一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑及其制備、再生方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于脫除輕烴物料流中極性分子的吸附劑及其制備、再生方法，該吸附劑是將分子篩原粉、活性氧化鋁為原料，經(jīng)有機(jī)胺擴(kuò)孔、金屬離子改性后加以粘結(jié)劑進(jìn)行滾球成型，低溫干燥后進(jìn)行高溫焙燒活化制得，制得的吸附劑由Al2O3、SiO2、堿金屬氧化物及微量稀土金屬氧化物組成，制得的吸附劑粒徑為1.0~4.2mm，比表面積為260~320㎡/g，孔容0.3~0.35ml/g。本發(fā)明通過(guò)引入稀土金屬配合堿金屬對(duì)吸附劑進(jìn)行改性，并進(jìn)一步引入水玻璃作為粘結(jié)劑，大大提高了吸附劑對(duì)極性分子的選擇性和吸附容量，整體上降低了吸附熱，該吸附劑對(duì)甲醇的脫除率可達(dá)99.2%，吸附容量可達(dá)6.7%，且該發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，制備得到的吸附劑具有可再生循環(huán)使用、再生方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，提高了資源利用率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑及其制備、再生方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸附劑及其制備、再生方法，尤其涉及一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)如cos、cs2、h2s、co2和水等的吸附劑及其制備、再生方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在化工生產(chǎn)中，隨著新技術(shù)的出現(xiàn)和催化劑的更新?lián)Q代，對(duì)原料中雜質(zhì)要求越來(lái)越高。近年來(lái)隨著原油重質(zhì)化和劣質(zhì)化的情況越發(fā)嚴(yán)重、煤化工產(chǎn)品的不斷更新，烴類(lèi)物料中的雜質(zhì)含量不斷升高，特別是含硫、氧類(lèi)化合物等雜質(zhì)喊含量不斷升高，這些物質(zhì)在烴類(lèi)深加工過(guò)程中對(duì)催化劑的毒性非常高。在這些含硫、氧類(lèi)化合物中對(duì)催化劑毒性較大的是COS、CS2, H2S, CO2和水等，特別是在聚烯烴裝置中對(duì)這些雜質(zhì)含量要求更高，一般要求精制后的原料中COS含量小于0.02ppm, CO2小于5ppm,水小于Ippm,總硫小于lppm。
[0003]在這些雜質(zhì)脫除工藝中，H2S和水的脫除工藝和催化劑都很成熟，而傳統(tǒng)的COS脫除工藝則是利用水解催化劑將COS水解成H2S和CO2再將H2S和CO2進(jìn)行脫除，CO2的脫除則是利用蒸餾或MDEA吸收脫除。這些精制過(guò)程中，COS的水解脫除尤為關(guān)鍵，且要求精度最高。而在脫除COS工藝應(yīng)用方面，申請(qǐng)公布號(hào)為CN101993750A的專(zhuān)利公開(kāi)了一種液化石油氣的精制方法，該方法將待精制的液化石油氣原料與醇胺液混合，進(jìn)入羰基硫水解反應(yīng)器，在羰基硫水解催化劑和醇胺液的共同作用下，將液化石油氣中的羰基硫和硫化氫除去，脫除擬基硫和硫化龜!后的液化石油氣再進(jìn)入脫硫醇工序。申請(qǐng)公布號(hào)為CN101143286B的專(zhuān)利公開(kāi)了一種從酸性氣流中除去COS的方法，采用一種復(fù)合胺水溶液作吸收劑，添加適量活化劑，可以從氣流中完全除去&S，并在CO2除去率不高的情況下，除去大部分的cos。雖然上述這些方法可以有效脫除C0S，但是目前應(yīng)用最廣的仍是利用水解的方法來(lái)脫除C0S，專(zhuān)利 CN101590392A、CN102463107A、CN101239319A 等均提到 COS 水解催化劑的制備，這些催化劑均采用氧化鋁負(fù)載金屬氧化物制得，主要區(qū)別是負(fù)載的金屬氧化物不同，而水解后產(chǎn)生的&S則需要氧化鋅等脫硫劑將其脫除，工藝流程較長(zhǎng)。專(zhuān)利CN101912774B——一種低溫下水解羰基硫的催化劑及其制備方法提供一種低溫下水解羰基硫的催化劑，但從COS水解的原理可以看出，如果要將COS進(jìn)行徹底脫除則必須保證物料中的水含量比COS高，反之COS水解可能會(huì)不徹底，影響脫除深度，另外，如何脫除水解后產(chǎn)生的CO2在這些利用水解的方法來(lái)脫除COS的專(zhuān)利均中未提及。此外，吸附精制作為近年來(lái)的熱門(mén)工藝，在COS脫除也有所應(yīng)用，申請(qǐng)公布號(hào)為CN1180870C的專(zhuān)利公開(kāi)了一種一步法羰基硫脫硫劑，利用活性炭為載體，添加一定量的金屬氧化物、調(diào)變劑和傳質(zhì)促進(jìn)劑制得；申請(qǐng)公布號(hào)為CN103506071A的專(zhuān)利公開(kāi)了一種用于吸附天然氣尾氣中硫化氫和羰基硫的潔凈劑及其制備方法，該潔凈劑由活性炭為載體，可溶性的鋅鹽和可溶性銅鹽為活性組分，負(fù)載于活性炭載體制得，適用于工廠和實(shí)驗(yàn)室用天然氣尾氣中含有ppm級(jí)硫化氫和羰基硫氣體的凈化；申請(qǐng)公布號(hào)為CN102600850A的專(zhuān)利公開(kāi)了一種同時(shí)脫除羰基硫和二硫化碳的催化劑的制備方法，以微波活性炭為載體，堿性物質(zhì)和金屬氧化物為活性組分制得，該催化劑可以在較低溫度(30?90°C)下將氣體中的COS和CS2同時(shí)脫除；上述專(zhuān)利利用吸精制的方式提出了可行的思路，但是以活性炭為載體的吸附劑存在吸附容量低，吸附飽和后難再生的問(wèn)題，且對(duì)C02、H2S等雜質(zhì)吸附脫除效果有限。申請(qǐng)公布號(hào)為CN 103816864 A的專(zhuān)利公開(kāi)了一種用于脫除液態(tài)烴中二硫化物的吸附劑及其制備方法，但是該方法采用多次高溫?zé)Y(jié)處理，不可避免造成對(duì)分子篩結(jié)構(gòu)的破壞，大大降低了該吸附劑的使用性能。因此，開(kāi)發(fā)出一種低吸附熱、高吸附容量且制備工藝簡(jiǎn)單、可以對(duì)COS、C02、H2S、CS2等雜質(zhì)實(shí)現(xiàn)深度脫除且可再生循環(huán)使用的吸附劑，具有很好的現(xiàn)實(shí)意義和市場(chǎng)前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑及其制備、再生方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)目的，提供一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑，發(fā)明人通過(guò)大量試驗(yàn)研究，獲得了如下技術(shù)方案:
一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑，其特征在于，由如下重量份的各組分制備而成:
高嶺土15?35份
活性氧化鋁6(Γ75份，
有機(jī)胺2?4份
稀土金屬鹽0.5?3份
堿金屬鹽廣10份
粘結(jié)劑Γ2份
本發(fā)明以活性氧化鋁及高嶺土為原料，經(jīng)有機(jī)胺擴(kuò)孔，加入含少量稀土金屬的堿金屬鹽溶液共混后加以粘結(jié)劑進(jìn)行滾球成型，低溫干燥后進(jìn)行高溫焙燒活化制得，制得的吸附劑由A1203、S12、堿金屬氧化物及微量稀土金屬氧化物組成，以重量百分比計(jì)，其中Al2O3的含量為78?82%，S12的含量為15?18%，堿金屬氧化物的含量為2%飛％，稀土金屬氧化物的含量為0.4^0.8%。且制得的吸附劑粒徑為2.5^5.5mm,比表面積為26(T320 m2 /g,孔容為
0.3?0.35ml/g。
[0006]如上所述的用于脫除烴類(lèi)物料中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑，其特征在于，所述高嶺土為軟質(zhì)或砂質(zhì)高嶺土，粒度為200目?400目，優(yōu)選為25(Γ320目。
[0007]優(yōu)選地，所述活性氧化鋁的粒徑為I飛μ m,進(jìn)一步優(yōu)選地，所述活性氧化鋁的粒徑為2?4 μ m。
[0008]優(yōu)選地，所述活性氧化鋁的晶體結(jié)構(gòu)為Y-Al2O3, δ -Al2O3或Il-Al2O3中的一種或多種。
[0009]優(yōu)選地，所述有機(jī)胺擴(kuò)孔劑為乙二胺、三乙胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一種或多種。
[0010]優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑為水玻璃。
[0011]所述堿金屬溶液為含Na+、K+離子的鹽溶液，如NaHC03、Na2CO3^ KNO3等溶液，所述堿金屬溶液的質(zhì)量百分比濃度10°/Γ15%。
[0012]所述稀土金屬鹽包括含亂(La)、KCe)、KPr)、H(Nd)等中的一種或多種元素的鹽，優(yōu)選為兩種稀土金屬鹽溶液的混合物，所述稀土金屬鹽溶液的質(zhì)量百分比濃度為
2%?4%。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述稀土金屬鹽溶液為質(zhì)量百分比濃度相同的硝酸鑭與硝酸釹的復(fù)配混合溶液，因?yàn)椴煌⊥两饘僭氐膮f(xié)同作用使吸附劑表面電荷分布更合理，因此脫除深度和吸附容量較單一元素的吸附劑有明顯的提升，經(jīng)鑭+釹復(fù)合改性制得的吸附劑吸附容量和脫除深度有很大的提高。
[0014]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種與本發(fā)明第一個(gè)目的相對(duì)應(yīng)的吸附劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
步驟1:將一定量Al2O3和高嶺土置于容器中，向容器內(nèi)滴加一定量有機(jī)胺擴(kuò)孔劑擴(kuò)孔改性，反應(yīng)溫度2(T40°C，擴(kuò)孔反應(yīng)時(shí)間2?3小時(shí)后過(guò)濾烘干備用；
步驟2:將步驟I所述擴(kuò)孔后的Al2O3和高嶺土置于容器中，向容器內(nèi)添加所述配制好的堿金屬鹽和稀土金屬鹽混合溶液，攪拌混合均勻后靜置陳化f3h ；
步驟3:向步驟2所述處理好的Al2O3和高嶺土中添加少量粘合劑，置于滾球機(jī)中進(jìn)行滾球造粒，成型后的吸附劑進(jìn)行烘干，烘干溫度12(T180°C，烘干時(shí)間0.5^1h ；
步驟4:將步驟3處理好的吸附劑進(jìn)行高溫焙燒，焙燒溫度40(T65(TC，焙燒時(shí)間3?4h后降溫封裝。
[0015]本發(fā)明所涉及的吸附劑用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑的評(píng)價(jià)方法如下:在配氣瓶中配制好試驗(yàn)所需的模擬含硫、氧雜質(zhì)氣體，在直徑25_的模擬精制床中裝填吸附劑置于恒溫水浴中，將配氣瓶管路通過(guò)流量控制系統(tǒng)連接于模擬精制床。向精制床內(nèi)通入配制好的模擬氣，試驗(yàn)過(guò)程可以通過(guò)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制氣體空速。經(jīng)精制床吸附精制后的氣體進(jìn)入尾氣吸收系統(tǒng)，定時(shí)對(duì)精制尾氣中的雜質(zhì)進(jìn)行分析，測(cè)定其中雜質(zhì)含量和組成。
[0016]如上所述的吸附劑的評(píng)價(jià)方法中優(yōu)選的試驗(yàn)溫度為2(T50°C，吸附劑裝填量2(T50ml，試驗(yàn)?zāi)M氣體空速lOOOlOOOh—1，試驗(yàn)尾氣雜質(zhì)由專(zhuān)用色譜儀進(jìn)行分析。
[0017]本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供與本發(fā)明第一、第二發(fā)明目的相對(duì)應(yīng)的吸附劑的可再生方法，采用的技術(shù)方案如下:
將吸附飽和的吸附劑置于管式再生反應(yīng)器中，向吸附劑床層通入加熱的N2，控制N2流量，調(diào)節(jié)加熱溫度，控制再生反應(yīng)器出口 N2溫度在240°C以上，保持吹掃4小時(shí)，吹掃后停止加熱持續(xù)通入N2,降至室溫得到再生后的吸附劑。
[0018]優(yōu)選地，所述再生N2空速控制在lOCTlOOOtr1。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所涉及的一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑及其制備、再生方法具有如下優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)步:(1)本發(fā)明引入稀土金屬配合堿金屬對(duì)吸附劑進(jìn)行改性，既改善了吸附劑的酸性中心分布，提高了吸附劑對(duì)極性分子的選擇性，整體上降低了吸附熱，另外，通過(guò)引入不同種類(lèi)的稀土金屬元素，其協(xié)同作用使吸附劑表面電荷分布更合理，大大提高了吸附劑對(duì)含硫、氧雜質(zhì)的脫除精度和吸附容量；(2)本發(fā)明引入水玻璃作為粘結(jié)劑，在高溫焙燒過(guò)程中提高了吸附劑的強(qiáng)度，保證了吸附劑在反復(fù)再生過(guò)程中不破碎，更牢固，減少了對(duì)吸附劑孔道結(jié)構(gòu)的破壞，保證了吸附劑的使用壽命；(3)本發(fā)明方法制備的吸附劑對(duì)烴類(lèi)物料中的含硫、氧雜質(zhì)脫除精度高、吸附容量大，該吸附劑對(duì)H2S的脫除率可達(dá)99.6%，吸附容量達(dá)6.1% ； (4)本發(fā)明制備吸附劑的工藝簡(jiǎn)單，避免了常規(guī)處理方法的多次高溫?zé)Y(jié)造成對(duì)吸附劑結(jié)構(gòu)的破壞，大大降低了能耗；(5)本發(fā)明中的吸附劑具有可再生循環(huán)使用、再生方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，提高了資源利用率，又可避免對(duì)環(huán)境的污染，具有很好的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是模擬試驗(yàn)評(píng)價(jià)流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書(shū)限定范圍之內(nèi)。實(shí)施例中所述濃度均為質(zhì)量百分比濃度，下面列舉具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明:
實(shí)施例1
(1)稱(chēng)取60g粒徑為Iμ m的活性氧化招(Y -Al2O3)和15g粒度為200目的高嶺土置于燒杯中，向燒杯中緩慢加入乙二胺擴(kuò)孔劑2.5g，將燒杯置于帶攪拌的恒溫水浴中，調(diào)節(jié)溫度至30°C，攪拌反應(yīng)2h后烘干備用，制得吸附劑母料，該吸附劑母料的比表面積為280m2/g ；
(2)將50g步驟I中制得的吸附劑母料置于燒杯中，向燒杯內(nèi)添加15g含濃度為12%Na2C03和濃度為3%硝酸鑭混合溶液，攪拌混合均勻后靜置陳化2h ；陳化完成后向吸附劑母料中添加濃度為0.4%水玻璃溶液，置于滾球機(jī)中進(jìn)行滾球造粒，將成型后的吸附劑進(jìn)行烘干，烘干溫度150°C，烘干0.5h后升溫到550°C進(jìn)行高溫焙燒3h，最后制得吸附劑A。
[0022]在精制床裝置上進(jìn)行丙烯氣體中低濃度COS的吸附凈化性能評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)條件為:將50ml上述制得的吸附劑A裝填在精制床中，將配氣瓶中配制好含C0S500ppm的模擬丙烯氣，將配氣瓶管路通過(guò)流量控制系統(tǒng)連接于模擬精制床。向精制床內(nèi)通入配制好的模擬丙烯氣，控制氣體空速為300(?'經(jīng)精制床后的氣體進(jìn)入尾氣吸收系統(tǒng)，利用專(zhuān)用色譜測(cè)定其中COS含量。當(dāng)出口 COS含量超標(biāo)時(shí)，切出精制床的進(jìn)樣，記錄物流流過(guò)吸附劑的時(shí)間并計(jì)算吸附容量。考評(píng)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0023]實(shí)施例2
(1)稱(chēng)取60g粒徑為5μ m的活性氧化鋁(δ -Al2O3)和35g粒度為400目的高嶺土置于燒杯中，向燒杯中緩慢加入三乙胺擴(kuò)孔劑2g，將燒杯置于帶攪拌的恒溫水浴中，調(diào)節(jié)溫度至30°C，攪拌反應(yīng)2h后烘干備用，制得吸附劑母料，該吸附劑母料的比表面積為235m2/g ；
(2)將50g步驟I中制得的吸附劑母料置于燒杯中，向燒杯內(nèi)添加15g含濃度為12%KNO3和濃度為3%硝酸斂混合溶液，攪拌混合均勻后靜置陳化2h ;陳化完成后向吸附劑母料中添加濃度為0.4%水玻璃溶液，置于滾球機(jī)中進(jìn)行滾球造粒，將成型后的吸附劑進(jìn)行烘干，烘干溫度150°C，烘干0.5h后升溫到550°C進(jìn)行高溫焙燒4h，最后制得吸附劑B。
[0024]按照實(shí)施例1的各個(gè)步驟與條件將制備得到的固體吸附劑B進(jìn)行評(píng)價(jià)，考評(píng)結(jié)果列于表I。
[0025]實(shí)施例3
(I)稱(chēng)取75g粒徑為2 μ m的活性氧化鋁(δ -Al2O3)和15g粒度為320目的高嶺土置于燒杯中，向燒杯中緩慢加入二乙烯三胺擴(kuò)孔劑4g，將燒杯置于帶攪拌的恒溫水浴中，調(diào)節(jié)溫度至30°C，攪拌反應(yīng)3h后烘干備用，制得吸附劑母料，該吸附劑母料的比表面積為224m2/g ;
(2)將50g步驟I中制得的吸附劑母料置于燒杯中，向燒杯內(nèi)添加15g含濃度為10%NaHC03和濃度為4%硝酸鍾混合溶液，攪拌混合均勻后靜置陳化2h ;陳化完成后向吸附劑母料中添加濃度為0.4%水玻璃溶液，置于滾球機(jī)中進(jìn)行滾球造粒，將成型后的吸附劑進(jìn)行烘干，烘干溫度150°C，烘干0.5h后升溫到400°C進(jìn)行高溫焙燒3h，最后制得吸附劑C。
[0026]按照實(shí)施例1的各個(gè)步驟與條件將制備得到的固體吸附劑C進(jìn)行評(píng)價(jià)，考評(píng)結(jié)果列于表I。
[0027]實(shí)施例4
(1)稱(chēng)取60g粒徑為4μ m的活性氧化鋁(η -Al2O3)和15g粒度為250目的高嶺土置于燒杯中，向燒杯中緩慢加入三乙烯四胺擴(kuò)孔劑2g，將燒杯置于帶攪拌的恒溫水浴中，調(diào)節(jié)溫度至30°C，攪拌反應(yīng)2h后烘干備用，制得吸附劑母料，該吸附劑母料的比表面積為220m2/g ;
(2)將50g步驟I中制得的吸附劑母料置于燒杯中，向燒杯內(nèi)添加15g含濃度為12%Na2C03和濃度為3%硝酸鈰混合溶液，攪拌混合均勻后靜置陳化2h ；陳化完成后向吸附劑母料中添加濃度為0.4%水玻璃溶液，置于滾球機(jī)中進(jìn)行滾球造粒，將成型后的吸附劑進(jìn)行烘干，烘干溫度150°C，烘干0.5h后升溫到550°C進(jìn)行高溫焙燒3h，最后制得吸附劑D。
[0028]按照實(shí)施例1的各個(gè)步驟與條件將制備得到的固體吸附劑D進(jìn)行評(píng)價(jià)，考評(píng)結(jié)果列于表I。
[0029]實(shí)施例5
將實(shí)施例4中的Na2CO3改為K2CO3,硝酸鑭濃度不變，制得吸附劑E。
[0030]按照實(shí)施例1的各個(gè)步驟與條件將制備得到的固體吸附劑E進(jìn)行評(píng)價(jià)，考評(píng)結(jié)果列于表I。
[0031]實(shí)施例6
將實(shí)施例1中的硝酸鑭溶液改為濃度為1.5%硝酸鑭濃度為1.5%硝酸釹的復(fù)配溶液，Na2CO3濃度不變，制得吸附劑F。
[0032]按照實(shí)施例1的各個(gè)步驟與條件將制備得到的固體吸附劑F進(jìn)行評(píng)價(jià)，考評(píng)結(jié)果列于表I。
[0033]實(shí)施例7
將實(shí)施例6中制得的吸附劑F進(jìn)行評(píng)價(jià)試驗(yàn)，在配氣瓶中配制好含CO2濃度為500ppm的模擬丙烯氣，在固定床裝置上進(jìn)行丙烯氣體中低濃度CO2的吸附凈化性能評(píng)價(jià)，其他試驗(yàn)條件與實(shí)施例1 一樣，考評(píng)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0034]實(shí)施例8
將實(shí)施例6中制得的吸附劑F進(jìn)行評(píng)價(jià)試驗(yàn)，在配氣瓶中配制好含CS2濃度為500ppm的模擬丙烯氣，在固定床裝置上進(jìn)行丙烯氣體中低濃度CS2的吸附凈化性能評(píng)價(jià)，其他試驗(yàn)條件與實(shí)施例1 一樣，考評(píng)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0035]實(shí)施例9
將實(shí)施例6中的吸附劑F進(jìn)行評(píng)價(jià)試驗(yàn)，在配氣瓶中配制好含H2S的500ppm的模擬丙烯氣，在固定床裝置上進(jìn)行丙烯氣體中低濃度H2S的吸附凈化性能評(píng)價(jià)，其他試驗(yàn)條件與實(shí)施例I 一樣，考評(píng)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0036]實(shí)施例10
將實(shí)施例6中的吸附劑F進(jìn)行評(píng)價(jià)試驗(yàn)，在配氣瓶中配制好含500ppm C0S、500ppm CO2,500ppm CS2、500ppm H2S的模擬丙烯氣，在固定床裝置上進(jìn)行丙烯氣體中低濃度上述雜質(zhì)氣體的吸附凈化性能評(píng)價(jià)，其他試驗(yàn)條件與實(shí)施例1 一樣，考評(píng)結(jié)果見(jiàn)表I。
[0037]對(duì)比例I
稱(chēng)取60g粒徑為I μ m的活性氧化招(Y -Al2O3)和15g粒度為200目的高嶺土置于燒杯中，攪拌混合均勻，得到未擴(kuò)孔吸附劑母料，該吸附劑母料的比表面積為210m2/g，向晾干后的吸附劑母料中添加0.4%水玻璃溶液，置于滾球機(jī)中進(jìn)行滾球造粒，成型后的吸附劑進(jìn)行烘干，烘干溫度150°C，烘干時(shí)間Ih后在550°C進(jìn)行高溫焙燒3h制得未擴(kuò)孔吸附劑。
[0038]按照實(shí)施例1的各個(gè)步驟與條件將制備得到的未擴(kuò)孔吸附劑進(jìn)行評(píng)價(jià)，考評(píng)結(jié)果列于表I。
[0039]實(shí)施例11
將50ml吸附COS飽和后的吸附劑F置于管式再生反應(yīng)器中，向吸附劑床層通入加經(jīng)夾套加熱N2,控制N2流量15000ml/h，調(diào)節(jié)夾套加熱溫度，控制再生反應(yīng)器出口 N2溫度在250°C以上，保持吹掃5h。吹掃后持續(xù)通入N2，關(guān)閉夾套加熱降至室溫得到再生后的吸附劑G。再生100次之后吸附劑對(duì)COS的脫除率為92.9%，吸附容量為4.6%。
[0040]實(shí)施例12
某聚20萬(wàn)噸/年聚丙烯裝置丙烯脫COS塔，設(shè)計(jì)液相丙烯流量26000kg/h，操作壓力2.6MPa，干燥床采用兩塔一開(kāi)一備方式運(yùn)行，單塔裝填吸附劑F15m3。丙烯中雜質(zhì)含量為:C0S彡2ppm、水含量彡5ppm ；C02 ^ 2ppm精制目標(biāo):COS彡0.02ppm，水含量彡lppm,CO2 ^ 0.5ppm0裝置投料運(yùn)行后運(yùn)行平穩(wěn)，再生周期3個(gè)月。出口指標(biāo)符合裝置精制要求。具體分析報(bào)表見(jiàn)表2。
[0041]表I......................................................?......................................................................................................................................................................................ftBft"'
定旌例■號(hào)1------
^ ' !| 種突^iCppnO 種笑tl(ppm)(%)C%)
ilfcfftl: C0￡500 C0S315336 90 3
WMI ；l C0S500 C0S49 290 22 3
買(mǎi)旌例2 i| cos500 cos5] 6m 722
SMfI 3 I cos500 cosWi397 954
fU例 4 I C0S500 C0S24 395 I5 I
3:Hfj 5 ! cos500 C0S2? 494 34 8
Sftfl6 C0S500 C0S6 998 65c
Slftj 7 OOiMl CO3II 697?5 I
買(mǎi)Il 例 8 CSi500 CS:.￠798 75,1
實(shí)施例 9 I HiS500 HiSI ?99 fi6 I
i COS500 COS12 3
i COj500 CO315 6
Sllffl 10 -----:36 4‘7
CS2500 CSjW 8
； H3SMd 丨 IfcS3 8表2SP COSHdP COSI Sn CQ2 I HdP CQ2
分析曰期含量含量:?τ^%?τ1^含畺含畺
f %,、里 ^ppm ；里 VppmJf 、f 、
CppniJippmjCppm _Jippm)
07.01(? 20<0.012.30.91.6:0.3
/fl -J_______
07.081.7<0.011.90.71.20.4
07.151.5<0.012.8OJ0.90.2
07.221.6<0.011.80.51.20.307.29 1.2<0.011.20.71.30.408.05 1.3<0.012.90.91.60.208.12 0.9<0.013.60.61.70.108.19 0.6<0,012.50.51.8.0.308.26 1.2<0.011.70,70.90.209.02 0.90.0122.S0.90.60.4
09.091.10.0162.71.01.10.4
09.161.00.0153.40.70.80.5
09.230.80.022.31.01.30.5
10.01CM.備切出再 1.50.032.81.01.70.6生)j
本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑，其特征在于:所述吸附劑由A1203、S12、堿金屬氧化物及微量稀土金屬氧化物組成，以重量百分比計(jì)，其中Al2O3的含量為78?82%，Si02的含量為15?18%，堿金屬氧化物的含量為2%飛％，稀土金屬氧化物的含量為0.4?0.8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑，其特征在于:所述吸附劑粒徑為2.5?5.5mm,比表面積為260?320 m2 /g，孔容為0.3?0.35ml/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑，其特征在于:所述吸附劑由如下重量份的各組分原料制備而成: 高嶺土15?35份 活性氧化鋁6(Γ75份， 有機(jī)胺2?4份 稀土金屬鹽0.5^3份 堿金屬鹽廣10份 粘結(jié)劑Γ2份。
4.一種制備權(quán)利要求1或2所述的用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑的方法，其特征在于，所述方法包含如下步驟: 步驟1:將一定量Al2O3和高嶺土置于容器中，向容器內(nèi)滴加一定量有機(jī)胺擴(kuò)孔劑擴(kuò)孔改性，反應(yīng)溫度2(T40°C，擴(kuò)孔反應(yīng)時(shí)間2?3小時(shí)后過(guò)濾烘干備用； 步驟2:將步驟I所述擴(kuò)孔后的Al2O3和高嶺土置于容器中，向容器內(nèi)添加所述配制好的堿金屬鹽和稀土金屬鹽混合溶液，攪拌混合均勻后靜置陳化f3h ； 步驟3:向步驟2所述處理好的Al2O3和高嶺土中添加少量粘合劑，置于滾球機(jī)中進(jìn)行滾球造粒，成型后的吸附劑進(jìn)行烘干，烘干溫度12(T180°C，烘干時(shí)間0.5^1h ； 步驟4:將步驟3處理好的吸附劑進(jìn)行高溫焙燒，焙燒溫度40(T65(TC，焙燒時(shí)間3?4h后降溫封裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制備用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的的吸附劑的方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑為水玻璃溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑，其特征在于，所述吸附劑是可再生的，其再生步驟如下: 將吸附飽和的吸附劑置于管式再生反應(yīng)器中，向吸附劑床層通入加熱的N2，控制N2流量，調(diào)節(jié)加熱溫度，控制再生反應(yīng)器出口 N2溫度在240°C以上，保持吹掃4小時(shí)，吹掃后停止加熱持續(xù)通入N2,降至室溫得到再生后的吸附劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑，其特征在于，所述高嶺土為軟質(zhì)或砂質(zhì)高嶺土，粒度為200目?400目。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于脫除輕烴物料流中極性分子的吸附劑，其特征在于，所述活性氧化鋁的晶體結(jié)構(gòu)為Y -Al2O3, δ -Al2O3或η -Al2O3中的一種或多種，所述活性氧化鋁的粒徑為1?5μπι。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑，其特征在于，所述有機(jī)胺擴(kuò)孔劑為乙二胺、三乙胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于脫除輕烴物料流中含硫、氧雜質(zhì)的吸附劑，其特征在于，所述堿金屬溶液為含Na+、K+離子的鹽溶液，所述堿金屬溶液的質(zhì)量百分比濃度109Γ15%，所述稀土金屬鹽為兩種稀土金屬鹽溶液的混合物，所述稀土金屬鹽溶液的質(zhì)量百分比濃度為2%?4%。
【文檔編號(hào)】B01J20/34GK104190352SQ201410349171
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】黃艷剛, 任家君, 陳義長(zhǎng), 毛滿意, 胡海平, 夏明桂, 王春平, 吳凡, 羅念 申請(qǐng)人:湖北華邦化學(xué)有限公司, 湖北省化學(xué)工業(yè)研究設(shè)計(jì)院, 武漢紡織大學(xué)