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摘 要:本文综述了吸附剂再生技术的大量国内外专利,分别从基础专利和核心专利两方面对该技术的研究进展进行了总结和概括,并指出了今后中石化在该技术领域的发展方向。
关键词:吸附剂再生;专利分析
前言
油品中的有机硫化物燃烧后生成的SOx不仅会形成酸雨,造成环境污染,此外,SOx还会腐蚀发动机,危害人体健康[1-2]。吸附脱硫技术具有投资成本低、操作条件温和、脱硫率高等特点,近年来得到迅速发展[3]。因而吸附剂再生恢复其活性重复使用成为了发展低碳经济、循环经济,生产清洁油品是我国炼油工业发展的重点。专利不仅具有较高的使用价值更具有参考价值,通过本文对吸附剂再生技术的专利分析,希望可以为国内企业的油品脱硫的研发指引方向。
1、基础专利列表及分析
在吸附剂再生专利中,被引证次数位于前10 名的专利信息如表 1所列,由表1可以看出,埃克森美孚公司(EXXONMOBIL RES & ENG CO)公司的AU7895701D专利被引证次数最高(59次),该公司开发了再生硫化氢吸附剂, 该专利提供了更优的制备过程为:通过提供含氢的气体来还原空气。用于直接脱硫的过程,包括用硫化氢吸附剂氧化空气再还原空气。
被引证次数居第2位的是(NIHA) NIPPON MINING CO,该公司开发了再生吸附脱硫吸附剂,在 1977年申请的JP6778077A专利被引证了33次,该专利提供了有效地再生吸附SOx和NOx的吸附剂的方法,通过通入混合气体煅烧而不排除任何废液。
美国环球油品公司(UNVO) UOP INC 申请的US19810334501A专利位于被引证排行榜的第 3 位,被引证25次,该专利保护的是一种固体吸附剂再生方法,已被用于去除烃化合物、水或含硫化合物的含氧成分。吸附剂的再生方法包括剥离吸附剂通过低温富氢气体流,最好温度低于200 F,然后逐渐增加气流的温度到惯例再生温度。
并且由表1同时可以得到:对于吸附剂再生领域,申请人和发明人分布不集中,最多的也是康菲石油公司,2项,并且也不是独立开发,具有很多共同申请人。该情况同样体现在发明人的分布上。
2、核心专利列表及分析
挑选出同族专利数位于前10的专利家族,共涉及5个申请人分别是(GRAC) GRACE & COWR、(SNPC) CHINA PETRO-CHEM CORP、(ESSO) EXXONMOBIL CHEM PATENTS CO LTD、(BRPE) BP CORP NORTH AMERICA INC和(ALKU) AKZO NOBEL NV,其中有5个专利家族是属于中国石化的,其中很重要的原因是中国石化购买了康菲石油公司的S-Zorb FCC汽油吸附脱硫技术系列专利。另一方面,中国石化也具有研发实力强大的研究院,能够使其专利家族成员不断壮大。在发明人方面,贡献最多的是KHARE G,总共3篇。并且对10篇文献所采用的主要再生方式进行归纳:主要的再生方式为高温高压下氧化或焙烧处理,总共涉及8篇,是主流的再生方式。其它采用的方式包括:化学氧化剂处理、溶剂洗涤或者压力摆动脱附等。
高温高压下氧化或焙烧处理方式广泛采用与其自身的优点相关联。高温高压下氧化或焙烧处理该工艺成熟,在很多工业领域都有广泛应用,并且简单、经济。
对各专利技术涉及的主要再生方式总结如下:其中具有最多同族数的专利家族AU2002258675A包含了28篇专利,该专利主要介绍了可先用温和化学氧化剂处理废催化剂,然后再在高温条件下用氢处理该材料。这样处理的好处在于,可以脱除未反应的氧化剂及/或任何残留氧化后的硫物种,并且充分脱除大块硫化物。BR0013500A和BR0013503A專利家族均介绍了使用高温和高压处理获得再生的钴吸附剂的方法。US19990460067A、EP00982703A和US20050140182A专利家族则公开了可先在一定温度和压力下对吸附剂进行干燥和焙烧,同时使用氢气对催化剂进行还原再生。CN200580045538A专利家族还介绍了可以使用热处理、溶剂洗涤或者压力摆动脱附的方法达到吸附剂再生的目的。US20020120700A专利家族还介绍了可在高温高压条件下,使用含氧再生料流对负载了硫的吸附剂颗粒进行吸附再生。EP00949223A和EP03700681A专利家族则介绍了在高温条件下使用氢气对含硫催化剂进行还原。
3、结论
从目前吸附剂再生专利申请分析中可以看出,吸附剂主要再生方式包括:高温高压下氧化或焙烧处理、化学氧化剂处理、溶剂洗涤或者压力摆动脱附等。其中最主要的再生方式为高温高压下氧化或焙烧处理。高温高压下氧化或焙烧处理方式广泛采用与其自身的优点相关联。高温高压下氧化或焙烧处理该工艺成熟,在很多工业领域都有广泛应用,并且简单、经济。而中石化对此研究不多,其原因在于研发人员本身的经验欠缺,应加强与国外公司研发人员的合作,并在合作中谋求自身进步。
参考文献
[1] Babich I V,Moulijn J A. Fuel ,2003,82:607—631.
[2] Song C S., Catal. Today,2003,86: 211—263.
[3] 张景成**,柳云骐,安高军,柴永明,付庆涛,刘晨光,化学进展,2008 , 20( 11):1835—1845.
关键词:吸附剂再生;专利分析
前言
油品中的有机硫化物燃烧后生成的SOx不仅会形成酸雨,造成环境污染,此外,SOx还会腐蚀发动机,危害人体健康[1-2]。吸附脱硫技术具有投资成本低、操作条件温和、脱硫率高等特点,近年来得到迅速发展[3]。因而吸附剂再生恢复其活性重复使用成为了发展低碳经济、循环经济,生产清洁油品是我国炼油工业发展的重点。专利不仅具有较高的使用价值更具有参考价值,通过本文对吸附剂再生技术的专利分析,希望可以为国内企业的油品脱硫的研发指引方向。
1、基础专利列表及分析
在吸附剂再生专利中,被引证次数位于前10 名的专利信息如表 1所列,由表1可以看出,埃克森美孚公司(EXXONMOBIL RES & ENG CO)公司的AU7895701D专利被引证次数最高(59次),该公司开发了再生硫化氢吸附剂, 该专利提供了更优的制备过程为:通过提供含氢的气体来还原空气。用于直接脱硫的过程,包括用硫化氢吸附剂氧化空气再还原空气。
被引证次数居第2位的是(NIHA) NIPPON MINING CO,该公司开发了再生吸附脱硫吸附剂,在 1977年申请的JP6778077A专利被引证了33次,该专利提供了有效地再生吸附SOx和NOx的吸附剂的方法,通过通入混合气体煅烧而不排除任何废液。
美国环球油品公司(UNVO) UOP INC 申请的US19810334501A专利位于被引证排行榜的第 3 位,被引证25次,该专利保护的是一种固体吸附剂再生方法,已被用于去除烃化合物、水或含硫化合物的含氧成分。吸附剂的再生方法包括剥离吸附剂通过低温富氢气体流,最好温度低于200 F,然后逐渐增加气流的温度到惯例再生温度。
并且由表1同时可以得到:对于吸附剂再生领域,申请人和发明人分布不集中,最多的也是康菲石油公司,2项,并且也不是独立开发,具有很多共同申请人。该情况同样体现在发明人的分布上。
2、核心专利列表及分析
挑选出同族专利数位于前10的专利家族,共涉及5个申请人分别是(GRAC) GRACE & COWR、(SNPC) CHINA PETRO-CHEM CORP、(ESSO) EXXONMOBIL CHEM PATENTS CO LTD、(BRPE) BP CORP NORTH AMERICA INC和(ALKU) AKZO NOBEL NV,其中有5个专利家族是属于中国石化的,其中很重要的原因是中国石化购买了康菲石油公司的S-Zorb FCC汽油吸附脱硫技术系列专利。另一方面,中国石化也具有研发实力强大的研究院,能够使其专利家族成员不断壮大。在发明人方面,贡献最多的是KHARE G,总共3篇。并且对10篇文献所采用的主要再生方式进行归纳:主要的再生方式为高温高压下氧化或焙烧处理,总共涉及8篇,是主流的再生方式。其它采用的方式包括:化学氧化剂处理、溶剂洗涤或者压力摆动脱附等。
高温高压下氧化或焙烧处理方式广泛采用与其自身的优点相关联。高温高压下氧化或焙烧处理该工艺成熟,在很多工业领域都有广泛应用,并且简单、经济。
对各专利技术涉及的主要再生方式总结如下:其中具有最多同族数的专利家族AU2002258675A包含了28篇专利,该专利主要介绍了可先用温和化学氧化剂处理废催化剂,然后再在高温条件下用氢处理该材料。这样处理的好处在于,可以脱除未反应的氧化剂及/或任何残留氧化后的硫物种,并且充分脱除大块硫化物。BR0013500A和BR0013503A專利家族均介绍了使用高温和高压处理获得再生的钴吸附剂的方法。US19990460067A、EP00982703A和US20050140182A专利家族则公开了可先在一定温度和压力下对吸附剂进行干燥和焙烧,同时使用氢气对催化剂进行还原再生。CN200580045538A专利家族还介绍了可以使用热处理、溶剂洗涤或者压力摆动脱附的方法达到吸附剂再生的目的。US20020120700A专利家族还介绍了可在高温高压条件下,使用含氧再生料流对负载了硫的吸附剂颗粒进行吸附再生。EP00949223A和EP03700681A专利家族则介绍了在高温条件下使用氢气对含硫催化剂进行还原。
3、结论
从目前吸附剂再生专利申请分析中可以看出,吸附剂主要再生方式包括:高温高压下氧化或焙烧处理、化学氧化剂处理、溶剂洗涤或者压力摆动脱附等。其中最主要的再生方式为高温高压下氧化或焙烧处理。高温高压下氧化或焙烧处理方式广泛采用与其自身的优点相关联。高温高压下氧化或焙烧处理该工艺成熟,在很多工业领域都有广泛应用,并且简单、经济。而中石化对此研究不多,其原因在于研发人员本身的经验欠缺,应加强与国外公司研发人员的合作,并在合作中谋求自身进步。
参考文献
[1] Babich I V,Moulijn J A. Fuel ,2003,82:607—631.
[2] Song C S., Catal. Today,2003,86: 211—263.
[3] 张景成**,柳云骐,安高军,柴永明,付庆涛,刘晨光,化学进展,2008 , 20( 11):1835—1845.