液化气有机硫转化催化剂制造技术

技术编号:11405501 阅读:147 留言:0更新日期:2015-05-03 22:16
本发明专利技术涉及一种液化气有机硫转化催化剂,属于液化气精制技术领域。本发明专利技术的液化气有机硫转化催化剂,由重量百分比的以下组分组成:Ni:10~20%,Na2O:5~10%,余量为载体;所述载体为γ-Al2O3。使用本发明专利技术催化剂,液化气中的有机硫转化率高:硫醇转化率≥95%,羰基硫转化率≥98%,二硫化碳转化率≥90%。

【技术实现步骤摘要】
液化气有机硫转化催化剂
本专利技术涉及石油加工过程中液化气精制
,特别涉及用于转化液化气中所含有机硫的催化剂。
技术介绍
液化石油气是石油加工过程中的产品之一,也是进一步加工成其他产品的重要原料。精制原料液化石油气主要是用醇胺法脱硫化氢后的液化气,从醇胺法脱硫单元来的液化气主要成分是C3、C4组分,含有少量硫化氢和有机硫(主要是硫醇、羰基硫、二硫化碳)。目前市场上的液化气硫醇转化催化剂主要有磺化酞菁钴和或聚酞菁钴催化剂,但是这两种催化剂只对硫醇钠有较好的转化作用,功能单一,且需另外加空气和或活化剂,性能单一,工艺复杂,成本高。现有的液化气精制技术,一般采用Merox抽提—液相催化氧化工艺,在抽提塔内,液化气中的硫醇与剂碱溶液(磺化酞菁钴碱液)反应生成硫醇钠并转移到碱相中;与液化气分离后的剂碱液进入氧化再生塔,在空气作用下,碱液中的硫醇钠被氧化成二硫化物,实现硫醇的脱除,同时碱液、催化剂再生,循环利用。但是该工艺存在如下问题:1)会产生大量的碱渣,碱渣有严重的恶臭气味,会造成环境问题;2)由于碱渣和液化气的分离不彻底产,产品液化气时常不合格(有害物质超标造成);3)处理碱渣要花费大量的人力、物力,且存在二次污染,将硫以氧化物的形式排放到大气中会造成空气污染;4)操作上存在不安全隐患,配碱液时,烧碱和碱液易伤人,而卸碱渣时,容易引起液化气泄漏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种能够在液化气自身温度和压力条件下反应,无需另外加温和加压、另外补充空气和助剂的转化液化气中有机硫的催化剂。本专利技术实现其目的的技术方案如下:一种液化气有机硫转化催化剂,由重量百分比的以下组分组成:Ni:10~20%,Na2O:5~10%,余量为载体。所述Ni来源于硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、醋酸镍中的一种或多种;Na2O来源于氢氧化钠、碳酸钠、醋酸钠中的一种或多种。所述载体为γ-Al2O3,载体的形状为条状或球状。所述γ-Al2O3的吸水率≥45%。所述催化剂中载体的形状为条状或球状。上述液化气有机硫转化催化剂,其制备方法如下:1)配制浸渍液:配制镍溶液:将硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、醋酸镍中的一种或多种溶解配成浸渍液A;配制钠溶液:将氢氧化钠、碳酸钠、醋酸钠中的一种或多种溶解配成浸渍液B。2)浸渍:将干燥好的γ-Al2O3载体放置在浸渍液A中浸渍2~6小时,然后沥干,烘干;将烘干后的载体放置在浸渍液B中浸渍2~6小时,沥干,烘干。3)活化:将步骤2烘干得到的催化剂半成品在250~500℃焙烧2~6小时,冷却即得本专利技术有机硫转化催化剂。本专利技术液化气有机硫转化催化剂的物理性质如下:外观:灰白色条状或球状物规格(mm):条状:Φ2.0~4.0×L5.0~15.0球状:Φ3.0~6.0堆比重(Kg/L):0.65~0.90比表面积(m2/g):≥260孔容(ml/g):≥0.4耐压强度(N/cm,条状):≥80(N/粒,球状):≥100本专利技术液化气有机硫转化催化剂的使用条件为:使用温度(℃):0~120使用压力(MPa):常压~8.0气空速(h-1):≤3000液空速(h-1):≤3进口H2S含量:≤5PPm本专利技术的液化气有机硫转化催化剂能对原料液化气中的硫醇、羰基硫、二硫化碳等有机硫催化转化起关键作用,将硫醇催化氧化转化为二硫化物和水(氧的提供主要靠液化气中的游离氧和催化剂组分的氧化作用),将羰基硫催化转化为硫化氢和二氧化碳,将二硫化碳催化转化为硫化氢和二氧化碳,有较高的非加氢转化活性。反应式为:该催化剂适用于液化气无碱脱硫脱臭工艺及液化气固定床无碱脱硫脱臭系统,与该系统中的脱硫剂配套使用,脱硫剂将液化气中的硫化氢以及经过有机硫转化催化剂转化出来的硫化氢、二氧化碳进行精脱除,对有机硫转化催化剂转化出来的二硫化物进行部分物理和化学吸附:硫化氢与锌化合物、锰合化物、钙化合物分别反应生成相应的金属硫化物,固定在脱硫剂上;硫醇与锰化合物反应生成有机锰,二硫化物部分被化学、物理作用吸附在脱硫剂上;二氧化碳与钙化合物反应生成碳酸钙。本专利技术的有益效果是:该催化剂发挥催化转化作用是在液化气自身温度和压力条件下反应,无需另外加温和加压,无需另外补充空气和助剂,在与本专利技术配套的液化气脱硫剂的配伍和协同作用下可良好完成催化作用,且该催化剂生产技术简单、易得、操作方便。使用本专利技术催化剂,液化气中的有机硫转化率高:硫醇转化率≥95%,羰基硫转化率≥98%,二硫化碳转化率≥90%。较好地解决了现有磺化酞菁钴或聚酞菁钴催化剂只对硫醇钠有较好的转化作用的问题。使用本专利技术催化剂彻底解决了Merox抽提—液相催化氧化工艺中液化气碱渣的排放问题,没有二次污染,符合环保要求;没有了配碱液和卸碱渣两道工序,也没有水洗碱液后的废水,消除了安全隐患;工艺操作方便、简单。附图说明图1是本专利技术实施例中液化气固定床无碱脱硫脱臭装置结构示意图;图中:1、第一脱硫剂罐;2、第一道瓷球;3、第二道瓷球;4、催化剂罐;5、第三道瓷球;6、第四道瓷球;7、第二脱硫剂罐;8、第五道瓷球;9、第六道瓷球;10、液化气入口;11、第一脱硫剂区;12、催化剂区;13、第二脱硫剂区;14、液化气出口。具体实施方式实施例一、制备液化气有机硫转化催化剂液化气有机硫转化催化剂,由重量百分比的以下组分组成:Ni:10~20%,Na2O:5~10%,余量为γ-Al2O3载体;所述Ni来源于硝酸镍,Na2O来源于氢氧化钠。上述液化气有机硫转化催化剂的制备方法按照如下步骤操作:1)配制浸渍液:配制镍溶液:将硝酸镍溶解配成浸渍液A;配制钠溶液:将氢氧化钠配成浸渍液B。2)浸渍:将干燥好的γ-Al2O3载体放置在浸渍液A中浸渍2~6小时,然后沥干,烘干;将烘干后的载体放置在浸渍液B中浸渍2~6小时,沥干,烘干。3)活化:将步骤2烘干得到的载体在250~500℃焙烧2~6小时,冷却即得。实施例二、制备液化气有机硫转化催化剂液化气有机硫转化催化剂,由重量百分比的以下组分组成:Ni:10~20%,Na2O:5~10%,余量为γ-Al2O3载体;所述Ni来源于硝酸镍,Na2O来源于碳酸钠。上述液化气有机硫转化催化剂的制备方法按照如下步骤操作:1)配制浸渍液:配制镍溶液:将硝酸镍溶解配成浸渍液A;配制钠溶液:将碳酸钠配成浸渍液B。2)浸渍:将干燥好的γ-Al2O3载体放置在浸渍液A中浸渍2~6小时,然后沥干,烘干;将烘干后的载体放置在浸渍液B中浸渍2~6小时,沥干,烘干。3)活化:将步骤2烘干得到的载体在250~500℃焙烧2~6小时,冷却即得。实施例三、制备液化气有机硫转化催化剂液化气有机硫转化催化剂,由重量百分比的以下组分组成:Ni:10~20%,Na2O:5~10%,余量为γ-Al2O3载体;所述Ni来源于硫酸镍,Na2O来源于碳酸钠。上述液化气有机硫转化催化剂的制备方法按照如下步骤操作:1)配制浸渍液:配制镍溶液:将硫酸镍溶解配成浸渍液A;配制钠溶液:将碳酸钠配成浸渍液B。2)浸渍:将干燥好的γ-Al2O3载体放置在浸渍液A中浸渍2~6小时,然后沥干,烘干;将烘干后的载体放置在浸渍液B中浸渍2~6小时,沥干,烘干。3)活化:将步骤2烘干得到的载体在250~500℃焙烧2~6小时,冷却即得。实施例四、本文档来自技高网...
液化气有机硫转化催化剂

【技术保护点】
一种液化气有机硫转化催化剂,其特征在于,由重量百分比的以下组分组成:Ni:10~20%,Na2O:5~10%,余量为载体。

【技术特征摘要】
1.一种液化气有机硫转化催化剂,其特征在于,由重量百分比的以下组分制得:Ni:10~20%,Na2O:5~10%,余量为载体γ‐Al2O3;所述Ni来源于硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、醋酸镍中的一种或多种,Na2O来源于氢氧化钠、碳酸钠、醋酸钠中的一种或多种;所述催化剂由以下制备方法制备得到,制备步骤为:1)配制浸渍液:配制镍溶液:将硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、醋酸镍中的一种或多种溶解配成浸渍液A;配制钠溶液:将氢氧化钠、碳酸钠、醋酸钠中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:王喜平顾法明黄代红张远征曾荣丽刘江
申请(专利权)人:重庆地之净科技有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;85

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