～3m、吸附劑顆粒粒徑為6～10mm，二級(jí)吸附腔室中吸附層厚度為1～2m、吸附劑顆粒粒徑為4～8mm，三級(jí)吸附腔室中吸附層厚度為0.5～1.5m、吸附劑顆粒粒徑為2～5mm。

12、進(jìn)一步地，所述扇形多孔板和方形格柵板的通孔當(dāng)量孔徑為2～5mm，開(kāi)孔率均為40％～70％，且扇形多孔板的單個(gè)孔徑和方形格柵板的單個(gè)矩形孔均小于相鄰吸附劑粒徑。

13、進(jìn)一步地，所述的多通道式吸附塔中吸附劑的脫附再生方法，其方法包括以下步驟：

14、待凈化物料從第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口進(jìn)入，其中，從第一進(jìn)料口進(jìn)入的物料通過(guò)與第一進(jìn)料口連通的一級(jí)吸附腔室底部扇形多孔板進(jìn)入物料單元室，再沿此物料單元室的方形格柵板和各層的扇形多孔板和方形格柵板依次進(jìn)入二級(jí)級(jí)吸附腔室、三級(jí)吸附腔室的物料單元室，經(jīng)三層吸附腔室內(nèi)吸附劑吸附后的潔凈物料進(jìn)入與三級(jí)吸附腔室頂部扇形多孔板連通的第一出料口，由第一出料口排出，形成物料輸送的第一路徑；

15、同時(shí)，從第二進(jìn)料口進(jìn)入的物料通過(guò)與第二進(jìn)料口連通的一級(jí)吸附腔室底部扇形多孔板進(jìn)入物料單元室，再沿此物料單元室的方形格柵板依次進(jìn)入二級(jí)級(jí)吸附腔室、三級(jí)吸附腔室的物料單元室，經(jīng)三層吸附腔室內(nèi)吸附劑吸附后的潔凈物料進(jìn)入與三級(jí)吸附腔室頂部扇形多孔板連通的第二出料口，由第二出料口排出，形成物料輸送的第二路徑；

16、當(dāng)?shù)谝宦窂絻?nèi)吸附劑吸附飽和后，停止向第一進(jìn)料口進(jìn)料，并從第一進(jìn)料口將第一路徑內(nèi)剩余物料抽出；待物料全部抽出后，首先從第一出料口注入低溫水對(duì)第一路徑內(nèi)的吸附劑進(jìn)行沖洗，沖洗完成后再向第一出料口通入低溫氮?dú)鈱?duì)吸附劑進(jìn)行吹掃，以此通過(guò)液體沖洗和氮?dú)獯祾呓M合工藝對(duì)堿性氧化鋁吸附劑完成脫附再生處理，吸附劑再生完成后經(jīng)過(guò)冷卻方可進(jìn)行吸附操作；第二路徑內(nèi)的吸附劑吸附飽和后進(jìn)行相同的脫附再生處理。

17、進(jìn)一步地，兩條路徑同時(shí)進(jìn)行吸附操作，或兩條路徑同時(shí)進(jìn)行脫附再生，或兩條路徑分別進(jìn)行吸附操作和脫附再生。

18、進(jìn)一步地，待凈化物料的塔內(nèi)流速為0.001～0.1m/s，水和氮?dú)獾乃?nèi)流速為0.05～0.5m/s。

19、進(jìn)一步地，水沖洗溫度為40～80℃，沖洗時(shí)間為12～24h，氮?dú)獯祾邷囟葹?0～70℃，吹掃時(shí)間為20～40min。

20、有效益處：

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下技術(shù)效果：

22、(1)通過(guò)吸附塔內(nèi)組合層板和組合隔板排列所形成的吸附路徑能夠顯著延長(zhǎng)物料與吸附劑的接觸時(shí)間，提高吸附劑利用率，同時(shí)扇形多孔板通孔和方形格柵板不僅具有導(dǎo)流作用，還能有效分散物料，消除吸附塔死區(qū)，顯著提高吸附凈化效果。

23、(2)吸附塔中設(shè)置的兩條路徑能夠?qū)崿F(xiàn)吸附脫附同時(shí)進(jìn)行，保持吸附過(guò)程不間斷，顯著增加單位時(shí)間內(nèi)吸附系統(tǒng)的物料處理量。

24、(3)選用堿性氧化鋁顆粒作為吸附劑并按粒徑大小分級(jí)排布，能夠有效去除物料中的含硫化合物和提升產(chǎn)品質(zhì)量，且堿性氧化鋁吸附劑再生后吸附性能損失率低，再生條件簡(jiǎn)單且操作便捷。

25、(4)采用低溫液體介質(zhì)沖洗和低溫氮?dú)獯祾呓M合式再生工藝，不僅能減少吸附材料熱損失，還能顯著恢復(fù)吸附劑吸附性能，提高吸附劑循環(huán)利用率。