s―zorb装置再生器取热介质研究与工业应用

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。S―Zorb装置再生器取热介质研究与工业应用　　摘要：介绍了S-Zorb装置再生器取热系统存在的问题，延安石油化工厂针对存在的问题进行了分析，并进行了改造，改造后三年来，装置运行平稳，实现了预期目的。　　关键词：S-Zorb装置；再生器取热；氮气取热　　中图分类号：+1文献标识码：A文章编号：1671--0115-02　　目前我国炼油工业石油产品质量标准逐步升级，S

2、-Zorb汽油吸附脱硫技术已成为降低汽油硫含量最为有效的手段之一。文章介绍了S-Zorb装置的反应、吸附剂再生原理，解决了再生器取热系统存在的问题。　　1S-Zorb工艺原理及特点　　反应原理　　汽油精制装置采用美国ConocoPhillips公司的第二代S-Zorb技术[1]，该技术运用吸附原理，采用主要组成为氧化锌、氧化镍以及一些硅铝组分的吸附剂，在S-Zorb脱硫过程中，气态烃与吸附剂接触后含硫化合物被吸附在吸附剂上，在吸附剂的作用下C-S键断裂，硫原子从含硫化合物中去除并留在吸附剂上，而烃分子则返回到烃气流中。该过程在反应气相中不产

3、生H2S，从而避免了H2S与烯烃反应生成硫醇而造成产品硫含量和氢耗的增加。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　S-Zorb工艺的特点　　吸附剂通过闭锁料斗控制，在反应器、再生器间循环，再生器需要不间断运行，再生器停

4、运后，反应器仅能保证数小时产品合格。吸附剂载碳形式不同，烧碳温度不同，且再生温度低于510℃时，会增加硫氧化物的生成；当再生温度超过530℃时，接近再生器钢材承受极限；目前再生温度操作范围一般在510-530℃。再生器温度需要平稳控制，避免取热盘管管壁温度频繁升降，造成吸附剂再生不平稳。　　2再生器运行中存在的问题　　装置试车成功后，出现的问题：再生器温度波动大，造成吸附剂再生不平稳。根据国内同类装置经验，运行三年以上，80%以上会发生取热盘管泄漏，热水进入再生器，吸附剂失活，严重时堵塞管道、再生器，装置需停工处理。装置设计消耗吸附剂60-

5、90吨/年，按照国内单耗平均水平计算，延安石油化工厂180万吨/年汽油精制装置吸附剂消耗量约54吨/年，延安石油化工厂希望降低吸附剂消耗。氮气电加热器满负荷运行，加热后热氮温度约为140℃，不能满足使用需求。　　针对以上问题，延安石油化工厂积极开展技术攻关，提出了对再生器取热系统进行改造，用氮气取代热水对再生系统取热。　　3解决的方案及效果为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数

6、字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　分析过程　　再生器温度波动大，分析认为：1）本装置原料硫含量低，烧焦过程放热量少。2）水比热较大，水循环取热时，较小的变化，即能引起再生器温度较大的变化。再生器取热盘管易泄漏，分析认为：1）用水取热时，水―汽的相变过程，易�θ∪扰坦艿谋∪趸方谠斐沙寤鳌�2）再生器内吸附剂是流化状态，对取热盘管冲刷磨损。本装置设计消耗吸附剂60-90吨/年，XX年1月至4月份，装置实际消耗吸附剂约

7、吨/月。延安石油化工厂经分析，认为除氧水取热时，取热盘管处吸附剂温度快速降低，温度变化梯度大，是吸附剂破损的主要原因之一。　　解决思路　　采用氮气作为取热介质：可以平稳控制取热介质流量，平稳控制取热量；取热盘管内不存在相变过程，且气相介质热传导速度慢，取热管管壁内外温差相对较小；氮气取热，热传导慢，取热均匀，再生器内与取热盘管接触的吸附剂温度变化梯度小，降低了吸附剂破损率；氮气取热后，可提高氮气电加热器入口氮气温度。　　吸附剂流化冲刷取热盘管，采用其它方式缓解。　　解决方案为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资

8、源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做