混合的金属氧化物吸附剂制造技术

本发明专利技术涉及从流体流中降低ＳＯ↓［ｘ］，ＮＯ↓［ｘ］，和ＣＯ排放物的方法，该方法包括使所述流体流与包括镁和铝的化合物接触，该化合物的Ｘ－射线衍射图在２θ峰位的约４３度和约６２度显示出至少一个反射，其中在该化合物中镁与铝的比为约１∶１～约１０∶１。在一个实施方案中，在该化合物中镁与铝的比为约１∶１～约６∶１。在一个实施方案中，在该化合物中镁与铝的比为约１．５∶１～约１０∶１。在另一个实施方案中，本发明专利技术涉及其中在该化合物中镁与铝的比为约１．５∶１～约６∶１的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合的金属氧化物吸附剂在本申请中，参考了各种出版物。为了更全面地说明本文所述和要求保护的专利技术日之前的本领域的现有技术，在这里全文引入这些出版物的全部内容作为参考。本专利文献的公开内容包含版权保护的材料。当本专利文献或专利公开内容出现在专利商标局的案卷或记录中时，版权所有人不反对对其进行传真复制，但是其他情况下要求所有的版权保护。专利
本专利技术提供使用混合的金属氧化物从流体流中降低SOx，NOx和/或CO排放物的方法。专利技术背景催化裂化是一种大规模商业应用的石油精炼方法。在美国，大部分炼油厂的汽油掺合池都由这种方法制成，并且几乎所有的都使用流化催化裂化方法。在催化裂化过程中，重质烃馏份通过在催化剂存在下发生高温反应转化成轻质产品，其中大部分转化或裂化在气相中发生。因此，烃原料转化成汽油，蒸馏物和其他液体裂化产物以及每个分子中含四个或更少碳原子的轻质气态裂化产物。气体部分地由烯烃组成，部分地由饱和烃组成。在催化裂化过程中，烃原料注射进烃裂化反应器的提升管部分，并在那里接触从催化剂再生器循环回提升管反应器的热催化剂，从而裂化成轻质有价值的产物。随着吸热的裂化反应发生，被称作焦炭的重质材料沉积在催化剂上。这样降低了催化剂的活性，因而需要催化剂再生。催化剂和烃蒸汽上升到提升管，再到反应器的分离部分，在-->那里得以分离。随后，催化剂流进抽提部分，催化剂所带的烃蒸汽在那里通过气流注射被抽提。从废裂化催化剂除去吸附的烃之后，抽提的催化剂流经废催化剂竖管并进入催化剂再生器。通常，通过将空气通入再生器，并烧掉焦炭以恢复催化剂活性，由些实现催化剂再生。这些焦炭燃烧反应是高度放热的，并加热催化剂。热的再活化催化剂流经再生的催化剂竖管，返回到提升管，从而完成催化剂循环。焦炭燃烧废气流升至再生器的顶部，通过再生器烟道离开再生器。废气通常含有NOx，SOx，CO，氧，氨，氮和CO2。因此，可以区分催化裂化的三个特征步骤：1)裂化步骤，其中烃转化成轻质产物，2)抽提步骤，除去吸附在催化剂上的烃，和3)再生步骤，从催化剂中烧掉焦炭。然后再生的催化剂重新用于裂化步骤。催化剂再生器可以按完全燃烧方式操作(目前已成为标准燃烧方式)，按部分CO燃烧方式，或完全/部分燃烧双重方式。在完成燃烧操作中，催化剂上的焦炭完全燃烧成CO2。这通常可以在过量氧(过量空气)存在下进行再生来实现。完全燃烧操作的废气包括NOx，SOx，CO2，氮和氧。在部分一氧化碳燃烧方式操作中，催化剂再生器的操作中不足量的空气将催化剂中的焦炭烧成CO2。因此，焦炭燃烧成CO和CO2的混合物。可选择地，CO可以在下流的CO锅炉中氧化成CO2。CO锅炉的流出物包括NOx，SOx，CO2和氮。工业上已经使用了几种技术来降低裂化催化剂再生器废气中的SOx，NOx和CO。这些技术包括资本密集昂贵的方案，如用氢预处理反应器和烟道气后处理方案，和不太昂贵的方案，如使用催化剂和催化剂添加剂。-->早期的技术使用氧化铝化合物作为裂化催化剂的添加剂，以吸附FCC再生器中的氧化硫；在循环的裂化部分中，进入过程的吸附的硫化合物作为硫化氢被释放，并经过单元的产物回收部分被除去。然而，尽管随后在此过程中从再生器的烟道气中除去硫，但是产物中硫水平未受到很大影响。本领域中公知的是，可以用NH3从烟道气中除去NOx，NH3是一种选择性还原剂，它不能与烟道气中的过量氧发生快速反应。已知发展了两种类型的NH3过程，加热型和催化型。加热过程是高温下的均相气相过程，通常约1550～1990。催化体系通常在更低温度下进行，通常300～850。美国专利4,521,389公开了将NH3加到烟道气中，催化性地将NOx还原成氮。这些还原NOx的烟道气处理是有效的，但是投资和操作成本高。还原FCC单元的烟道气中的NOx和CO的可选择组合物和方法公开在2003年8月13日提交的共同未决的美国专利申请10/639,688中。工业实验室中持续尝试找到从FCC单元的排放物中降低NOx，SOx和CO浓度的新和改进的方法，以降低大气污染。本专利技术涉及这些和其他重要的目的。专利技术概述本专利技术涉及从流体流中降低SOx，NOx，和CO排放物的方法，该方法包括使该流体流与包括镁和铝的化合物接触，该化合物其X-射线衍射图在2θ峰位的约43度和约62度表现出至少一个反射，其中在该化合物中镁与铝的比为约1∶1～约10∶1。在一个实施方案中，在该化合物中镁与铝的比为约1∶1～约6∶1。在一个实施方案中，在该化合物中镁与铝的比为约1.5∶1～约10∶1。在另一个实施方案中，在该化合物中镁与铝的比为约1.5∶1～约6∶1。这些化合物可以单独用于降低SOx，NOx和/或CO排放物，或可选择地与金属氧化剂，载体，或其他成分一起用于降低SOx，NOx和/或CO排放物。这些化合物可以是浆料-->或成形体形式。成形体可以是干燥的成形体和/或焙烧的成形体。附图简要说明图1是Mg/Al比为2.5的铝酸镁化合物的浆料的XRD。图2是Mg/Al比为2.5的干燥的铝酸镁化合物的XRD，其是类水滑石化合物的前体。图3是Mg/Al比为2.5的焙烧的铝酸镁化合物的浆料的XRD，其是类水滑石化合物的前体。图4是Mg∶Al比为2∶1的铝酸镁化合物的XRD图，其中浆料在步骤(b)中在约80～85℃下被加热。图5是Mg∶Al比为2∶1的铝酸镁化合物的XRD图，其中浆料在步骤(b)中在约80～85℃下被加热，加热时间比图4所示的铝酸镁化合物长。图6表明图4所示的相的结晶部分，其中在XRD图中减去图4中的无定形材料。图7表明在制备各阶段本专利技术的铝酸镁化合物的XRD图。在图7中底部XRD图是类水滑石化合物。图8焙烧的铝酸镁化合物的XRD图，其是类水滑石化合物的前体。焙烧的铝酸镁化合物其Mg∶Al比从上到下为2∶1、3∶1和5∶1。图9表明0.5Mg∶Al尖晶石化合物的XRD图，作为比较例。图10表明0.8Mg∶Al尖晶石化合物的XRD图，作为比较例。图11表明本专利技术的3.0Mg∶Al喷雾-干燥的组合物的XRD图。图12表明在600℃下焙烧的本专利技术的3.0Mg∶Al组合物的XRD图。图13表明在600℃下焙烧的本专利技术的4.0Mg∶Al组合物的XRD图。专利技术详细说明出人意料地发现，本专利技术的混合的金属氧化物(也称作前体，公开在美国专利6,028,023，6,479,421，和共同未决的2002年11月7日提-->交的美国专利申请10/290,012和2003年5月23日提交的美国专利申请10/444,629中)可用于降低流体流中的SOx，NOx和/或CO排放物。因此，本专利技术涉及从流体流中降低SOx，NOx，和CO排放物的方法，该方法包括使该流体流与包括镁和铝的化合物接触，该化合物其X-射线衍射图在2θ峰位的约43度和约62度表现出至少一个反射，其中在该化合物中镁与铝的比为约1∶1～约10∶1。在一个实施方案中，在该化合物中镁与铝的比为约1∶1～约6∶1。在一个实施方案中，在该化合物中镁与铝的比为约1.5∶1～约10∶1。在另一个实施方案中，在该化合物中镁与铝的比为约1.5∶1～约6∶1。本文中，术语″XRD″指x-射线衍射。本文中，术语″FCC″指流化催化裂化。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从流体流中降低ＳＯ↓［ｘ］，ＮＯ↓［ｘ］和ＣＯ排放物的方法，该方法包括使该流体流与包括镁和铝的化合物接触，该化合物的Ｘ－射线衍射图在２θ峰位的约４３度和约６２度显示出至少一个反射，其中在该化合物中镁与铝的比为约１∶１～约１０∶１。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-12-5 60/527,2581.一种从流体流中降低SOx，NOx和CO排放物的方法，该方法包括使该流体流与包括镁和铝的化合物接触，该化合物的X-射线衍射图在2θ峰位的约43度和约62度显示出至少一个反射，其中在该化合物中镁与铝的比为约1∶1～约10∶1。2.如权利要求1所述的方法，其中在使该化合物与该流体流接触之前，加热该化合物。3.如权利要求1所述的方法，其中镁与铝的比为约1∶1～约6∶1。4.如权利要求1所述的方法，其中镁与铝的比为约1.5∶1～约10∶1。5.如权利要求4所述的方法，其中镁与铝的比为约1.5∶1～约6∶1。6.如权利要求5所述的方法，其中镁与铝的比为约1.8∶1～约5∶1。7.如权利要求6所述的方法，其中镁与铝的比为约2∶1～约4∶1。8.如权利要求1所述的方法，其中该化合物是成形体。9.如权利要求8所述的方法，其中该成形体是干燥的成形体。10.如权利要求8所述的方法，其中该成形体是焙烧的成形体。11.如权利要求1所述的方法，其中按氧化物当量计，该化合物包括约40wt％或更多的镁。12.如权利要求1所述的方法，其中该化合物还包括至少一种金属氧化剂。13.如权利要求12所述的方法，其中该金属氧化剂中的金属是锑，铋，镉，铈，铬，钴，铜，镝，铒，铕，钆，锗，金，钬，铱，铁，镧，铅，锰，钼，钕，镍，铌，锇，钯，铂，镨，钷，铼，铑，钌，钐，钪，硒，硅，银，硫，钽，碲，铽，锡，钛，钨，铥，钒，镱，钇，锌，或两种或多种的混合物。14.如权利要求1所述的方法，其中该化合物还包括载体。15.如权利要求14所述的方法，其中该载体包括尖晶石，类水滑石化合物，醋酸镁，硝酸镁，氯化镁，氢氧化镁，碳酸镁，甲酸镁，钛酸铝，钛酸锌，锆酸铝，氧化钙，铝酸钙，硝基水合铝，氢氧化铝化合物，含铝金属氧化物，水合氯化铝，氧化钛，氧化锆，粘土，粘土磷酸盐物质，沸石，或两种或多种的混合物。16.如权利要求14所述的方法，其中该载体是钛酸锌，铝酸锌，或钛酸锌/铝酸锌。17.如权利要求1所述的方法，其中该流体流包括FCC单元。18.一种从流体流中降低SOx，NOx和CO排放物的方法，该方法包括使所述流体流与化合物接触，其中该化合物包括(i)包括镁和铝的化合物，其X-射线衍射图在2θ峰位的约43度和约62度显示出至少一个反射，其中在该化合物中镁与铝的比为约1∶1～约10∶1，和(ii)约1wt％～约75wt％的类水滑石化合物。19.如权利要求18所述的方法，其中在使该化合物与该流体流接触之前，加热该化合物。20.如权利要求18所述的方法，其中镁与铝的比为约1∶1～约6∶1。21.如权利要求18所述的方法，其中镁与铝的比为约1.5∶1～约10∶1。22.如权利要求21所述的方法，其中镁与铝的比为约1.5∶1～约6∶1。23.如权利要求22所述的方法，其中镁与铝的比为约1.8∶1～约5∶1。24.如权利要求23所述的方法，其中镁与铝的比为约2∶1～约4∶1。25.如权利要求18所述的方法，其中该化合物是成形体。...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔贝特A菲尔海利希，
申请(专利权)人：英特凯特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]