本发明专利技术关于一种可以用于将污染物自各种烃流移除的改良吸附剂，所述吸附剂包含沸石、氧化铝和外加金属组分，所述外加金属组分是通过在初始时首先使沸石与所述外加金属接触而存在于吸附剂中。在具体应用中，将包含经钠浸渍的沸石Y和氧化铝的吸附剂用于纯化乙烯流以移除CO2、H2S、甲醇和其它含S-和含O-化合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种吸附剂，所述吸附剂包含沸石、氧化铝组分和外加金属组分，例如，大部分含于沸石组分中的钠。这种新型吸附剂是用于将污染物自烃流移除，例如，将CO2,H2S,AsH3>甲醇、硫醇和其它含S-或0-有机化合物自乙烯、丙烯、C3至C4烃产物和其它轻质烃流移除。
技术介绍
固体吸附剂常用于将污染物自诸如烯烃、天然气和轻质烃馏分移除。由于这些流可以含有不同污染物，所以需要多于一种吸附剂或吸附剂床才足以纯化所述流，以使其可以用于所需的过程中。可以存在于这些流中的污染物包括H20、CO、02、CO2, COS、H2S, NH3>AsH3、PH3> Hg、甲醇、硫醇和其它含S-或0-有机化合物。各种吸附剂可以移除一种或多种污染物，同时这些吸附剂也可以移除和/或促进所需的烃的反应。例如，八面型沸石，例如，沸石13X，是用于硫和含氧化合物的良好吸附剂。但是，这些沸石也是用于烯烃的良好吸附剂，且会产热，进而可以导致高温产生和/或失控反应。此外，沸石的残余表面反应性在再生期间可以引起寡聚和聚合作用。这会导致结垢和性能劣化。在尝试补救这个问题时，本领域已提出将沸石与氧化铝混合。美国专利公开4，762，537使用包含沸石Y和氧化铝的吸附剂来将HCl自氢气流移除。在美国专利4，686，198和4，717，483号中公开了氧化铝与钠Y沸石的混合物可以将氨水、硫化物和有机杂质自废水移除。钠Y沸石含有至少12.7重量9^&20。也将相同吸附剂用于降低使用过的有机磷酸盐官能流体的酸度和水含量，参见美国专利4，751，211。氧化铝与碱或碱土金属用于移除HCl和其它污染物的用途公开在美国专利6，013，600中。在归属UOP的U. S. 6，632，766中，描述一种已改良的吸附剂，所述吸附剂可将多种污染物自各种烃流移除。这种吸附剂包含沸石、氧化铝和金属组分，其中所述金属组分是以占补偿沸石晶格的负电荷所需的金属(表示为氧化物)的化学计算量的至少10摩尔％的量存在。在这个专利中，将金属组分，特别是钠，同时添加至沸石和氧化铝组分。在以上专利的发现中，UOP发现将Na (广义上来说，1A/2A族金属)添加至沸石/氧化铝复合吸附剂会使烯烃/含氧物对所述吸附剂的反应性大大下降，这由寡聚作用下降予以证明。但是，这个专利并未说明吸附剂上的甲醇容量(典型含氧物)将会损失。本专利技术人已确定，通过在起始时仅将钠放置在吸附剂的沸石部分上可以在指定的含氧物容量损失下获得最高反应性下降。专利技术概要本专利技术关于一种固体成型吸附剂，一种制备所述吸附剂的方法和一种利用所述吸附剂移除污染物的方法。因此，本专利技术的一个实施方案是用于纯化烃流的固体成型吸附剂，其包含氧化铝组分、沸石组分和外加金属组分，所述金属组分选自，例如，由碱金属、碱土金属及其混合物组成的组，在初始时首先将外加金属组分添加至所述沸石组分，以使在沸石中的外加金属的量相较于将相同量的初始金属添加至沸石与氧化铝的混合物的情况大。所述外加金属组分是以超过补偿沸石晶格的负电荷所需的金属的化学计算量的量存在。本专利技术的另一实施方案是一种制备用于纯化烃流的固体成型吸附剂的方法，所述吸附剂包含氧化铝组分、沸石组分和外加金属组分，所述外加金属组分选自，例如，由碱金属、碱土金属及其混合物组成的组，且在初始时首先添加至沸石组分，以使沸石中的外加金属的量相较于将相同量的初始金属添加至沸石与氧化铝的混合物的情况大。所述外加金属组分是以超过补偿沸石晶格的负电荷所需的金属的化学计算量的量存在。 所述制备吸附剂的方法包括将外加金属组分放置在沸石上和随后与氧化铝聚结，和或者将其它金属组分放置在沸石上，形成呈分离珠粒形式的含金属沸石和随后将分离的氧化铝与沸石珠粒掺合以形成颗粒混合床。本专利技术的又一实施方案是一种将污染物自烃流移除的方法，所述方法包括使所述流与上述固体成型吸附剂或颗粒混合吸附剂在吸附条件下接触以移除至少一部分的至少一种污染物。这些和其它目的和实施方案将在参阅本专利技术的具体实施方式後变得更为明了。具体实施例方式本专利技术包含异种固体成型吸附剂或颗粒吸附剂组合物，一种制备所述吸附剂的方法和利用所述吸附剂的纯化方法。就固体成型吸附剂和颗粒吸附剂组合物而言，其中的一种必要组分是活化氧化铝。活化氧化铝包括具有一般大于100m2/g且基本上在100至400m2/g范围内的表面积的氧化铝。此外，优选地通过使铝氢氧化物(例如，热气体或固体热载体流中的水铝矿的氧化铝三水合物)快速脱水获得活化氧化铝粉末。可以利用热气体或固体热载体流在任何适宜装置中实现脱水。一般而言，用于加热或与热气体接触的时间极短，基本上是几分之一秒至4或5秒。常规上，气体的温度在400°C与1000°C之间变化。所述方法常称为闪式焙烧并公开在，例如，美国专利2，915，365号中，所述专利是以引用的方式并入本文。但是，可以采用其它焙烧方法。适宜用于本专利技术中的活化氧化铝的平均粒径为0. I至300微米，优选地I至100微米和基本上在I至20微米范围内。在特定情况中，宜使用平均粒径为I至10微米的的氧化铝。可以在活化之前或之后将氧化铝研磨至所需的粒径。活化氧化铝在200°C至1000°C的温度下基本上具有在约5至12%范围内的LOI (烧失量)。活化氧化铝的一个来源是三水铝石，三水铝石是利用拜耳(Bayer)法自铝土获得的铝三水合物。但是，若通过充分焙烧，则可以使用a氧化铝单水合物、假勃姆石或其它氧化铝三水合物。也可以利用其它氧化铝来源，包括黏土和铝烷氧化物。本专利技术的另一必要组分是沸石。沸石是晶状硅铝酸盐组合物，其具有微孔性且具有自AlO2与SiO2的角共用四面体形成的三维氧化物框架。沸石的特征在于具有呈均一尺寸的孔开口，具有巨大离子交换能力，且能够可逆地使分散遍布在晶体的内空隙中的吸附物脱吸而不会使构成固有沸石晶体结构的任何原子明显移位。可以用于本专利技术中的沸石是具有约5至约K) A孔开口的那些沸石。一般而言，沸石具有由以下经验式表示的组成M2/n0: Al2O3 :bSi02M是具有“n”价的阳离子和“b”是约2至约500的值。优选沸石是那些具有约2:1至约6:1的SiO2Al2O3比的沸石和/或具有沸石X、八面沸石、沸石Y、沸石A、发光沸石、ZSM-5、P和镁碱沸石晶体结构的那些沸石。特优选沸石是沸石X、Y和A。这些沸石的制备已在本领域熟知且涉及使适当的组分来源进行水热反应形成沸石，藉此形成主要由这些组分组成的反应混合物。具体来说，沸石Y的合成描述在美国专利3，130，007和4，503，023中和沸石X的合成描述在美国专利2，883，244和3，862，900中，这些专利的公开内容是以引用的方式并入本文。虽然沸石，特别是沸石X和Y的合成已熟知，但在完备性上将在此处给出简要描述。M的反应性来源包括碱或碱土金属的卤化物和氢氧化物化合物，如氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钾等。铝来源包括但不限于勃姆石氧化铝、Y氧化铝和可溶性铝酸盐，如铝酸钠或铝酸四乙基铵。最后，硅来源包括硅石、硅石水溶胶、硅酸等。 将反应性来源组合成反应混合物，所述反应混合物具有如下氧化物摩尔比组成Si02/Al203=8 至 12M20/A1203=2. 5 至 4H20/M20=12本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·多朗，B·斯佩罗内罗，A·马格里奥，D·雷纳斯坦，D·莱姆斯穆尼，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：
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