用于从含氯物种水溶液中分离含氯物种的系统和方法技术方案

公开了从催化烃转化方法中的含氯物种水溶液中分离含氯物种的方法，所述方法包括步骤：将废含氯化物烃转化催化剂氧化，所述废烃转化催化剂包含在其上形成的烃残余物。氧化形成包含含氯物种、水和碳氧化物的烟道气。方法进一步包括使烟道气与水洗涤料流接触以将至少一部分含氯物种溶于水洗涤料流中以形成酸水溶液，和使酸水溶液与吸湿性液体接触以产生脱水氯化氢气体。又进一步，方法包括使脱水氯化氢气体与另外废含氯化物烃转化催化剂以使氯吸着在另外废含氯化物烃转化催化剂上。

System and method for the separation of chlorinated species from aqueous solutions of chlorine species

Discloses a separation method of chlorine containing species of water chlorine solution conversion from hydrocarbon catalytic species in the method, the method comprises the following steps: the waste containing chloride hydrocarbon conversion catalyst, the waste residue containing hydrocarbon hydrocarbon conversion catalyst formed thereon. Oxidation of flue gas containing chlorine species, water and carbon oxides. The method further includes the flue gas flow in contact with at least a portion of the chlorine species dissolved in water washing stream to form acid aqueous solution and washing material, and the acid solution in contact with liquid desiccant dehydration to produce hydrogen chloride gas. Further, the method comprises the steps of converting a dehydrated hydrogen chloride gas with a further waste containing chlorinated hydrocarbon to convert the catalyst to another waste containing chlorinated hydrocarbon conversion catalyst.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权声明本申请要求2013年10月24日提交的美国申请No.14/062,696的优先权，通过引用将其全部内容结合到本文中。
本公开内容一般性地是用于将含氯物种从该含氯物种的水溶液中分离的系统和方法。更特别是，本公开内容涉及用于将含氯物种，例如氯化氢(HCl)从在催化烃转化方法中产生的该含氯物种水溶液中分离的系统和方法。背景尽管用于烃转化(例如重整、脱氢、异构化、烷基化和烷基交换)的催化剂倾向于在使用一段时间以后减活，催化剂的活性可通过多种方法中的一种，通常一般性地称为再生方法恢复。再生方法是广泛使用的，再生方法中包括的具体步骤部分地取决于减活的原因。例如，如果催化剂由于累积在催化剂上的焦炭而减活，则再生通常包括通过燃烧除去焦炭。再生方法的操作条件和方法是熟知的。再生方法可就地进行，或者可将催化剂从进行烃转化的容器中取出并输送至分开的再生区中用于再活化。用于将催化剂颗粒从反应区中连续或半连续地取出以及在再生区中再活化的装置也是熟知的。这些再生方法中的许多分享共同特征：使催化剂在一种或多种含氯物种的存在下接触，其恢复催化剂的活性以用于反应区中。这些含氯物种可作为氯化物化学或物理吸着在催化剂上或者可保持分散在接触催化剂的料流中。然而，在许多再生方法中，将包含含氯物种的烟道气料流从再生方法中排出。使用了几种方法以防止烟道气料流被含氯物种污染并使来自再生方法的烟道气料流中的含氯物种释放最小化。除氯化物损失对催化剂的影响外，含氯物种的排放施以环境顾虑。该环境顾虑可通过将烟道气料流用中和含氯物种的碱性水溶液洗涤或者通过使含氯物种吸附在吸附剂上而减轻。在一些吸附剂结构中，转化催化剂本身(无论是再生还是减活形式)可用作吸附剂。氯去除问题由于烟道气料流中的水而复杂化，因此，传统吸附剂不能经济地可行用于从烟道气料流中吸附含氯物种。为了经济可行，吸附剂在从烟道气料流中除去高比例的含氯物种的同时必须吸附例如吸附其重量的7-8％氯化物。为了吸附这么多氯化物，烟道气必须具有低水含量，例如少于0.01摩尔％水。水与含氯物种竞争吸附剂上的吸附部位，并且通过占据否则会被含氯物种占据的部位，水妨碍氯化物的吸附并且加速吸附剂的置换。因此，如果烟道气具有高水含量，则吸附剂吸附太多的水并且不能吸附可行量的氯化物。由于因为在焦炭中可发现的含氢化合物，水为焦炭燃烧的常见副产物，烟道气料流通常具有高水含量，例如1-10摩尔％。因此，除非将烟道气干燥，吸附仅吸附经济可行性所需氯化物的重量的三分之一至二分之一。这又可能使吸附方法不能经济地执行。尽管理论上水的吸附可通过在吸附含氯物种以前将烟道气料流干燥而减轻，事实上干燥器是昂贵的以及不可行的，因为含氯物种如氯化氢倾向于使多数干燥剂降解。因此，理想的是提供用于防止烃转化催化剂再生期间含氯物种排放的方法和系统。另外，理想的是提供能够将水与含氯物种分离以提高催化剂再生方法的经济性的这类系统和方法。此外，本专利技术的其它理想特征和特性从随后的详细描述和所附权利要求书中，连同附图和该背景获悉。概述本公开内容提供用于将含氯物种，例如氯化氢(HCl)从催化烃转化方法中的该含氯物种水溶液中分离的系统和方法。在一个示例实施方案中，公开了从催化烃转化方法中的含氯物种水溶液中分离含氯物种的方法，所述方法包括将废含氯化物烃转化催化剂氧化，所述废烃转化催化剂包含在其上形成的烃残余物。氧化形成包含含氯物种、水和碳氧化物的烟道气。方法进一步包括使烟道气与水洗涤料流接触以将至少一部分含氯物种溶于水洗涤料流中以形成酸水溶液，和使酸水溶液与吸湿性液体接触以产生脱水氯化氢气体。仍进一步，方法包括使脱水氯化氢气体与另外废含氯化物烃转化催化剂接触以使氯吸着在另外废含氯化物烃转化催化剂上。在另一示例实施方案中，公开了用于从催化烃转化方法中的含氯物种水溶液中分离含氯物种的系统，所述系统包括：燃烧区，所述燃烧区将废含氯化物烃转化催化剂氧化，所述废烃转化催化剂包含在其上形成的烃残余物，并形成包含含氯物种、水和碳氧化物的烟道气，和洗涤装置，所述洗涤装置使烟道气与水洗涤料流接触以将至少一部分含氯物种溶于水洗涤料流中以形成酸水溶液。该系统进一步包括使酸水溶液与吸湿性液体接触以产生氯化氢气体的萃取蒸馏装置，和使氯化氢气体与另外废含氯化物烃转化催化剂或者与氧化的含氯化物烃转化催化剂接触以使氯吸着在另外废或氧化的含氯化物烃转化催化剂上的吸着区。在又一示例实施方案中，本文公开了将含氯物种与含氯物种水溶液分离的方法，所述方法包括将废含氯化物烃转化催化剂氧化，所述废烃转化催化剂包含在其上形成的烃残余物，其中氧化形成包含含氯物种、水和碳氧化物的烟道气，和使烟道气与水洗涤料流接触以将至少一部分含氯物种溶于水洗涤料流中以形成酸水溶液。仍进一步，方法包括使酸水溶液与吸湿性液体接触以产生脱水氯化氢气体，和使脱水氯化氢气体与氧化的含氯化物烃转化催化剂接触以使氯吸着在氧化的含氯化物烃转化催化剂上。附图简述下面连同以下附图描述本专利技术实施方案，其中类似的数字表示类似的元件，且其中：图1为阐述根据本公开内容的各个实施方案在烃转化系统上执行的方法的工艺流程图；和图2为阐述根据本公开内容的各个实施方案，如图1中的烃转化系统的含氯物种分离区的工艺流程图。详述以下详细描述在性质上仅为示例的，且不意欲限制所述实施方案的应用和用途。此外，不意欲受先前背景或以下详细描述中呈现的任何理论束缚。本文所述各实施方案涉及用于从在催化烃转化方法中，特别是在烃转化催化剂的再生中形成的含氯物种水溶液中分离含氯物种，例如氯化氢(HCl)的系统和方法。示例实施方案在使烟道气与含氯物种吸附剂，例如一部分催化剂(减活或者部分再生的形式)或另一氯吸附剂接触以前使用吸湿性液体，例如硫酸溶液以降低烟道气的水含量。由于降低的水含量，催化剂再生方法的效率和经济性提高，且关于吸附剂置换的需要降低(在使用分开的氯吸附剂时)。尽管本文所述实施方案主要涉及含氯物种，应当理解所述实施方案可用于降低任何方法中的其它含卤素物种的排放，其使用可吸着含卤素物种的吸附剂并且可从中除去卤素。尽管卤素可包括氟、溴和碘，如上文所指出的，在许多已知方法中，卤素为氯。因此，所述实施方案特别适用于降低氯物种的排放。术语“氯物种”在本文中指任何包含氯的分子。例如，氯物种包括氯气、氯化氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
从催化烃转化方法中的含氯物种水溶液中分离含氯物种的方法，所述方法包括步骤：将废含氯化物烃转化催化剂氧化，所述废烃转化催化剂包含在其上形成的烃残余物，其中氧化形成包含含氯物种、水和碳氧化物的烟道气；使烟道气与水洗涤料流接触以将至少一部分含氯物种溶于水洗涤料流中以形成酸水溶液；使酸水溶液与吸湿性液体接触以产生脱水氯化氢气体；和使脱水氯化氢气体与另外废含氯化物烃转化催化剂接触以使氯吸着在另外废含氯化物烃转化催化剂上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.24 US 14/062,6961.从催化烃转化方法中的含氯物种水溶液中分离含氯物种的方法，所
述方法包括步骤：
将废含氯化物烃转化催化剂氧化，所述废烃转化催化剂包含在其上形
成的烃残余物，其中氧化形成包含含氯物种、水和碳氧化物的烟道气；
使烟道气与水洗涤料流接触以将至少一部分含氯物种溶于水洗涤料流
中以形成酸水溶液；
使酸水溶液与吸湿性液体接触以产生脱水氯化氢气体；和
使脱水氯化氢气体与另外废含氯化物烃转化催化剂接触以使氯吸着在
另外废含氯化物烃转化催化剂上。
2.根据权利要求1的方法，其中将废含氯化物烃转化催化剂氧化包括
在氧气(O2)的存在下燃烧。
3.根据权利要求2的方法，其中将废含氯化物催化剂氧化进一步包括
形成再生的含氯化物催化剂。...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·莫泽，D·A·韦格尔，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US