專利名稱：再生用于燃料凈化中的吸附劑的方法和設(shè)備的制作方法
再生用于燃料凈化中的吸附劑的方法和設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域本公開涉及用于再生吸附劑的方法和設(shè)備，并更具體而言，涉及再 生用來除去燃料中的鎳和/或釩雜質(zhì)的吸附劑的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為此處使用的，燃料可以是任何被這些金屬污染的燃料，包括化 石燃料例如原油和原油餾分如重質(zhì)燃料或者低級(jí)燃料，和瀝青，加工過 /蒸餾過的殘?jiān)缃褂?，大氣和真空渣油，流體催化裂化裝置的供油， 含有金屬的脫瀝青油和樹脂，加工過的渣油和重油。因?yàn)楹邢喈?dāng)高比例的金屬，因此原油餾分例如重質(zhì)燃料或者低級(jí) 燃料餾分(其對于動(dòng)力燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)是理想的)通常被認(rèn)為是最低級(jí)的原油。主要的金屬污染物是金屬離子絡(luò)合物形式的鎳(Ni)和釩(V)。原油中的釩和/或鎳金屬離子通常與p卜啉相結(jié)合并且是有機(jī)金屬 卟啉絡(luò)合物的形式。卟啉是高分子量、高沸點(diǎn)有機(jī)材料。在本公開中， 這些有機(jī)金屬絡(luò)合物和其它的可能存在于原油中的鎳和釩被稱為"鎳和 /或釩雜質(zhì)，，。重質(zhì)燃料中的鎳和釩促進(jìn)了運(yùn)轉(zhuǎn)在高于大約1000°c溫度的燃?xì)廨啓C(jī)的熱腐蝕。為了防止另外的熱腐蝕，加入了添加劑例如鎂抑制劑。同時(shí)還由于將運(yùn)轉(zhuǎn)溫度保持在低于大約1000。C而犧牲了效率。另外的缺點(diǎn)是頻繁的清理設(shè)備來除去在燃?xì)廨啓C(jī)燃燒時(shí)沉積的鎳和釩氧化物。鎳和釩還對于精煉加工是有害的；例如，它們使得在重質(zhì)原油的氫化裂解中 使用的催化劑中毒。因此，要尋求更有效的和成本有效的從原油中，特 別是從重質(zhì)燃料或者低級(jí)燃料中除去這些金屬的方法。一種除去原油中的鎳和/或釩雜質(zhì)的方法包括使得液體油餾分通 過固體吸附劑例如粘土或活性炭。不局限于理論，吸附劑提供內(nèi)表面， 在通過的流體中的多種化學(xué)化合物(被吸附物)可以通過范德華力和/或 其它的分子力而保持在這里，當(dāng)可用的吸附位置填滿時(shí)，吸附劑失活或 者失效。目前，沒有已知的重復(fù)循環(huán)用于原油凈化中的吸附劑的方法。 為了提高加工效率和降低凈化原油的成本，再生(還被稱為再活化)失效的吸附劑以多次使用循環(huán)是非常令人期望的。隨著高質(zhì)量原油的損耗增 加和成本上升，對再生的吸附劑的需要的期望也增加了 。雖然再生的吸附劑具有潛在的顯著的成本節(jié)約，但是這里存在著需 要克服的問題。用常規(guī)溶劑來簡單的清洗一些吸附劑例如活性炭并不能 非常有效的除去牢固附著的鎳和/或釩雜質(zhì)。此外，因?yàn)殒嚭?或釩雜 質(zhì)具有相當(dāng)高的沸點(diǎn)，因此僅僅通過加熱的脫附作用也不是實(shí)用的解決方案。因此，本領(lǐng)域存在著對再生用于凈化被鎳和/或釩雜質(zhì)污染的燃料 的吸附劑，特別是凈化原油和原油鎦分例如重質(zhì)燃料或者低級(jí)燃料的方 法的需要。發(fā)明內(nèi)容此處公開了一種方法，其能夠有力的和有效的再生用來除去燃料中 的鎳和/或釩雜質(zhì)的吸附劑。該方法不受限于鎳或釩有機(jī)金屬絡(luò)合物的 有機(jī)部分。所迷的方法包括在將失效的吸附劑和栽氣流接觸的同時(shí)，在受控條 件下在裝置中加熱失效的吸附劑，所述的裝置更具體的是直接的或者間 接的傳熱反應(yīng)器。仔細(xì)控制加熱條件，目的是對吸附劑的多孔性能不產(chǎn) 生不利影響，載氣可以包括，尤其是燃?xì)廨啓C(jī)廢氣或者蒸汽鍋爐廢氣來 除去鎳和/或釩雜質(zhì)的熱釋放揮發(fā)性副產(chǎn)物。因此，在一種實(shí)施方案中，是一種再生用來除去燃料中的鎳和/或 釩雜質(zhì)的吸附劑的方法，其包括用低沸點(diǎn)溶劑清洗所述的吸附劑，在裝置中將吸附劑加熱到大約300。C-大約70(TC的溫度，其中所述的吸附劑 包含鎳和/或釩雜質(zhì)，和用載氣流流動(dòng)混合吸附劑來除去吸附劑中的至 少 一部分的鎳和/或釩雜質(zhì)。在另外一種實(shí)施方案中，是一種凈化含有鎳和/或釩雜質(zhì)的燃料的 方法，其包括將固體吸附劑和第 一 部分量的燃料混合來除去鎳和/或釩 雜質(zhì)，分離該固體吸附劑，其中該吸附劑包含有鎳和/或釩雜質(zhì)，用低 沸點(diǎn)溶劑清洗該固體吸附劑，在裝置中將固體吸附劑加熱到大約30CTC-大約700。C的溫度，流動(dòng)混合該吸附劑和載氣流一段時(shí)間來有效的除去 吸附劑中的至少一部分的鎳和/或4凡雜質(zhì)和形成再生的吸附劑；以及將 該再生的吸附劑和第二部分量的燃料混合來除去鎳和/或釩雜質(zhì)。在另外一種實(shí)施方案中，是一種再生用來除去燃料中的鎳和/或釩 雜質(zhì)的吸附劑的設(shè)備，其包含含有廢氣管的燃?xì)廨啓C(jī)，和與廢氣管流體 連接的加熱裝置，其中所述加熱裝置包含用來加熱置于其上的吸附劑的 載體表面，并且其中所述吸附劑包含鎳和/或釩雜質(zhì)。中的實(shí)施例的詳細(xì)說明而更容易理解。


附圖是一種示意性的用于再生吸附劑的設(shè)備。
具體實(shí)施方式
使用本文所述的方法獲得用來凈化燃料，特別是原油和原油餾分例 如重質(zhì)燃料或者低級(jí)燃料的吸附劑生產(chǎn)壽命的顯著提高是可能的。當(dāng)在 裝置(更具體的是直接的或者間接的傳熱反應(yīng)器)中仔細(xì)加熱，同時(shí)與 載氣流相接觸時(shí)，來自重質(zhì)燃料凈化的被鎳和/或釩雜質(zhì)所污染的失效 吸附劑被有力的和有效的再生了 。當(dāng)配合以包含燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)或者蒸 汽鍋爐廢氣的載氣流時(shí)，所述的方法可以進(jìn)一 步降低凈化重質(zhì)燃料的成 本。所公開的方法不限于有機(jī)金屬絡(luò)合物中的有機(jī)部分，并包括吟啉和 其它的可以和鎳或釩金屬離子形成有機(jī)金屬絡(luò)合物的有機(jī)材料。這里， 術(shù)語"鎳和/或釩雜質(zhì)，，指的是選自鎳有機(jī)金屬絡(luò)合物、釩有機(jī)金屬絡(luò) 合物和它們的組合的成分。本領(lǐng)域那些技術(shù)人員將理解除了鎳和釩雜質(zhì)之外，其它的不含鎳或 釩的吸附的原油成分也必須在加熱過程中在有效除去鎳和/或釩雜質(zhì) 的溫度或者低于該溫度被除去。凈化燃料，特別是原油和原油餾分，以及更具體而言是含有鎳和/或釩雜質(zhì)的重質(zhì)燃料或者低級(jí)燃料餾分的過程包括將固體吸附劑和原 油餾分在分散混合器中混合，任選的用低沸點(diǎn)溶劑稀釋來降低粘度并促 進(jìn)污染物的吸附，燃料和吸附劑的比率可以變化。通常，該比率是1000-1 份的燃料對應(yīng)1份的吸附劑。在將混合物共混一段時(shí)間例如1分鐘-1小 時(shí)之后，將吸附劑(現(xiàn)在在此處被稱為"失效的吸附劑")通過離心方 法從油相分離?；蛘撸撌У奈絼┛梢酝ㄟ^過濾分離。在將其送到再生加工之前，將失效的吸附劑進(jìn)一步用另外的低沸點(diǎn)有機(jī)的溶劑清洗 來除去殘留的重油。有機(jī)溶劑稀釋劑可以在閃蒸裝置或者蒸餾柱中從燃 料中除去。取決于吸附劑的選擇和開始的燃料，這種方法能夠?qū)⑷剂现械逆嚭?或釩雜質(zhì)降低到低于每百萬0.2份(ppm)。雖然被稱為失效的吸附劑，但是對本領(lǐng)域那些技術(shù)人員來說，很顯 然失效的吸附劑仍然可以具有可用的吸附位置并且用于再生此處所述 的失效吸附劑的方法不要求全部的吸附位置被鎳和/或釩雜質(zhì)或者任 何其它的雜質(zhì)所占據(jù)。術(shù)語"失效的吸附劑"旨在指用于凈化燃料的方 法中任何的吸附劑，所述的方法尤其是除去鎳和/或釩雜質(zhì)。被收集在失效的吸附劑中的殘油可顯著地影響再生步驟的加熱時(shí) 間，以及再生吸附劑的最終活性。清洗失效的吸附劑中的殘油餾分的合 適的低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑包括較低碳鏈和環(huán)烴，芳族烴，醚類，聚醚，環(huán)醚， 酯類，酮類，醇類等等。更具體地，是苯，甲苯，己烷，環(huán)己烷，石油 醚，辛烷，環(huán)辛烷，庚烷，環(huán)庚烷，戊烷，二乙醚和丙酮。作為此處使 用的，術(shù)語"低沸點(diǎn)溶劑"指的是具有小于12(TC的沸點(diǎn)的溶劑。然后將失效的吸附劑在加熱裝置中在載氣流存在下加熱。任何裝備 有加熱室的裝置和使失效的吸附劑與載氣流相接觸的手段都適于再生 失效的吸附劑。加熱設(shè)備可以連續(xù)的或者定期的使用螺絲鉆、傳送帶、^局限于理論，載氣據(jù)信是通過;除揮發(fā)性副產(chǎn)i來影響吸附劑的 再生，所述的副產(chǎn)物是由在吸附的鎳和/或釩雜質(zhì)中在不破壞吸附劑的 多孔性的溫度下發(fā)生的熱誘導(dǎo)反應(yīng)、離解、分解或者其它的變化來形成 的。該揮發(fā)性副產(chǎn)物從吸附劑被帶到排氣口 ，在這里它們可以通過本領(lǐng) 域任何已知的方式來被檢測、燃燒、凈化或者丟棄。在以這種方式處 理一段時(shí)間來有效的除去鎳和/或釩雜質(zhì)之后，失效的吸附劑可以再生 并可以4皮再4吏用。使載氣滲濾過失效的吸附劑、將失效的吸附劑機(jī)械混合到載氣中， 或者翻轉(zhuǎn)加熱室自身提供了在加熱步驟中失效的吸附劑和載氣流之間 的有效接觸，載氣流速的選擇基于吸附劑和反應(yīng)器構(gòu)造。合適的加熱裝置是直接或者間接傳熱反應(yīng)器；更特別的是這些包括 流化床，滾動(dòng)床、回轉(zhuǎn)窯爐和轉(zhuǎn)鼓式干燥器。實(shí)例包括以商標(biāo)名 Solidaire , TorusDisc , Thermascrew⑧和Continuator , 等等市售的BepexInternational間接干燥器。如果需要，該設(shè)備可以按尺寸縮小成滑 動(dòng)設(shè)計(jì)。加熱裝置可以以間歇方式或者連續(xù)方式運(yùn)轉(zhuǎn)。在一種實(shí)施方案中，失效的吸附劑是在流化床反應(yīng)器中再生的。該 流化床系統(tǒng)通過在高溫的載氣流滲濾過固體吸附劑來將失效的吸附齊'] 保持在半流體狀態(tài)。在另外一種實(shí)施方案中，失效的吸附劑在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓式干燥器被加 熱。這些通常是多級(jí)千燥器，例如，三通道干燥器包含伸長的水平的、 軸向可旋轉(zhuǎn)的本體，具有外鼓和在外鼓中的 一 系列同心的更小直徑的 鼓。這些鼓彼此接觸并在干燥器內(nèi)部定義了蛇形流路。這樣的干燥器具 有用于導(dǎo)入失效的吸附劑和熱氣流進(jìn)入最里面的、最小直徑的鼓的產(chǎn)物 入口，因此產(chǎn)物經(jīng)由誘導(dǎo)的通風(fēng)流通過外鼓被傳送，直到它達(dá)到外鼓和 下一個(gè)內(nèi)部的鼓定義的出入口。在此處，吸附劑處于它的最終再生狀態(tài) 并被傳遞用于進(jìn)一步處理或者收集。因此，三通道圓柱干燥器利用了在 最里面的鼓中的相對高的氣流速度和溫度條件(第 一通道)。較低的氣流 速度和較低的溫度通常用于中間的鼓(第二通道)，和甚至更低的速度和 溫度用于外鼓(第三通道)。在另外一種實(shí)施方案中，加熱設(shè)備是回轉(zhuǎn)窯， 一種在水平上輕微傾 斜的圓柱形容器，其繞著自身的軸緩慢旋轉(zhuǎn)，將失效的吸附劑加入該圓 柱體的上端。隨著所述的窯旋轉(zhuǎn)，吸附劑逐漸移動(dòng)到下端，并可以經(jīng)歷 一定程度的攪拌和混合。將載氣流引入到窯內(nèi)，有時(shí)候以與加工材料以 相同的方向引人(并流)，但通常是以相反的方向引入(逆流)?；剞D(zhuǎn)窯與在 下端的材料出口罩相連接并將廢氣流排出。氣體必須通過位于排氣端的 風(fēng)扇推動(dòng)經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯。廢氣含有灰塵和被凈化掉的揮發(fā)性副產(chǎn)物。合適的載氣包括一氧化碳，二氧化碳，氧氣，空氣，氮?dú)?，惰性?體，燃?xì)廨啓C(jī)廢氣，蒸汽鍋爐廢氣，或者包含至少一種前面的氣體的 組合。載氣不必進(jìn)行預(yù)熱。但是，燃?xì)廨啓C(jī)廢氣和蒸汽鍋爐廢氣比其它 的載氣具有潛在的成本優(yōu)勢，因?yàn)樵搹U氣可以潛在地以預(yù)熱條件被傳送 到加熱裝置。同樣，這些廢氣潛在地不需要?dú)怏w凈化步驟；例如，為了 降低氧氣含量來減輕在高溫時(shí)潛在的不期望的燃燒(氧化)副反應(yīng)。這特 別的應(yīng)用于碳基吸附劑，該吸附劑可以和載氣氧氣進(jìn)行反應(yīng)。在使用前再生失效的吸附劑的有效溫度取決于具體的吸附劑，但是對于鎳和/或釩雜質(zhì)，反應(yīng)器溫度通常是大約300。C-大約700°C,更特別是大約 35(TC-大約450。C。鎳和/或釩雜質(zhì)的極限分解溫度(Ta)在這樣的溫度范 圍內(nèi)，其中不發(fā)生對吸附劑的孔性能顯著的不利影響。吸附劑的極限分 解溫度(Td)是更高的；即，其中可能發(fā)生不可逆的有用的吸附劑表面積 的部分或者全部的損失。選擇其中Td大于Ta的吸附劑。性副產(chǎn)物的載氣流來J]I控、。合適的用于流出氣流的P分析技術(shù)包括氣相色 譜法，紫外吸收法，可見光吸收法，紅外線吸收法，導(dǎo)電率測試法，質(zhì) 譜法，以及它們的組合?；蛘撸梢酝ㄟ^監(jiān)測吸附劑質(zhì)量的損失來檢測 全部釋放的揮發(fā)性副產(chǎn)物。在加熱過程中的不期望的氧化副反應(yīng)或者分解，例如吸附劑自身的 氧化，可導(dǎo)致溫度尖峰高于Td,選擇加熱裝置中適當(dāng)?shù)臏囟忍萆梢允?這些尖峰最小化或者防止這些尖峰。有效的加熱速率是l-50。C/min,并 更特別地是l-30。C/min。將吸附劑在最大溫度加熱一段時(shí)間來有效的除去揮發(fā)性副產(chǎn)物。加 熱時(shí)間取決于溫度、具體的吸附劑、載氣的流速和加熱設(shè)備的類型。代 表性的加熱時(shí)間是5分鐘-24小時(shí)，并更特別地是5分鐘-3小時(shí)，最特 別地是5分鐘-l小時(shí)。用于所公開的方法的合適的吸附劑是固體材料，其在石油烴油餾分 中是不溶的和惰性的，并且具有與吸附的鎳和/或釩雜質(zhì)相適應(yīng)的孔徑 大小。吸附劑內(nèi)在的孔結(jié)構(gòu)提供了內(nèi)表面，燃料中不同的化學(xué)化合物(尤 其包括鎳和/或釩雜質(zhì))可以被保持在這里。對于特定的應(yīng)用，合適的吸 附劑取決于被吸附物的物理/化學(xué)特性，含有鎳和/或釩雜質(zhì)的燃料的物 理/化學(xué)特性，和燃料中的鎳和/或釩雜質(zhì)的濃度。用來凈化燃料的示例性種類的吸附劑材料包括活性氧化鋁、從三水 合鋁合成制造的無定形氧化物等等。氧化鋁可以是具有高吸附能力的珠 狀材料或者粉末。其它合適的吸附劑包括天然存在的粘土和硅酸鹽，例 如珪藻土 ( diatomaceous earth),漂白土，硅藻土 (kieselguhr),美國 活性白土，長石，蒙脫石，多水高嶺土，高嶺土等等，和同樣天然存在 的或者合成制備的耐熔無機(jī)氧化物例如氧化鋯，氧化釷，氧化硼(boria)， 沉淀二氧化硅，二氧化硅-氧化鋁，二氧化硅-氧化鋯，氧化鋁-氧化鋯等 等。還有其它的吸附劑包括活性炭例如通過木頭、泥煤、褐煤、堅(jiān)果殼、骨頭、椰子殼和其它的含碳物質(zhì)的干餾來制造的那些。所述的獨(dú)特的結(jié)構(gòu)可具有400-1200平方米/克，或者更高的非常大的表面積。更高的表 面積材料還可以達(dá)到高達(dá)2400平方米/克。活性炭是非極性的，其提 供了對于非極性被吸附物例如有機(jī)物的親合力。木炭，更具體地為活性 炭，是金屬螯合物的活性吸附劑。石油焦炭也可以用作吸附劑，其可以 具有許多碳吸附應(yīng)用(例如活性炭)所需的物理和化學(xué)性能。石油焦炭 是一種衍生自煉油廠焦化裝置或其它裂解加工的含碳固體?？椎男螤詈统叽缡沁x擇吸附劑的因素。孔典型的被分為三種不同的 尺寸種類:微孔、中孔和大孔。微孔通常具有小于2納米的直徑；中孔通 常具有2到50納米的直徑；大孔通常具有大于50納米的直徑。微孔和 中孔主要賦予多孔材料它們的吸附能力。這些類型的孔通常在活化加工 過程中形成?；罨饕峭ㄟ^化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)一步在低多孔原料中發(fā)育成 孔。傳統(tǒng)上，"物理"活化(即，用氣體氣流、二氧化碳或者空氣進(jìn)行 氧化)和化學(xué)活化(即，在加熱處理之前與化學(xué)試劑進(jìn)行反應(yīng))是兩種產(chǎn)生 根本上不同的孔結(jié)構(gòu)的方法。不同的孔結(jié)構(gòu)測量參數(shù)提供了吸附性能的相關(guān)指示。最通用的三個(gè) 吸附參數(shù)是內(nèi)部孔隙率、孔徑分布和內(nèi)部表面積。這些參數(shù)對于吸附劑 中的潛在的吸附特征的一般比較是有用的。作為實(shí)例，石油焦炭的內(nèi)部 和外部孔隙率可以分別接近和超過60%和35%。孔徑大小可以是大約5-大約50埃。因此，石油焦炭的表面積可以接近和超過600平方米/克。吸附特征可以相當(dāng)大的變化并且所測量吸附參數(shù)不是絕對的。因 此，難以使用具體范圍的吸附參數(shù)的分析測量值來具體定義吸附特性。 替代的，吸附特征更適當(dāng)?shù)氖窃诰唧w情況具體分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行處理。 吸附性能還取決于特定的被吸附物(一種或多種)和具體的吸附應(yīng)用條 件。對于期望的吸附性能所說明的范圍是作為大多數(shù)情況下的指導(dǎo)。由 于吸附的物理和化學(xué)條件的可變性和其它的因素，因此在某些情況下可 以發(fā)生該范圍之外的變化。因此，本公開不局限于特定的范圍，而是還 包括了這些范圍的變量。和/或釩雜質(zhì)提供良好的:及附性質(zhì)。活性炭是高度多孔的并i供超常的吸附能力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其大部分的總表面積位于微孔，活性炭典型的數(shù)據(jù)是大于500平方米/克的微孔、10-100平方米/克的中孔和小于10平 方米/克的大孔。典型的，僅僅部分的總表面積對于待吸附的分子是可用的。由于它 們的尺寸，大部分這些更大的化合物從大部分的微孔系統(tǒng)所排斥。因此， 需要具有更高數(shù)目的中孔的碳，并且具有微孔占優(yōu)的高總表面積的碳具 有很少的價(jià)值或者不具有價(jià)值。理想的，所述的碳應(yīng)當(dāng)具有許多數(shù)目的 孔，其剛好稍微大于待吸附分子的尺寸。更小的孔是不可用的，大很多 的孔提供每單位體積相對小的表面積。此處進(jìn)一步公開了用于凈化含有鎳和/或釩雜質(zhì)的燃料的另外的 方法。這種方法包含步驟將固體吸附劑和第一部分量的燃料混合來除 去鎳和/或釩雜質(zhì)，分離該固體吸附劑，用低沸點(diǎn)溶劑清洗該固體吸附 劑，在加熱裝置中將固體吸附劑加熱到大約30(TC-大約70(TC的溫度， 流動(dòng)混合載氣和固體吸附劑 一段時(shí)間來有效的除去固體吸附劑的至少 一部分的鎳和/或釩雜質(zhì)并形成再生的吸附劑，和將該再生的吸附劑和 第二部分量的燃料混合來除去鎳和/或釩雜質(zhì)。這種方法可以以間歇方 式或者連續(xù)方式二者來進(jìn)行。在一種另外的實(shí)施方案中，公開了一種設(shè)備(通常是如圖中所示的 10),其用于再生用來除去燃料中的鎳和/或釩雜質(zhì)的吸附劑。該設(shè)備 包含燃?xì)廨啓C(jī)或者蒸汽鍋爐12,包含有廢氣導(dǎo)管14和與廢氣導(dǎo)管流體 接觸的加熱裝置16,其中加熱裝置具有承載表面18,用來在仔細(xì)控制 的條件下加熱失效的吸附劑，同時(shí)與燃?xì)廨啓C(jī)廢氣接觸 一段時(shí)間來有效 的再生吸附劑。下面的實(shí)施例落入本發(fā)明的范圍并作為例舉，更一般的所述的方法 在前面進(jìn)行了闡明。所給出的實(shí)施例僅僅是說明性的目的，并無意于對 本發(fā)明范圍的限制。實(shí)施例1將用于焦油中的鎳和/或釩雜質(zhì)吸附的失效的活性炭吸附劑 (Calgon RB,由Calgon Carbon Corporation銷售的一種球磨碳)用環(huán)己烷 清洗并干燥。使用熱重分析儀(TGA)和空氣載氣再生失效的活性炭吸附 劑的一小部分試樣。將試樣(20毫克)放在TGA盤上，其被以10。C/分 鐘程序升溫到5(XTC。將未用過的活性炭對照樣以相同的方式同樣加熱 來作為對比。在加熱步驟之后，將再生的,友再次用來吸附丙酮溶液中的四苯基外啉釩(50ppm)(釩濃度為50ppm)。發(fā)現(xiàn)該再生的碳在吸附溶液中 的釩型化合物四苯基p卜啉釩時(shí)與對照的碳是等效的。所述類型的化合物表明已經(jīng)完全吸附。 實(shí)施例2在1英寸的450。C的管式爐中，將0.5克的以前用環(huán)己烷清洗后的 失效的碳(CalgonRB)放置在小舟中并送入爐子中。向該碳上吹入空氣來 除去分解產(chǎn)物。2小時(shí)之后，將小舟取出并使所述的碳冷卻到室溫。再 生效果是通過使用實(shí)施例1中所述的四苯基卟啉釩(50ppm)的丙酮溶液 與活性炭對照樣對比來確定。發(fā)現(xiàn)該再生的碳與對照碳是等效的。因此，此處所公開的方法和設(shè)備提供了 一種有效再生和再循環(huán)被來 自燃料凈化的鎳和/或釩雜質(zhì)污染的失效的吸附劑的方式，所述的燃料特別是原油和原油餾分，更特別是期望用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中的重質(zhì)燃 料或者低級(jí)燃料。所述的方法提供了顯著潛在的與原油和原油餾分的凈 化的成本節(jié)約相關(guān)的方法。單數(shù)形式"一，，和"該"包括復(fù)數(shù)對象，除非上下文中另有明確的 指示。涉及到相同性能或組分的全部范圍的端點(diǎn)是獨(dú)立組合的并包括所 述的端點(diǎn)。雖然本發(fā)明已經(jīng)參考其實(shí)施方案進(jìn)行了說明，但是本領(lǐng)域那些技術(shù) 人員將理解可以進(jìn)行不同的變化并且其要素可以用等價(jià)物來取代而不 脫離本發(fā)明的范圍。此外，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)可以進(jìn)行許多的改變來適 應(yīng)具體的環(huán)境或者材料而不脫離其基本的范圍。因此，其目的是本發(fā)明 不限于實(shí)施本發(fā)明的最佳的預(yù)期方式所公開的具體的實(shí)施方案，而是本 發(fā)明將包括全部的落入附加的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一種再生用來除去燃料中的鎳和/或釩雜質(zhì)的吸附劑的方法，其包括用低沸點(diǎn)溶劑清洗所述的吸附劑，在裝置中將該吸附劑加熱到大約300℃-大約700℃的溫度，其中所述吸附劑包含鎳和/或釩雜質(zhì)，和用載氣流流動(dòng)混合該吸附劑來除去吸附劑中的至少一部分的鎳和/或釩雜質(zhì)。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中所述加熱是以有效的防止溫度升高到吸 附劑分解溫度以上的速度進(jìn)行的。
3. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述加熱是以每分鐘l°C-30r的速度進(jìn)行的。
4. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述溫度是350。C-45(TC。
5. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述載氣包括一氧化碳、二 氧化碳、空氣、氮?dú)?、惰性氣體、燃?xì)廨啓C(jī)廢氣、蒸汽鍋爐廢氣或者包 含至少一種前述氣體的組合。
6. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述吸附劑是活性炭、活性 氧化鋁、硅藻土 ( diatomaceous earth )、漂白土、娃藻土 (kieselguhr)、 美國活性白土、長石、蒙脫石、多水高嶺土、高嶺土、氧化鋯、氧化釷、 氧化硼、二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅-氧化鋯、氧化鋁-氧化鋯、沉淀二 氧化硅或者包含至少 一種前述吸附劑的組合。
7. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述裝置是傳熱反應(yīng)器。
8. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述裝置選自流化床反應(yīng) 器、旋轉(zhuǎn)鼓式干燥器和回轉(zhuǎn)窯。
9. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述燃料選自原油和原油餾分。
10. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所迷原油餾分是重質(zhì)燃料 餾分。
全文摘要
本發(fā)明涉及再生用于燃料凈化中的吸附劑的方法和設(shè)備。一種再生用來除去燃料中的鎳和/或釩雜質(zhì)的吸附劑的方法，其包括用低沸點(diǎn)溶劑清洗所述的吸附劑，在裝置中將吸附劑加熱到大約300℃-大約700℃的溫度，其中所述吸附劑包含鎳和/或釩雜質(zhì)，和用載氣流流動(dòng)混合吸附劑來除去吸附劑中的至少一部分的鎳和/或釩雜質(zhì)。
文檔編號(hào)B01J20/34GK101322936SQ200810109458
公開日2008年12月17日 申請日期2008年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者G·A·奧奈爾, J·A·奧薩赫尼, T·J·菲維 申請人:通用電氣公司