專(zhuān)利名稱(chēng)：：用于檢查脫硫吸附劑的有效期限的脫色指示劑以及包括該脫色指示劑的脫硫反應(yīng)器和脫...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于檢查脫硫吸附劑的有效期限的脫色指示劑以及包括該脫色指示劑的脫硫反應(yīng)器，更具體地，本發(fā)明涉及能夠檢查用于從天然氣中除去有機(jī)硫磺化合物的吸附劑的更換時(shí)間的脫色指示劑，本發(fā)明還涉及包括該脫色指示劑的脫硫反應(yīng)器和脫硫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：按照慣例，在主要用作燃料的天然氣中，放入少量的例如叔丁硫醇(TBM)、四氫噻吩(THT)和二甲硫(DMS)的有機(jī)硫磺化合物作為添味劑，以便發(fā)生天然氣泄漏時(shí)使人察覺(jué)到危險(xiǎn)。目前，已知國(guó)內(nèi)供應(yīng)的天然氣含有的THT和TBM有機(jī)硫磺化合物的混合比例為約7:3，其中，所述添味劑的總濃度約為4ppm(15mg/m3)(韓國(guó)未經(jīng)審查的專(zhuān)利公開(kāi)No.2005-003351)。此外，在液化石油氣體(LPG)內(nèi)含有所述添味劑，其主要成分包括DMS(二甲硫)和TBM，并且所述添味劑的總含量限制為約30ppm。雖然，為了防止氣體泄漏事故變得嚴(yán)重，需要上述有機(jī)硫磺化合物添味劑，但是在使用天然氣或LPG作為氫氣或合成氣體的原料的情況下，上述有機(jī)硫磺化合物添味劑將導(dǎo)致逐漸降低蒸汽轉(zhuǎn)化期間的催化劑活性的中毒現(xiàn)象。在使用典型的蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑的情況下，在70(TC的操作溫度下，可允許的硫(S)的濃度為大約0.1ppm(CatalystsHandbook2ndEd.(催化手冊(cè)第二版))。實(shí)際上，使用過(guò)渡金屬催化劑或貴金屬催化劑作為重整催化劑進(jìn)行用于通過(guò)天然氣或LPG與蒸汽之間的反應(yīng)而生產(chǎn)含有濃縮的氫氣的轉(zhuǎn)化氣體的蒸汽轉(zhuǎn)化。同樣地，有報(bào)導(dǎo)記載這些催化劑很容易被在其表面以低至ppm以下的濃度形成的硫和硫的化合物毒化(McCarty等；J,Chem.Phys.Vol.72，No.12,6332，1980，J.Chem.Phys.Vol.74，No.10,5877，1981)。因此，當(dāng)使用所述燃料通過(guò)蒸汽轉(zhuǎn)化而制備氫氣或合成氣體時(shí)，所述蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑被硫毒化，不合意地降低了所述催化劑的活性。因此，有必要在蒸汽轉(zhuǎn)化期間使用脫硫劑進(jìn)行脫硫。從烴類(lèi)燃料中除去所述有機(jī)硫磺化合物的典型的方法包括加氫脫硫作用。加氫脫硫作用包括將氫氣加到烴類(lèi)燃料中，使用負(fù)載在氧化鋁上的鈷鉬催化劑或鎳鉬催化劑將有機(jī)硫磺化合物分解成為硫化氫，并在例如氧化鋅或氧化鐵的脫硫劑上吸附生成的硫化氫，從而除去硫化氫，如下面的反應(yīng)1和2所示。反應(yīng)1R-SH+H2—RH+H2S反應(yīng)2H2S+ZnO—ZnS+H20通過(guò)加氫脫硫作用以及隨后的硫化氫的吸附，將已知在所述天然氣或LPG內(nèi)含有的所述硫組分降低至約O.lppm。然而，因?yàn)榧託涿摿蜃饔靡约半S后的吸附是在約300-45(TC的高溫下進(jìn)行的，所以要用很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)提高所述催化劑或吸附劑的溫度，并且在應(yīng)用于蒸汽轉(zhuǎn)化時(shí)，因?yàn)橐獙?duì)使用蒸汽重整爐制備的一些氫氣進(jìn)行回流并進(jìn)料至脫硫反應(yīng)器中，所以其過(guò)程很復(fù)雜。這樣操作的問(wèn)題不利地影響了用于要求裝置簡(jiǎn)單或啟動(dòng)迅速的住宅燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或分布式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的氫氣發(fā)生器。為了不使用氫氣且在較低的溫度下從天然氣或LPG中除去硫，日本的OsakaGas通過(guò)共沉淀開(kāi)發(fā)了銅-鋅脫硫吸附劑，并將其應(yīng)用于在高溫下除去噻吩(美國(guó)專(zhuān)利No.6,042,798)。然而，由于所述吸附劑的溫度必須保持在20(TC以上以確保預(yù)定程度的或更高的脫硫效率，所以這是不利的。已知在室溫下，天然氣或LPG中含有的添味劑TBM、THT禾BDMS吸附在活性炭或沸石材料上。日本TokyoGas使用具有優(yōu)異的吸附脫硫性能的活性碳纖維吸附劑以及由親水的沸石與選自Ag、Fe、Cu、Ni或Zn中的一種或兩種過(guò)渡金屬的離子交換而產(chǎn)生的吸附劑，從燃料氣體中除去二甲硫(DMS)添味劑(日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利公開(kāi)No.2003-20489和No.2004-99826)。由于在脫硫反應(yīng)器的上部和下部提供具有吸附所述硫的化合物的能力的不同的吸附劑，或者提供具有吸附所述硫的化合物的能力的兩種以上不同的吸附劑的混合物，從而能夠在室溫或低溫下使用這些吸附劑，所以這些脫硫吸附劑是有優(yōu)勢(shì)的。作為所述脫硫吸附劑中的一種類(lèi)型，通過(guò)離子交換將例如銀的過(guò)渡金屬負(fù)載到沸石上的吸附劑是有用的。雖然，通過(guò)離子交換或用銀浸漬Na-Y沸石制備的吸附劑，基于所述吸附劑的總含量，當(dāng)其含有5重量％以上的銀時(shí)，顯示出高于活性炭吸附劑的DMS吸附性能，但是，僅當(dāng)銀的含量提高至18重量％時(shí)，其TBM(叔丁硫醇)吸附性能與活性炭相似(Satokawa等，AppliedCatalysisB:Environmental,56(2005)，p51-56)。所述脫硫吸附劑可以通過(guò)流動(dòng)蒸汽而再生，并且使用安裝于大規(guī)模的工廠中的兩個(gè)以上的吸附塔重復(fù)吸附和再生。然而，在認(rèn)為在住宅燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或分布式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)中微型化和輕型很重要的情況下，很難提供大量的吸附反應(yīng)器以連續(xù)的進(jìn)行吸附和再生。因此，從上述觀點(diǎn)的角度出發(fā)，當(dāng)將活性炭吸附劑與含有銀的沸石吸附劑進(jìn)行比較時(shí)，相對(duì)于其價(jià)格，所述活性炭吸附劑具有更優(yōu)良的性能。然而，當(dāng)僅使用活性炭吸附劑時(shí)，存在的問(wèn)題在于為了檢驗(yàn)所述吸附劑的有效期限，從所述吸附反應(yīng)器的氣體出口排出的氣流中硫的濃度必須使用預(yù)定的氣體分析儀定時(shí)地分析。而且，通常在完全地利用所述吸附劑的吸附容量之前，應(yīng)該在預(yù)定的時(shí)期內(nèi)更換所述吸附反應(yīng)器。然而，當(dāng)在獨(dú)立的地點(diǎn)單獨(dú)安裝如住宅燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或分布式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)時(shí)，與大規(guī)模的工廠不同，這些問(wèn)題會(huì)變得更為嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明人已經(jīng)注意到當(dāng)與硫化合物反應(yīng)時(shí)，銀和/或錳化合物脫色，并且因此，為了容易檢查用于有效地從含有有機(jī)硫磺化合物的例如天然氣或LPG的化石燃料中吸附并除去有機(jī)硫磺化合物的脫硫吸附劑的更換時(shí)間，提供了一種脫色指示劑，在所述脫色指示劑中，銀和/或錳化合物負(fù)載或涂敷在氧化鋁、二氧化硅、沸石或硅膠上，從而使其易于檢查所述脫硫吸附劑的更換時(shí)間，以便可以更經(jīng)濟(jì)并簡(jiǎn)單地進(jìn)行脫硫，從而完成了本發(fā)明。因此，本發(fā)明提供了用于在脫硫時(shí)容易檢査脫硫吸附劑的更換時(shí)間的脫色指示劑。另外，本發(fā)明提供了脫硫反應(yīng)器，所述脫硫反應(yīng)器可以輕易地應(yīng)用于需要脫硫的過(guò)程并且使所述吸附劑的更換時(shí)間的測(cè)定更容易。另外，本發(fā)明提供了脫硫系統(tǒng)，所述脫硫系統(tǒng)使所述吸附劑的更換時(shí)間的測(cè)定更容易并且對(duì)脫硫有益。根據(jù)本發(fā)明，用于檢查脫硫吸附劑的更換時(shí)間的脫色指示劑可以包括例如氧化鋁、二氧化硅、沸石或硅膠的載體，以及負(fù)載或涂敷在所述載體上的銀化合物、錳化合物或它們的混合物。另外，根據(jù)本發(fā)明，脫硫反應(yīng)器可以包括封閉的容器以及脫硫吸附劑和根據(jù)本發(fā)明的脫色指示劑，所述封閉的容器具有分別在其兩端形成的氣體入口和氣體出口；所述脫硫吸附劑和脫色指示劑沿氣體的導(dǎo)入方向依次裝填在所述密閉的容器中。另外，根據(jù)本發(fā)明，脫硫系統(tǒng)可以包括根據(jù)本發(fā)明的所述脫硫反應(yīng)器；連接到所述脫硫反應(yīng)器上以感測(cè)所述脫色指示劑脫色的脫色傳感器，例如光學(xué)成像傳感器；用于放大所述脫色傳感器的信號(hào)的信號(hào)放大器；以及用于遠(yuǎn)程控制或監(jiān)測(cè)脫硫的控制/監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，所述脫色指示劑起著容易檢查脫硫吸附劑的更換時(shí)間的作用。所述脫硫反應(yīng)器可以簡(jiǎn)便地應(yīng)用于需要從天然氣或LPG中除去有機(jī)硫磺化合物的所有應(yīng)用領(lǐng)域，具體地，所述脫硫反應(yīng)器可以有效地應(yīng)用于氫氣發(fā)生器，所述氫氣發(fā)生器用于要求裝置簡(jiǎn)便或可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立操作的住宅燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或分布式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。圖1示意性地說(shuō)明了所述吸附反應(yīng)器的形狀，所述吸附反應(yīng)器包括根據(jù)本發(fā)明的所述脫色指示劑、所述吸附劑以及所述脫色指示劑；以及圖2說(shuō)明包括所述脫硫反應(yīng)器的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中，將根據(jù)本發(fā)明的所述脫色指示劑的脫色的狀態(tài)變換成電信號(hào)，因而能夠檢查所述吸附劑的有效期限。附圖中參考標(biāo)記的描述11和21:吸附脫硫反應(yīng)器12:觀察孔1314:吸附劑A1516:吸附劑B2223:信號(hào)放大器2425:控制或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具體實(shí)施例方式在下文中，將給出本發(fā)明的詳細(xì)描述。如上所述，本發(fā)明關(guān)于一種用于檢查脫硫吸附劑的更換時(shí)間的脫色指示劑和包括該脫色指示劑的脫硫反應(yīng)器和脫硫系統(tǒng)，所述脫色指示劑通過(guò)在使用脫硫吸附劑以除去有機(jī)硫磺化合物時(shí)能夠檢査脫硫吸附劑的更換時(shí)間，從而可以輕易地應(yīng)用于需要脫硫的天然氣或LPG的處理。本發(fā)明的所述脫色指示劑以將銀化合物、錳化合物或它們的混合物負(fù)載或涂敷到例如氧化鋁、二氧化硅、沸石或硅膠的載體上的形式提供。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，硝酸銀(AgN03)或硝酸錳(Mn(N03)2)可以負(fù)載到通常用作所述吸附劑的硅膠上，從而簡(jiǎn)便并且廉價(jià)地制備脫色指示劑。根據(jù)本發(fā)明，基于所述載體的含量，負(fù)載或涂敷到所述載體上的所述銀化合物、所述錳化合物或它們的混合物的含量?jī)?yōu)選調(diào)整為0.1-10重量％，并且更優(yōu)選為0.5-5重量％。當(dāng)所述含量為低于0.1重量％時(shí)，由于與有機(jī)硫接觸，使得判定脫色程度的能力變差。另一方面，當(dāng)所述含量超過(guò)10重量%時(shí)，難以使所述銀或錳化合物均勻地負(fù)載，并且盡管提高了硫吸附性能，但是對(duì)于脫色性能沒(méi)有顯著的改進(jìn)。由于本發(fā)明的脫色指示劑是通過(guò)在吸附所述硫化合物時(shí)的化學(xué)反應(yīng)而脫色的，所以可以檢查所述脫硫吸附劑的更換時(shí)間。本發(fā)明中，提供了包括所述脫色指示劑的所述脫硫反應(yīng)器和所述脫硫系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述脫硫反應(yīng)器包括分別在其兩端的用于導(dǎo)入氣體的氣體入口和用于排出氣體的氣體出口，以及(i)使用活性炭或沸石作為主介質(zhì)的脫硫吸附劑和(ii)主要由銀或錳組成的脫色指示劑，所述脫硫吸附劑和脫色指示劑沿著從氣體的導(dǎo)入到排出的方向依次裝填在所述脫硫反應(yīng)器中。而且，可以提供用于觀察所述脫色指示劑的脫色的觀察孔。使用本發(fā)明的所述脫硫反應(yīng)器的脫硫系統(tǒng)可以包括脫色傳感器和信號(hào)放大器，所述脫色傳感器用于感測(cè)所述脫硫反應(yīng)器內(nèi)的所述脫色指示劑的脫色，從而產(chǎn)生電信號(hào)，但是本發(fā)明不限于此。下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述。圖1說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的所述脫硫反應(yīng)器11，所述脫硫反應(yīng)器11包括脫硫吸附劑14和16、脫色指示劑15以及觀察孔12,圖2示意性地說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的所述脫硫系統(tǒng)，所述脫硫系統(tǒng)包括脫硫反應(yīng)器21、脫色傳感器22、信號(hào)放大器23、用于控制或信號(hào)轉(zhuǎn)換的PLC24以及用于遠(yuǎn)程控制或監(jiān)測(cè)包括所述脫硫反應(yīng)器的整個(gè)過(guò)程的控制/監(jiān)測(cè)系統(tǒng)25。如圖1所示，將含有有機(jī)硫磺化合物的天然氣或LPG導(dǎo)入至所述脫硫反應(yīng)器11的較低端，流過(guò)所述第一脫硫吸附劑(或脫硫吸附劑A)14、所述脫色指示劑15和所述第二脫硫吸附劑(或脫硫吸附劑B)16，然后以無(wú)硫的狀態(tài)排出。硫的除去的程度可以隨著氣時(shí)空速(GHSV，hf1)、所述吸附反應(yīng)器內(nèi)的線(xiàn)速度或?qū)霘怏w的溫度而變化，而且通常硫可以減少到ppb以下的水平。所述脫硫吸附劑A14為活性炭本身、浸漬的活性炭或沸石，在所述浸漬的活性炭中，堿金屬鹽或過(guò)渡金屬被負(fù)載或涂敷在活性炭上。當(dāng)將所述脫硫吸附劑A裝填到所述脫硫吸附反應(yīng)器內(nèi)時(shí)，所述脫硫吸附劑A被提供在所述吸附反應(yīng)器的較低部分，并向其中導(dǎo)入天然氣或LPG?；谒雒摿蚍磻?yīng)器的體積，用于除去大部分所述硫的所述吸附劑A可以以70-80體積％的量裝填。當(dāng)上述吸附劑以低于70體積％的量裝填時(shí)，將縮短所述脫硫反應(yīng)器的更換期。另一方面，當(dāng)上述吸附劑以高于80體積％的量裝填時(shí)，裝填所述脫色指示劑的空間變得太小，不合意地使其難于充分地表現(xiàn)出想要的效果。為了檢查所述吸附劑A的有效期限的終止，將預(yù)定量的本發(fā)明的脫色指示劑裝填在所述脫硫吸附劑A上。在本發(fā)明中，裝填的脫色指示劑的量沒(méi)有特別的限制，并且可以根據(jù)所述吸附反應(yīng)器的形狀或所述觀察孔的尺、」'確定，從而足以檢查所述脫色。基于所述脫硫反應(yīng)器的體積，所述脫色指示劑的裝填量調(diào)整為20-30體積％。如果指示劑以低于20體積％的量裝填，由于反應(yīng)器內(nèi)的溝流現(xiàn)象，在氣流變得不均勻的情況下，難于實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)足要求的指示效果。另一方面，如果所述指示劑以大于30體積％的量裝填，裝填的吸附劑A的量大大降低，不合意地縮短了所述脫硫反應(yīng)器的更換期。在導(dǎo)入至所述脫硫反應(yīng)器的天然氣或LPG的導(dǎo)入條件劇烈波動(dòng)的情況下，例如在過(guò)量的天然氣或LPG導(dǎo)入至所述脫硫反應(yīng)器的情況下或在不能在所述吸附層內(nèi)實(shí)現(xiàn)形成正常的氣路例如溝流的情況下，即使當(dāng)所述脫色指示劑的脫色進(jìn)行時(shí)，仍可能出現(xiàn)有機(jī)硫的滑移的問(wèn)題?？梢酝ㄟ^(guò)在所述脫色指示劑上進(jìn)一步裝填所述脫硫吸附劑B克服上述問(wèn)題。同樣地，所述脫硫吸附劑A、所述脫色指示劑以及所述脫硫吸附劑B可以以70-80體積％:10-20體積％:10-20體積％的比例裝填。通常，所述脫硫吸附劑B與所述脫硫吸附劑A相同。然而，在其中如通過(guò)下面的反應(yīng)3所示的脫色過(guò)程中作為副產(chǎn)物產(chǎn)生的N02必須除去的情況下，需要使用特殊的吸附劑。也即，使用能夠同時(shí)吸附有機(jī)硫和N02的吸附劑。例如，為此可以使用用堿金屬氫氧化物浸漬的活性炭。反應(yīng)32AgN03+R-SH—Ag2S+R-H+2N02+02所述觀察孔12，其形狀沒(méi)有限制，以能夠容易地觀察所述脫色指示劑的狀態(tài)的形式加工，并且再連接到所述脫硫反應(yīng)器上。用于所述脫硫反應(yīng)器的材料沒(méi)有特別的限制，但是包括金屬、玻璃以及塑料。在所述脫硫反應(yīng)器使用玻璃或透明塑料制造的情況下，沒(méi)有必要額外提供觀察孔。可以通過(guò)用肉眼或使用預(yù)定的傳感器感測(cè)所述脫色指示劑的脫色來(lái)判定所述脫硫吸附劑的更換。在整個(gè)系統(tǒng)必需為用于獨(dú)立操作的自動(dòng)裝置的領(lǐng)域中，例如在住宅燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或分布式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)，可以使用傳感器。用于檢査所述脫色的所述傳感器通常包括光學(xué)纖維傳感器。安裝所述脫硫反應(yīng)器，并在所述傳感器內(nèi)存儲(chǔ)所述脫色指示劑的初始顏色。此后，當(dāng)所述指示劑的顏色偏離所述初始顏色時(shí)，通過(guò)傳感器感測(cè)這個(gè)狀態(tài)，并輸出電信號(hào)。由于通常從光學(xué)纖維傳感器中輸出的所述電信號(hào)非常弱，所以額外提供了信號(hào)放大器23，如圖2所示。將使用所述信號(hào)放大器23放大的電信號(hào)傳輸?shù)剿鯬LC(ProgrammableLogicalController(程控邏輯控制器))24或者例如微處理器的控制或監(jiān)測(cè)部分，用于控制或監(jiān)測(cè)包括所述脫硫反應(yīng)器的整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，例如，住宅燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或分布式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，所述吸附劑連同本發(fā)明的脫色指示劑適當(dāng)?shù)胤胖貌⑻峁┰谒鑫椒磻?yīng)器內(nèi)，從而能夠用肉眼或所述傳感器、通過(guò)連接到所述吸附反應(yīng)器的觀察孔評(píng)估所述吸附劑的更換期，所述吸附劑為例如廉價(jià)的、通常的并廣為人知的活性炭、過(guò)渡金屬或堿金屬負(fù)載或涂敷在活性炭或沸石上的浸漬的活性炭。因此，所述吸附反應(yīng)器可以容易地應(yīng)用于需要脫硫的過(guò)程，使其易于檢查所述吸附劑的更換時(shí)間，并且實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益和便利，進(jìn)一步地，期望有效地服務(wù)于用于要求裝置簡(jiǎn)單或要求無(wú)人操作的、住宅燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或分布式發(fā)電系統(tǒng)的氫氣發(fā)生器。下面，通過(guò)下面的實(shí)施例可以獲得對(duì)本發(fā)明的更好的理解，提出的實(shí)施例是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1將0.66g的硝酸錳充分溶解于50cc的去離子水中，從而制備載體溶液。將制得的溶液負(fù)載到具有4-6目尺寸的球形硅膠上。使用真空蒸發(fā)進(jìn)行所述負(fù)載過(guò)程。在水緩慢蒸發(fā)的同時(shí)，硝酸錳均勻地負(fù)載到所述硅膠上。在65-70。C下保持1小時(shí)，從所述催化劑載體溶液中除去過(guò)量的水。制備的脫色指示劑在ll(TC干燥1小時(shí)，從而除去孔隙內(nèi)部另外的水。因此，制得含有1重量％的錳的脫色指示劑。實(shí)施例2將0.32g的硝酸銀充分溶解于50cc的去離子水中，從而制備載體溶液。將制得的溶液負(fù)載到具有4-6目尺寸的球形硅膠上。然后，用與實(shí)施例l中相同的方式依次進(jìn)行制備程序，從而制得含有1重量％的銀的脫色指示劑。為了判定制備的脫色指示劑是否由于與有機(jī)硫接觸而發(fā)生脫色，將負(fù)載了錳的2cc的錳系脫色指示劑裝填至具有10mm內(nèi)徑的派熱克斯玻璃管(pyrextube)中。此后，使具有l(wèi)ppm的濃度的TBM和THT的混合氣體以30cc每分鐘的流速流動(dòng)，觀察脫色前或脫色后所述顏色的變化。對(duì)負(fù)載了銀的脫色指示劑進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果在表1中給出。表1由有機(jī)硫磺化合物導(dǎo)致的脫色指示劑的顏色變化<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>根據(jù)本發(fā)明，所述脫色指示劑能夠獨(dú)自地吸附所述有機(jī)硫磺化合物，因此，脫色期間，在所述脫色指示劑層的下游檢測(cè)不到硫。在所述負(fù)載了銀的脫色指示劑的情況下，在與其中有機(jī)硫的含量低至lppm的氣體接觸時(shí)，所述負(fù)載了銀的脫色指示劑脫色成為亮黃色(transparentyellow)。然而，無(wú)論所述硫的濃度為高至5ppm還是低至lppm，長(zhǎng)時(shí)間的接觸時(shí)，上述指示劑脫色成為黑褐色。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)與硫反應(yīng)，硝酸銀轉(zhuǎn)變成為硫化銀(Ag2S)。少許硝酸銀轉(zhuǎn)變成為氧化銀(反應(yīng)3)。即使當(dāng)錳或銀負(fù)載或涂敷到不同于硅膠的多孔的載體例如氧化鋁、二氧化硅、沸石或硅膠上時(shí)，在與硫接觸時(shí)脫色指示劑仍會(huì)脫色。所述載體上最佳的負(fù)載或涂敷的量可以根據(jù)所述多孔載體的性質(zhì)例如表面積、孔體積以及其表面的化學(xué)性質(zhì)而變化，進(jìn)一歩地，脫色前與脫色后的顏色可以改變。實(shí)施例3將具有30-50目尺寸的活性炭吸附劑A(吸附性能0.63mol/L)以及實(shí)施例1的所述錳系脫色指示劑以7:3的體積比裝填至具有10mm的內(nèi)徑的派熱克斯玻璃管內(nèi)。同樣地，總的裝填高度為5cm。使THT與TBM以約7:3的摩爾比混合并且甲烷中硫的化合物的總濃度調(diào)整為10ppm的混合氣以100cc每分鐘的流速流入填充有吸附劑和脫色指示劑的反應(yīng)器內(nèi)。將光學(xué)纖維傳感器安裝在所述脫色指示劑的中部，也即，從所述脫色指示劑的底面起的總高度的1/2。所述混合氣流動(dòng)650小時(shí)后，所述脫色指示劑的底部開(kāi)始脫色。另外再流動(dòng)約50小時(shí)后，至其總高度的1/2，所述脫色指示劑脫色成黑褐色。這樣，通過(guò)PLC適當(dāng)?shù)靥幚碛擅撋珎鞲衅?光學(xué)纖維傳感器)產(chǎn)生的信號(hào)，從而通過(guò)連接到所述PLC上的蜂鳴器產(chǎn)生警報(bào)的聲音，同時(shí)在所述PC的屏幕上產(chǎn)生所述吸附劑更換信號(hào)。權(quán)利要求1、一種用于檢查脫硫吸附劑的更換期的脫色指示劑，所述脫色指示劑包括載體以及負(fù)載或涂敷在所述載體上的銀化合物、錳化合物或它們的混合物，所述載體包括氧化鋁、二氧化硅、沸石或硅膠。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫色指示劑，其中，基于所述載體的量，所述銀化合物、所述錳化合物或它們的混合物以0.1-10重量％的量進(jìn)行負(fù)載或3、一種脫硫反應(yīng)器，所述脫硫反應(yīng)器包括密閉的容器，所述密閉的容器具有分別在其兩端形成的氣體入口和氣體出口；以及脫硫吸附劑和權(quán)利要求1或2所述的脫色指示劑，所述脫硫吸附劑和脫色指示劑沿氣體的導(dǎo)入方向依次裝填在所述密閉的容器中。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的脫硫反應(yīng)器，其中，所述脫硫吸附劑與所述脫色指示劑的裝填比例為70-80:20-30。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的脫硫反應(yīng)器，所述脫硫反應(yīng)器還包括裝填在所述脫色指示劑上面的脫硫吸附劑，在所述脫色指示劑下面的所述脫硫吸附劑、所述脫色指示劑與在所述脫色指示劑上面的所述脫硫吸附劑的裝填比例為70-80:10-20:10-20。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的脫硫反應(yīng)器，其中，所述脫硫吸附劑為選自活性炭、浸漬活性炭和沸石中的一種，或它們的混合物。7、一種脫硫系統(tǒng)，所述脫硫系統(tǒng)包括權(quán)利要求3至6中任意一項(xiàng)所述的脫硫反應(yīng)器；脫色傳感器，所述脫色傳感器連接到所述脫硫反應(yīng)器上以感測(cè)所述脫色指示劑的脫色；信號(hào)放大器，所述信號(hào)放大器用于放大所述脫色傳感器的信號(hào)；以及控制/監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述控制/監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于遠(yuǎn)程控制或監(jiān)測(cè)脫硫。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫硫系統(tǒng)，其中，所述脫硫系統(tǒng)作為住宅燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或分布式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的操作系統(tǒng)的一部分。全文摘要本發(fā)明涉及用于檢查脫硫吸附劑的有效期限的脫色指示劑，以及包括該脫色指示劑的脫硫反應(yīng)器和脫硫系統(tǒng)，具體地，本發(fā)明涉及用于檢查能夠從化石燃料中有效地吸附并除去有機(jī)硫磺化合物的脫硫吸附劑的有效期限的脫色指示劑，所述化石燃料包括含有所述有機(jī)硫磺化合物的天然氣或LPG，本發(fā)明還涉及包括該脫色指示劑的脫硫反應(yīng)器和脫硫系統(tǒng)。本發(fā)明可以使用所述脫硫吸附劑除去所述有機(jī)硫磺化合物并且用肉眼或使用電信號(hào)檢查所述吸附劑的更換時(shí)間，并因此可以應(yīng)用于需要脫硫的天然氣或LPG的處理，并且還可以應(yīng)用于氫氣發(fā)生器，所述氫氣發(fā)生器用于要求裝置簡(jiǎn)單或要求無(wú)人操作的住宅燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或分布式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。文檔編號(hào)G01N31/00GK101484802SQ200780025078公開(kāi)日2009年7月15日申請(qǐng)日期2007年7月11日優(yōu)先權(quán)日2006年7月11日發(fā)明者尹永植,金明俊,金珍弘申請(qǐng)人:Sk能源株式會(huì)社