專利名稱:羰基硫水解催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及羰基硫(cos)的水解催化劑。
背景技術(shù):
液化石油氣(LPG)中通常含有H2S、 COS、 CS2、硫醇、硫醚和二硫化物 等有毒有害成分,特別是其中的H2S、 COS和硫醇,危害較大,如不脫除, 會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染,并對(duì)后續(xù)加工過程產(chǎn)生極大影響。目前,國(guó)內(nèi)外LPG用作工業(yè)和民用燃料時(shí)均對(duì)總硫含量和銅片腐蝕級(jí)別 有所要求,若作為化工原料則要求更嚴(yán),因此深度脫除液化石油氣中的硫 化物,實(shí)現(xiàn)煉油廠輕烴的化工利用和減少環(huán)境污染已顯得十分重要。液化石油氣經(jīng)醇胺洗后,在正常的情況下可使液化石油氣的硫化氫含 量降到20 Kig/g甚至幾個(gè)嗎/g以下,殘留的少量硫化氫在后續(xù)的脫硫醇過程 中易氧化成元素硫,造成銅片腐蝕不合格。另外,由液化石油氣分餾出的 丙烯,在采用液相本體法生產(chǎn)聚丙烯時(shí),硫化合物是丙烯聚合反應(yīng)的有害 物質(zhì),特別是COS能使聚合反應(yīng)鏈終止,原則上要求丙烯中的有害雜質(zhì)COS 越低越好,在采用絡(luò)合型催化劑生產(chǎn)聚丙烯時(shí), 一般要求COS含量小于 0.0573 ^g/g,總S小于0.573 pg/g',因此提前將大部分COS除去,可減輕 聚丙烯裝置的脫硫壓力。脫除液化石油氣中的羰基硫(COS)的方法,是在反應(yīng)器中,在水的存在 下,使含羰基硫的液化石油氣與羰基硫水解催化劑接觸,將羰基硫轉(zhuǎn)化成硫化氫和二氧化碳,然后再將硫化氫和二氧化碳從液化石油氣中除去。中國(guó)專利CN200510012331, —種高濃度有機(jī)硫(羰基硫)低溫水解催 化劑,其特征在于以y-A1203、 Ti02二組分或y-A1203、 Zr02二組分或y -A1203、 Ti02、 Zr02三組分為載體,堿金屬氧化物K20為活性組分,其各組 分重量百分比組成為y-A1203 73 89 %;Ti025 15 %;Zr025 15 %; K20 6 12 %的催化劑。CN200410074539.8, —種能提高有機(jī)硫水解率的催化劑,其特征在于, 所述催化劑中有效成分由以下成分組成鈷以CoO計(jì)為催化劑總量的0.2 5.0%,鉬以Mo03計(jì)為催化劑總量的l 15Q/^,堿金屬以M20計(jì)為催化劑總 量的0.5 20%, M表示堿金屬,其余成分由八1203, CaO, MgO和Zr02中的 一種、兩種或三種的混合物組成,CN00119385, 一種羰基硫水解催化劑,其特征在于催化劑的各組份重 量百分比為y-A1203 83 97 %; K20 2 15 %; BaO0.1 2 %。US5985227(1999)公開的一種羰基硫水解催化劑,是在載體中均勻摻入 至少一種選自VI族過渡金屬的氧化物的混合物,或者摻入至少兩種選自I 族,II族,VI族,,族過渡金屬氧化物混合物的催化劑。I族金屬包括 Li, Na, K, Cs, Rb, II族金屬包括Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd, Hg, VI族金屬包括Se, Te, Po, Cr, Mo, W, VID族金屬包括Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt。US4511668, CA1216838(1987), 一種羰基硫水解催化劑,包括二氧化鈦和一種或多種金屬的氧化物,金屬選自元素周期表的Ia族,IIa族,lib 族和IVb族的金屬,其含有至少為最終催化劑總重量的0.5 wt^的金屬氧化 物。Ia族包括Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, IIa族包括Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, IIb族包括Zn, Cd, Hg, IVb族的金屬包括Ti, Zr, Hf。JP2002292241,水解羰基硫的方法,用于含有羰基硫和硫化氫的氣體 中的羰基硫的水解,在該方法中,使所述氣體與一種負(fù)載在氧化鋁上的碳 酸銫的催化劑接觸。JP2002224572,羰基硫水解催化劑及水解羰基硫的方法,該發(fā)明羰基 硫水解催化劑是將碳酸鈉和/或碳酸鉀負(fù)載在氧化鋁上,其孔容^ 0.3 cmVg,孔徑為3 30nm ,氣體與水解催化劑接觸時(shí)氣體的溫度《200'C 。JP2001162174, 一種再生水解COS催化劑的方法,COS水解催化劑由 沉積在氧化鋁上的碳酸鉀和/或碳酸鈉組成,再生方法包括于200 80(TC 下加熱處理催化劑,然后再將碳酸鉀和/或碳酸鈉沉積在氧化鋁上。JP11276897(1999),羰基硫水解催化劑及水解,為了將羰基硫水解轉(zhuǎn)化 成硫化氫,而把金屬硫酸鹽或金屬碳酸鹽作助催化劑加入到銳鈦礦(anatase) 型的鈦中。JP2276891(1990),除去氣體中的羰基硫,在除羰基硫的方法中使用一 種在氧化鋁上負(fù)載碳酸鉀的催化劑,水解羰基硫,可有效地將其轉(zhuǎn)化成硫 化氫。使用一種在Y型或n型氧化鋁上負(fù)載有碳酸鉀和/或碳酸鈉的催化劑, 含有羰基硫的氣體還含有NOx、不飽和烴和芳烴,所述氣體在常溫至100'C溫度下,在常壓下通入與所述催化劑接觸,將羰基硫水解成硫化氫,因而 除去羰基硫。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種羰基硫水解催化劑,用于脫除含羰基硫、硫 化氫等硫化合物的液化石油氣等氣體中的羰基硫。本發(fā)明羰基硫水解催化劑,包括載體和活性組分,其特征在于所述催化劑的活性組分包括活性組分i和活性組分n,活性組分i選自碳酸鈉,碳酸鉀,或者它們的混合物,活性組分II選自如下金屬的氧化物Be, Mg, Ca, Sr, Ba,或者所述金屬氧化物中二種或二種以上組成的混合物,所述 催化劑載體選自A1203 , Ah03與Ti02的混合物,或A1203與Zr02的混合 物,所述催化劑中,各組分的重量百分組成為活性組分I為2wt% 15 wt %,活性組分n為2wt^ 15wt^,載體為70wt% 96wt%,所有組分 總的重量百分比為100wt%。所述催化劑的活性組分I為碳酸鉀和/或碳酸鈉。載體中各組分的重量比八1203為85 wt% 100wt%, TiO2為0wtX 15wt%, Zr02為0wt% 15wt%,所有組分總的重量百分比為100 wt% 。 所述的A1203為Y - A1203或者ri - A1203。 所述的^203為Y-A1203。催化劑載體為Y - A1203與Ti02組成的混合物,其中Y - A1203為88 wt % 95wt%, 1102為5 wt% 12wt%。本發(fā)明羰基硫水解催化劑的制備方法如下。催化劑載體選自A1203, A1203與Ti02的混合物或A1203與Zr02的混合 物。催化劑載體選用A1203時(shí),優(yōu)選為Y -A1203和n - A1203,最優(yōu)選Y - A1203?;钚越M分I選自碳酸鈉,碳酸鉀,或者它們的混合物,優(yōu)選為碳酸鉀, 碳酸鉀與碳酸鈉組合,最優(yōu)選為碳酸鉀?;钚越M分II選自如下金屬的氧化物Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Fe, Co, Ni, Cu,或者上述金屬氧化物中二種或二種以上組成的混合物,優(yōu)選 為金屬M(fèi)g, Ca, Ba, Zn, Fe, Co, Ni的氧化物或者所述金屬氧化物中二 種或二種以上組成的混合物,最優(yōu)選為金屬M(fèi)g的氧化物。催化劑中,各組分的重量百分組成為活性組分I為2wt% 15 wt%, 活性組分II為2wt^ 15 wt%,載體為70wt% 96wt%。優(yōu)選各組分的 重量百分組成為活性組分I為6wt% 13wt%,活性組分II為4wt% 12wt%,載體為75wt% 90wt%。最優(yōu)選各組分的重量百分組成為活 性組分I為8wt% ll wtX,活性組分II為6wt^ 10wt^,載體為79wt % 86 wt%。將載體原料擬薄水鋁石,或擬薄水鋁石與偏鈦酸的混合物,或擬薄水 鋁石與水合氧化鋯的混合物與田菁粉混合,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條成條 狀顆粒,條狀顆粒在80 15(TC下干燥5 12小時(shí),再經(jīng)350 65(TC焙燒3 8小時(shí),冷卻至室溫后,制備好的載體分兩步等體積浸漬活性組分,第一步 用Be, Mg, Ca, Sr, Ba等金屬的氯化鹽和/或硝酸鹽的水溶液浸漬,水溶液中鹽的濃度為0.5 wt% 25 wt%,浸漬后的顆粒于80 150'C下干燥5 12小時(shí),再經(jīng)350 65(TC焙燒3 8小時(shí),第二步用含有碳酸鈉,碳酸鉀, 或者它們的混合物的水溶液浸漬,水溶液中碳酸鹽的濃度為0.5 wt% 20 wt %,浸漬后的顆粒于80 150。C下干燥5 12小時(shí),再經(jīng)350 650。C焙燒3 8小時(shí),制得催化劑成品。本發(fā)明的羰基硫水解催化劑用于脫除液化石油氣中所含有的羰基硫, 此外,還可以用于脫除烴類氣體,如天然氣、煉廠干氣、丙烯、乙烯等氣 體中所含的羰基硫化合物。本發(fā)明羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)方法如下在O 10X300的羰基硫水解 反應(yīng)器中裝有10 20目10毫升羰基硫水解催化劑,在一定的溫度和壓力 條件下,含有羰基硫等有機(jī)硫化合物的液化石油氣或烴類氣體(含飽和水)由 羰基硫水解反應(yīng)器頂部進(jìn)入反應(yīng),由上至下通過羰基硫水解催化劑床層, 在羰基硫水解催化劑的作用下,液化石油氣或烴類氣體中的羰基硫轉(zhuǎn)化成 硫化氫和二氧化碳,硫化氫和二氧化碳分別再被其它裝置除去,達(dá)到脫除 液化石油氣或烴類氣體中羰基硫的目的。羰基硫水解反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為20°C 100°C,壓力為0.1 MPa 2.0 MPa,通過羰基硫水解催化劑床層的體積空速液化石油氣為0.5 10h—1,烴 類氣體為lOO-SOOOh^本發(fā)明羰基硫水解催化劑具有如下優(yōu)點(diǎn)1、催化活性高,可以在低溫下使用,操作溫度為20 10(TC;2、 抗硫和抗氧性能好。3、 羰基硫水解轉(zhuǎn)化率高達(dá)95%以上。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1稱取擬薄水鋁石138.9 g(含水28 %)和4 g田菁粉充分混合攪拌,用硝 酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在11(TC下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒 5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為10 wtO/^的硝酸鎂溶液100 g等 體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC下干燥8小時(shí),再經(jīng) 55(TC焙燒5小時(shí),第二步用濃度為8 wt^的碳酸鉀溶液100 g等體積浸漬 第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC下干燥8小時(shí),再經(jīng) 55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎成10 20目待用。羰 基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫91pg/g液化石油氣,羰基 硫水解催化劑為10毫升,反應(yīng)溫度為3(TC,壓力為0.8MPa,液化石油氣 體積空速為5 h—1。液化石油氣中羰基硫含量降到0.9 pg/g。實(shí)施例2稱取擬薄水鋁石125 g(含水28 %)、偏鈦酸19.6 g(含水49 %)和4 g田 菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在11(TC下干燥8 小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為10wt^ 的硝酸鎂溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),第二步用濃度為8wt^的碳酸鉀溶液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎成 10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫91嗎/g 液化石油氣,羰基硫水解催化劑為10毫升,反應(yīng)溫度為3(TC,壓力為0.8 MPa,液化石油氣體積空速為5 h"。液化石油氣中羰基硫含量降到0.2 ng/g。實(shí)施例3稱取擬薄水鋁石125 g(含水28 %)、偏鈦酸19.6 g(含水49 %)和4 g田 菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在11(TC下干燥8 小時(shí),再經(jīng)550'C焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為10wt。% 的硝酸鎂溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)550'C焙燒5小時(shí),第二步用濃度為10 wtX的碳酸鈉 溶液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在110 "C下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎 成10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫91 pg/g液化石油氣,羰基硫水解催化劑為IO毫升,反應(yīng)溫度為3(TC,壓力為 0.8 MPa,液化石油氣體積空速為5 h"。液化石油氣中羰基硫含量降到 0.5pg/g。實(shí)施例4稱取擬薄水鋁石125 g(含水28 %)、偏鈦酸19.6 g(含水49 %)和4 g田 菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在11(TC下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為10wt^ 的硝酸鎂溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)550'C焙燒5小時(shí),第二步用含5 wt^碳酸鉀和5 wt% 碳酸鈉的溶液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆 粒在110'C下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催 化劑破碎成10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰 基硫91 pg/g液化石油氣,羰基硫水解催化劑為IO毫升,反應(yīng)溫度為30'C, 壓力為0.8MPa,液化石油氣體積空速為511-1。液化石油氣中羰基硫含量降 到0.3 pg/g。實(shí)施例5稱取擬薄水鋁石125 g(含水28 %)、水合氧化鋯21.3 g(含水53%)和4 g 田菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在11(TC下干 燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為10 wt %的硝酸鎂溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在110 。C下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),第二步用濃度為8wt^的碳酸鉀 溶液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在110 'C下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎 成10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫91 pg/g液化石油氣,羰基硫水解催化劑為IO毫升,反應(yīng)溫度為3(TC,壓力為 0.8MPa,液化石油氣體積空速為5h"。液化石油氣中羰基硫含量降到0.5 pg/g。實(shí)施例6稱取擬薄水鋁石122.2 g(含水28 °/。)、偏鈦酸23.5 g(含水49 %)和4 g 田菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在ll(TC下干 燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為8wt %的硝酸鎂溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在110 'C下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),第二步用濃度為8wt^的碳酸鉀 溶液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在110 。C下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎 成10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫91 pg/g液化石油氣,羰基硫水解催化劑為IO毫升,反應(yīng)溫度為3(TC,壓力為 0.8 MPa,體積空速液化石油氣為5 h—1。液化石油氣中羰基硫含量降到 0.4^g/g。實(shí)施例7稱取擬薄水鋁石129.2 g(含水28 %)、偏鈦酸13.7 g(含水49 %)和4 g 田菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在ll(TC下干 燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為8wt %的硝酸鎂溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在110 。C下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),第二步用濃度為6wt^的碳酸鉀 溶液100g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在110'C下干燥8小時(shí),再經(jīng)550。C焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎 成10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫91 jiig/g液化石油氣,羰基硫水解催化劑為IO毫升,反應(yīng)溫度為3(TC,壓力為 0.8 MPa,體積空速液化石油氣為5 h"。液化石油氣中羰基硫含量降到0.6實(shí)施例8稱取擬薄水鋁石125 g(含水28 %)、偏鈦酸19.6 g(含水49 %)和4 g田 菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在11(TC下干燥8 小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為10wtX 的硝酸鈹溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),第二步用濃度為6wtX的碳酸鉀溶 液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎成 10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫91嗎/g 液化石油氣,羰基硫水解催化劑為IO毫升,反應(yīng)溫度為4(TC,壓力為0.8 MPa,液化石油氣體積空速為5 h—1。液化石油氣中羰基硫含量降到0.7嗎/g。實(shí)施例9稱取擬薄水鋁石125 g(含水28 %)、偏鈦酸19.6 g(含水49 %)和4 g田 菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在11(TC下干燥8 小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為8wt^的氯化鈣溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),第二步用濃度為8wt^的碳酸鉀溶 液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎成 10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫91 pg/g 液化石油氣,羰基硫水解催化劑為10毫升,反應(yīng)溫度為4(TC,壓力為0.8 MPa,液化石油氣體積空速為5 h"。液化石油氣中羰基硫含量降到0.3 pg/g。實(shí)施例10稱取擬薄水鋁石125 g(含水28 %)、偏鈦酸19.6 g(含水49 %)和4 g田 菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在11(TC下干燥8 小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為8wt。Z 的硝酸鍶溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),第二步用濃度為8wt^的碳酸鉀溶 液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在IIO'C 下干燥8小時(shí),再經(jīng)550。C焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎成 10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫91pg/g 液化石油氣,羰基硫水解催化劑為10毫升,反應(yīng)溫度為4(TC,壓力為0.8 MPa,液化石油氣體積空速為5 h"。液化石油氣中羰基硫含量降到0.3嗎/g。實(shí)施例11稱取擬薄水鋁石125 g(含水28 %)、偏鈦酸19.6 g(含水49 %)和4 g田菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在11(TC下干燥8 小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為10wt^ 的氯化鋇溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),第二步用濃度為8wt^的碳酸鉀溶 液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎成 10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫91嗎/g 液化石油氣,羰基硫水解催化劑為10毫升,反應(yīng)溫度為4(TC,壓力為0.8 MPa,液化石油氣體積空速為5 h"。液化石油氣中羰基硫含量降到0.1嗎/g。實(shí)施例12稱取擬薄水鋁石129.2 g(含水28 %)、偏鈦酸13.7 g(含水49 %)和4 g 田菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在ll(TC下干 燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用含5wtX氯 化鎂和5wt^氯化鋇的溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的 顆粒在ll(TC下干燥8小時(shí),再經(jīng)550'C焙燒5小時(shí),第二步用濃度為10wt %的碳酸鉀溶液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的 顆粒在110'C下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將 催化劑破碎成10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含 羰基硫91嗎/g液化石油氣,羰基硫水解催化劑為IO毫升,反應(yīng)溫度為30 °C,壓力為0.8MPa,液化石油氣體積空速為5h—1。液化石油氣中羰基硫含量降到0.3 pg/g。實(shí)施例13稱取擬薄水鋁石125 g(含水28 %)、偏鈦酸19.6 g(含水49 %)和4 g田 菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在110'C下干燥8 小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為12wt^ 的硝酸鎂溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC下 干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),第二步用濃度為10 wt^的碳酸鉀溶 液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎成 10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫650 pg/g 液化石油氣,羰基硫水解催化劑為IO毫升,反應(yīng)溫度為3(TC,壓力為0.8 MPa,體積空速液化石油氣為5 h—1。液化石油氣中羰基硫含量降到3.6嗎/g。實(shí)施例14稱取擬薄水鋁石125 g(含水28 %)、偏鈦酸19.6 g(含水49 %)和4 g田 菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在11(TC下干燥8 小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為10wt^ 的硝酸鎂溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC下 干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),第二步用濃度為10wtX的碳酸鉀溶 液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)550'C焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎成10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫650嗎/g 液化石油氣,羰基硫水解催化劑為10毫升,反應(yīng)溫度為50'C,壓力為0.8 MPa,體積空速液化石油氣為5 h"。液化石油氣中羰基硫含量降到1.8嗎/g。實(shí)施例15稱取擬薄水鋁石125 g(含水28 %)、偏鈦酸19.6 g(含水49 %)和4 g田 菁粉充分混合攪拌,用硝酸粘合,用擠條機(jī)擠條,條狀顆粒在11(TC下干燥8 小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),得到催化劑載體。第一步用濃度為10 wt。/^ 的硝酸鎂溶液100 g等體積浸漬催化劑載體8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC下 干燥8小時(shí),再經(jīng)550'C焙燒5小時(shí),第二步用濃度為10 wt^的碳酸鉀溶 液100 g等體積浸漬第一步所得催化劑顆粒8小時(shí),浸漬后的顆粒在ll(TC 下干燥8小時(shí),再經(jīng)55(TC焙燒5小時(shí),制得催化劑成品,將催化劑破碎成 10 20目待用。羰基硫水解催化劑的評(píng)價(jià)條件是原料為含羰基硫650|_ig/g 液化石油氣,羰基硫水解催化劑為10毫升,反應(yīng)溫度為30'C,壓力為0.8 MPa,體積空速液化石油氣為2 h"。用此條件制備的催化劑可使液化石油 氣中羰基硫含量降到0.5 pg/g。
權(quán)利要求
1、羰基硫水解催化劑,包括載體和活性組分,其特征在于所述催化劑的活性組分包括活性組分I和活性組分II,活性組分I選自碳酸鈉,碳酸鉀,或者它們的混合物,活性組分II選自如下金屬的氧化物Be,Mg,Ca,Sr,Ba,或者所述金屬氧化物中二種或二種以上組成的混合物,所述催化劑載體選自Al2O3,Al2O3與TiO2的混合物,或Al2O3與ZrO2的混合物,所述催化劑中,各組分的重量百分組成為活性組分I為2wt%~15wt%,活性組分II為2wt%~15wt%,載體為70wt%~96wt%,所有組分總的重量百分比為100wt%。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羰基硫水解催化劑,其特征在于所述催化 劑的活性組分I為碳酸鉀和/或碳酸鈉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羰基硫水解催化劑,其特征在于所述載體中,各組分的重量比八1203為85 wt% 100wt%, Ti02為0 wt% 15 wt%, Zr02為0wt% 15 wt%,所有組分總的重量百分比為100wt%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羰基硫水解催化劑,其特征在于:所述的A1203 為Y-A1203或者ri-A1203。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羰基硫水解催化劑,其特征在于所述的 八1203為Y_A1203。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羰基硫水解催化劑,其特征在于催化劑載體為Y - A1203與Ti02組成的混合物,其中Y _ A1203為88 wt% 95 wt% , TiO2為5 wt% 12 wt%。
全文摘要
羰基硫水解催化劑,包括載體和活性組分,其特征在于所述催化劑的活性組分包括活性組分I和活性組分II,活性組分I選自碳酸鈉,碳酸鉀,或者它們的混合物,活性組分II選自如下金屬的氧化物Be,Mg,Ca,Sr,Ba,或者所述金屬氧化物的混合物,所述催化劑載體載體選自Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>或Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>與TiO<sub>2</sub>或ZrO<sub>2</sub>的混合物,所述催化劑中,各組分的重量百分組成為活性組分I為2wt%~15wt%,活性組分II為2wt%~15wt%,載體為70wt%~96wt%。該催化劑用于脫除液化石油氣,天然氣、煉廠干氣、催化裂化工藝氣、丙烯、乙烯等氣體中所含的羰基硫化合物,轉(zhuǎn)化率在95%以上。
文檔編號(hào)B01J21/00GK101239319SQ20081008506
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者劉成翠, 宋昭崢, 明 柯, 蔣慶哲, 許賽威 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)