一种脱除羰基硫的吸附剂、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种脱除羰基硫吸附剂、制备方法及其应用，该吸附剂包括a)碱土金属的氢氧化物和/或碱土金属的氧化物；b)任选地，粘结剂。利用本发明专利技术的羰基硫吸附剂，烯烃中的羰基硫的含量≤0.5ppm。利用本发明专利技术提供的羰基硫脱除方法，可多次再生，且再生过程操作温和，无其他固体、液体或气体污染物释放，具有很好的环境友好性。好性。

【技术实现步骤摘要】
一种脱除羰基硫的吸附剂、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于化工原料脱除有机硫领域，具体涉及一种脱除羰基硫的吸附剂及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展，能源供需矛盾日益突出，科学合理利用高含硫能源受到广泛关注。在以煤、石油和天然气为原料制备的化工原料中含有大量的硫化物，主要分为有机硫和无机硫两大类，有机硫包含羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚、噻吩及其同系物等，无机硫主要是硫化氢。其中羰基硫占有机硫总量的80％以上。这些微量的硫化物杂质的存在不仅容易引起下游催化剂的中毒，增加生产成本，还会对装置管道产生腐蚀，降低设备的使用寿命，而且排入到大气中的羰基硫在经过一些列化学、光化学反应后会对环境造成污染。因此羰基硫的脱除研究具有重要的环保意义。
[0003]目前常用的羰基硫脱除方法包括还原法、水解法、吸收法、吸附法和氧化法等。还原法是用H2将COS还原成H2S，该法转化率高，但成本高并存在一定的副反应。吸收法是利用碱性的有机胺溶液吸收酸性的COS气体，该法吸收速度快、成本低廉，但脱硫选择性差，能耗高，主要适用于粗脱。吸附法是利用多孔性固体材料吸附低浓度COS，使其在固体表面富集而从原料流中分离。该法脱硫深度高、处理量大，但需要频繁再生。氧化法是将COS氧化生成其他易除去的硫化物再除去，流程较为复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种脱除羰基硫的吸附剂及制备方法，该方法能够解决现有烯烃原料中羰基硫脱除困难、操作复杂、脱除精度低、吸附容量低等问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供一种脱除羰基硫的吸附剂，包括如下组分：
[0006]a)碱土金属的氢氧化物和/或碱土金属的氧化物；
[0007]b)任选地，粘结剂。
[0008]根据本专利技术的一些实施方式，脱除羰基硫吸附剂，由如下组分组成：
[0009]a)93-99.9份的碱土金属的氢氧化物和/或碱土金属的氧化物；
[0010]b)0.1-7份的粘结剂。
[0011]根据本专利技术的一些实施方式，所述碱土金属选自Mg、Ca、Ba和Sr中的至少一种。
[0012]根据本专利技术的一些实施方式，所述碱土金属优选Mg或Sr。
[0013]根据本专利技术的一些实施方式，所述碱土金属的氢氧化物的形状为Φ5
×
4颗粒或者Φ2
×
5条，优选Φ5
×
4颗粒。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式，所述碱土金属的氢氧化物优选氢氧化镁。
[0015]根据本专利技术的一些实施方式，所述粘结剂选自氧化铝和氧化硅中的一种或多种，
优选氧化硅。
[0016]本专利技术第二方面提供一种脱除羰基硫的吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
[0017]1)将碱土金属氧化物与弱酸性或中性溶液进行接触，然后将接触后产生的混合物进行干燥和粉碎，得到吸附剂粉体；
[0018]2)将吸附剂粉体造粒或将吸附剂粉体与粘结剂混合后造粒，得到吸附剂颗粒。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式，还包括步骤3)：将所述吸附剂颗粒进行成型和干燥，得到吸附剂成型体，优选地，干燥温度为70～140℃，优选为80～120℃；干燥时间为1～12h，优选为4～12h；
[0020]优选地，所述制备方法还包括步骤4)：将所述吸附剂成型体进行焙烧，优选地，焙烧温度优选为300～700℃，更优选为450～550℃。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式，还包括步骤4)焙烧：将所述吸附剂成型体进行焙烧，焙烧时间优选为1～12h，更优选为优选2～6h。
[0022]根据本专利技术的一些实施方式，步骤1)中，弱酸性或中性溶液的质量浓度为0％～20％。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，弱酸性溶液为选自水、甲酸、乙酸、乙二酸和丁二酸中的至少一种。
[0024]根据本专利技术的一些实施方式，步骤1)中碱土金属的氧化物与弱酸性或中性溶液的固液比1：2～1：20，优选1:4～1:8。
[0025]根据本专利技术的一些实施方式，步骤1)中的接触温度为20～150℃，优选为80～120℃；接触时间为2～80h，优选为4～12h。
[0026]根据本专利技术的一些实施方式，步骤2)中粘结剂在所述吸附剂颗粒中的质量百分含量为0～95％，优选0.1～30％。
[0027]本专利技术第三方面提供一种脱除羰基硫的方法，包括如下步骤：
[0028]将根据本专利技术第一方面所述的吸附剂或根据本专利技术第二方面所述制备方法所制备的吸附剂进行预活化；将活化后的吸附剂与烯烃原料接触。
[0029]根据本专利技术的一些实施方式，烯烃原料流经过预活化的吸附剂床层进行羰基硫脱除的接触条件为：温度20～50℃、压力0.1～3.0MPa、烯烃质量空速0.1～10h-1
。
[0030]根据本专利技术的一些实施方式，所述预活化包括使所述吸附剂在体积空速为100～10000h-1
、压力为0.1～3.0MPa的干燥气流吹扫下，升温至100～150℃，保持2～4h，再升温至250～350℃，保持4～24h，降温至20～50℃。
[0031]根据本专利技术的一些实施方式，干燥气流包括但不限于N2、CH4、C2H6、C3H8中的一种或多种。
[0032]本专利技术第四方面提供一种脱除羰基硫的吸附剂的再生方法，包括如下步骤：
[0033]根据本专利技术第一方面所述的吸附剂或根据本专利技术第二方面所述制备方法所制备的吸附剂在吸附脱除烯烃原料中羰基硫后再生过程为：在体积空速为100～10000h-1
、压力为0.1～3.0MPa的干燥气流吹扫下，升温至100～150℃，保持2～4h，再升温至250～350℃，保持4～24h，降温至20～50℃。
[0034]根据本专利技术的一些实施方式，烯烃是指C2-C6的烯烃，优选C2-C5的烯烃。
[0035]本专利技术通过水或弱酸性溶液对碱土金属氧化物进行改性。成型后得到固体碱吸附
剂，固体碱吸附剂装填于固定床反应器中，吸附剂使用前进行预活化，烯烃原料流经过预活化的吸附剂床层进行羰基硫脱除，吸附剂穿透失活后进行再生，再生后吸附剂可重复使用。
[0036]本专利技术的有益效果：
[0037]1、利用本专利技术的吸附剂或者本专利技术的制备方法制备的吸附剂脱除羰基硫，能够使烯烃中的羰基硫的含量≤0.5ppm。
[0038]2、利用本专利技术提供的羰基硫的脱除方法，操作简便易行，可与其他杂质脱除吸附剂配合使用，达到烯烃原料或产品净化过程的同步完成。
[0039]3、利用本专利技术提供的羰基硫的脱除方法，可多次再生，且再生过程操作温和，无其他固体、液体或气体污染物释放，具有很好的环境友好性。
具体实施方式
[0040]下面通过实施例对本专利技术作进一步阐述。
[0041]本专利技术中的穿透吸附容量是指在吸附剂床层出口检测到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于脱除羰基硫的吸附剂，包括如下组分：a)碱土金属的氢氧化物和/或碱土金属的氧化物；b)任选地，粘结剂。2.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述碱土金属选自Mg、Ca、Ba和Sr中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的吸附剂，其特征在于，所述粘结剂选自氧化铝和氧化硅中的一种或多种，优选氧化硅。4.一种用于脱除羰基硫的吸附剂的制备方法，包括如下步骤：1)将碱土金属氧化物与弱酸性或中性溶液进行接触，然后将接触后产生的混合物进行干燥和粉碎，得到吸附剂粉体；2)将吸附剂粉体造粒或将吸附剂粉体与粘结剂混合后造粒，得到吸附剂颗粒。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤3)将所述吸附剂颗粒进行成型和干燥，得到吸附剂成型体，优选地，干燥温度为70～140℃，优选为80～120℃；干燥时间为1～12h，优选为4～12h；优选地，所述制备方法还包括步骤4)将所述吸附剂成型体进行焙烧，优选地，焙烧温度优选为300～700℃，更优选为450～550℃；焙烧时间优选为1～12h，更优选为2～6h。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述弱酸性或中性溶液的质量浓度为0％～20％；碱土金属氧化物与弱酸性或中性溶液的固液比为1：2～1：20，优选为1:4～1:8；接触温度为20～...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪涛，刘苏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：