一种从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂及其制备方法，该吸附剂包括质量分数为80

【技术实现步骤摘要】
一种从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂及制备方法


[0001]本专利技术涉及吸附分离
，具体涉及一种从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]费托(F
‑
T)合成油是煤基清洁高效利用目前最有效的途径之一，F
‑
T过程主要包括煤制合成气、合成气费托合成以及合成油品的精制加工三个主要的步骤。
[0003]费托合成油的组成复杂，主要包括α
‑
烯烃、正构烷烃以及醇、酮、醛、酯和酸等含氧化合物，对低温合成费托油中，通常α
‑
烯烃质量分数为40
‑
60％，含氧化合物的质量分数为3
‑
10％。采用模拟移动床技术将费托合成油中的烷烃和烯烃分开，不仅可以获得具有高附加值的长链烯烃，还可以生产清洁优质的航空煤油、润滑油基础油或特种溶剂油等高附加值产品。如果要将烷烃和烯烃进行分离，首先要将其中的含氧化合物进行脱除，一方面由于含氧化合物极性强于烷烃和烯烃，会优先在吸附剂上吸附，影响烯烃的吸附分离性能；另一方面含氧化合物主要以醇类为主，且含量较高，如果分离出来可直接作为高碳醇产品销售，为后续模拟移动床工艺烷烃和烯烃分离提供优质费托合成油原料。
[0004]CN111718748A公开了一种从费托合成油中脱除含氧化合物的方法，将费托合成油进行常减压分馏，得到第一段馏分、第二段馏分和第三段馏分，分别进行萃取脱氧，萃取剂为甲醇和乙醇的水溶液，可将含氧化物含量降低至100ppm以下。CN109096033A公开了一种脱除费托油合成油窄馏分中含氧化合物的方法与装置，采用隔壁萃取精馏塔或隔壁共沸精馏塔，代替传统萃取或共沸精馏的双塔结构，可将C5
‑
C12馏分段产品的质量含量提高至99％以上。CN107338069A公开了一种脱除轻油中微量有机含氧化合物的方法，其采用固定床吸附分离的方法吸附脱除加氢处理后的费托油中含氧化合物，因为原料经过加氢，含氧化合物含量仅0.01
‑
0.05％，脱除氧化物后含量可降至5ppm以下。CN102794181B公开了一种费托合成油加氢脱氧催化剂、其制备方法与应用，原料有机含氧化合物占 20％左右，加氢后有机含氧化合物传化率＞96％。
[0005]上述专利采用萃取精馏、固定床吸附或加氢反应的方式脱除费托合成油中含氧化合物，均没有涉及模拟移动床工艺深度脱除费托合成油中含氧化合物吸附剂。

技术实现思路

[0006]本专利技术涉及一种从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂及制备方法，目的在于通过模拟移动床深度脱除费托合成油中含氧化合物至1ppm以下，为后续烷烃/烯烃分离工艺提供原料，该吸附剂对含氧化合物选择性高、吸附容量高、脱除程度深。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案来实现：
[0008]一种从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂，所述吸附剂适用于模拟移动床深度脱氧工艺，使费托合成油中含氧化合物质量分数降低至1ppm以下，所述吸附剂包括质量分数为80
‑
95％的骨架空缺改性二氧化硅和5
‑
20％的粘结剂，孔容为0.3
‑
1.3cm3/g，平均孔
径为2
‑
15nm；
[0009]所述的改性骨架空缺二氧化硅中的改性金属为Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Cr、 Ag中至少一种。
[0010]上述吸附剂技术方案中，所述的改性骨架空缺二氧化硅优选由如下步骤制得：
[0011]1)以硅酸钠、无机酸，和铝盐或硼酸为原料合成二氧化硅凝胶，调节pH 值小于2.5；
[0012]2)将所述的二氧化硅凝胶先用有机
‑
无机复合酸洗涤，脱除骨架铝或硼，再用去离子水洗涤至pH大于5，得到骨架空缺二氧化硅凝胶；
[0013]3)配制改性金属盐水溶液，与骨架空缺二氧化硅凝胶充分混合均匀后过滤，收集滤饼；
[0014]4)将上述滤饼进行烘干、焙烧、破碎得到改性骨架空缺二氧化硅粉体。
[0015]本专利技术还进一步提供了一种上述吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
[0016]1)以硅酸钠、无机酸和铝盐或硼酸为原料合成二氧化硅凝胶，调节pH值小于2.5；
[0017]2)将所述的二氧化硅凝胶先用有机
‑
无机复合酸洗涤，脱除骨架铝或硼，再用去离子水洗涤至pH大于5，得到骨架空缺二氧化硅凝胶；
[0018]3)配制改性金属盐水溶液，与骨架空缺二氧化硅凝胶充分混合均匀后过滤，收集滤饼；
[0019]4)将上述滤饼进行烘干、焙烧、破碎得到改性骨架空缺二氧化硅粉体；
[0020]5)将改性骨架空缺二氧化硅粉体、硅溶胶粘结剂混合后滚球成型、干燥、焙烧后制得。
[0021]本专利技术所述的从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂制备方法中，步骤 1)所述硅酸钠中二氧化硅质量浓度为5
‑
25wt％，所述无机酸为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中至少一种，无机酸质量浓度为5
‑
30wt％，所述铝盐为硫酸铝、硝酸铝、异丙醇铝、偏铝酸钠中至少一种，铝盐或硼酸的添加量摩尔比为Al2O3或 B2O3:SiO2＝(0.5
‑
2):10。
[0022]本专利技术所述的从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂制备方法中，步骤 2)所述有机
‑
无机复合酸为0.5
‑
5wt％，有机酸为乙酸、丙酸中一种，无机酸为盐酸、硝酸、硫酸、磷酸中一种，质量比有机酸：无机酸＝(0.1
‑
5)：1。
[0023]本专利技术所述的从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂制备方法中，步骤 3)所述金属盐水溶液浓度优选为0.05
‑
0.5mol/L，金属盐水溶液与骨架空缺二氧化硅凝胶质量比为1:1。
[0024]本专利技术所述的从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂制备方法中，步骤 4)所述二氧化硅粉体粒径目数优选为120
‑
500目。
[0025]本专利技术所述从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂制备方法中，步骤5) 所述滚球成型吸附剂等效球直径尺寸优选为0.3
‑
1.5mm。
[0026]本专利技术还进一步提供了上述吸附剂在脱除费托合成油含氧化合物的应用，其特中所述的含氧化合物包括醇类、酸类、酯类、醛类、酮类等有机物，脱除前质量百分含量为0.1
‑
10％，脱除后，费托合成油中含氧化合物质量分数降低至1ppm 以下。优选应用条件为：模拟移动床费托合成油脱氧工艺，模拟移动床吸附温度为50
‑
150℃，吸附压力为0.1
‑
2.0MPa，吸附塔床层数8
‑
16层，解吸剂为烷烃和醇的混合物，吸附剂器内再生重复使用。
[0027]本专利技术的有益效果：通过本专利技术吸附剂可以使通过模拟移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂，其特征在于：所述吸附剂的孔容为0.3
‑
1.3cm3/g，平均孔径为2
‑
15nm，组分包括质量分数为80
‑
95％的改性骨架空缺二氧化硅和5
‑
20％的粘结剂；所述的改性骨架空缺二氧化硅中的改性金属为Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Cr、Ag中至少一种。2.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述的改性骨架空缺二氧化硅由如下步骤制得：1)以硅酸钠、无机酸，铝盐或硼酸为原料合成二氧化硅凝胶，调节pH值小于2.5；2)将所述的二氧化硅凝胶先用有机
‑
无机复合酸洗涤，脱除骨架铝或硼，再用去离子水洗涤至pH大于5，得到骨架空缺二氧化硅凝胶；3)配制改性金属盐水溶液，与骨架空缺二氧化硅凝胶充分混合均匀后过滤，收集滤饼；4)将上述滤饼进行烘干、焙烧、破碎得到改性骨架空缺二氧化硅粉体。3.一种权利要求1所述的从费托合成油中脱除含氧化合物的吸附剂的制备方法，其特在于，包括如下步骤：1)以硅酸钠、无机酸和铝盐或硼酸为原料合成二氧化硅凝胶，调节pH值小于2.5；2)将所述的二氧化硅凝胶先用有机
‑
无机复合酸洗涤，脱除骨架铝或硼，再用去离子水洗涤至pH大于5，得到骨架空缺二氧化硅凝胶；3)配制改性金属盐水溶液，与骨架空缺二氧化硅凝胶充分混合均匀后过滤，收集滤饼；4)将上述滤饼进行烘干、焙烧、破碎得到改性骨架空缺二氧化硅粉体；5)将改性骨架空缺二氧化硅粉体、硅溶胶粘结剂混合后滚球成型、干燥、焙烧后制得。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述硅酸钠中二氧化硅浓度为5
‑
25wt％；所述无机酸为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中至...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振海，李犇，郭春垒，李滨，范景新，汪洋，臧甲忠，赵闯，赵训志，宫毓鹏，张雪梅，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：