一种大比表面积催化裂化烟气硫转移剂的制备方法技术

技术编号:7931133 阅读:183 留言:0更新日期:2012-10-31 19:34
本发明专利技术涉及一种大比表面积催化裂化烟气硫转移剂的制备方法。该方法包括以下步骤:将双亲膜表面活性剂、助表面活性剂与油相混合得到有机相A;将拟薄水铝石与蒸馏水混合,在搅拌的同时加入盐酸,待形成均匀的混合物后,将该混合物放入恒温水浴中并将pH值调至3-4,搅拌1-10h得到凝胶B;将有机相A和凝胶B混合并搅拌得到浆液C,在搅拌过程中分别将浓度为20-80wt%的硝酸镁溶液和硝酸锰溶液滴加到浆液C中;对浆液C进行抽滤、洗涤至pH值为2-7,然后经过烘干、焙烧、筛分得到催化裂化烟气硫转移剂。采用该方法合成的硫转移剂不含有毒的钒物种,不含昂贵的稀土金属,具有较高的比表面积,并能长时间保持较高的脱硫率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硫转移剂的制备方法,尤其涉及,属于石油催化裂化用硫转移剂制备

技术介绍
催化裂化(FCC)装置是炼油厂污染排放比较严重的装置之一。近年来,随着炼油厂加工含硫原油的增加,催化裂化原料的硫含量也不断提高。据报道,原料中的硫约有45-55 %在反应器中转化成H2S进入干气,约有35-45 %进入到液体产品,约有5_10 %随焦炭带入到再生器中,在烧焦时生成SOx(其中SO2约占90%,SO3约占10% ),成为FCC装置来源。SOJ逭烟道气一起排入大气,这不仅造成了严重的设备腐蚀,而且加剧了环境污 染。使用硫转移剂是有效的脱硫方法。硫转移剂分为液体硫转移剂和固体硫转移剂两种。固体硫转移剂以运输方便,对催化裂化主催化剂毒害小的特点逐渐替代了液体硫转移齐U。固体硫转移剂的研制,20世纪80年代以前主要以金属氧化物为主,性能不够理想;20世纪80年代中期,由于发现尖晶石独特的吸附硫与解吸硫性能,开发了尖晶石或类尖晶石系列的硫转移剂。关于尖晶石型硫转移剂的制备方法较多,大部分采用共沉淀法。例如USP4472532公开了一种碱土金属和铝的尖晶石组合物的制备方法,将至少含一种碱土金属组分的酸性水溶液与以阴离子形式存在的碱性溶液混合,形成一含碱土金属和铝沉淀的混合物,在混合过程中液相的PH值保持在7. 0-8. 5的范围,而后焙烧得到含碱土金属和铝的尖晶石组合物。该方法还包括将至少一种附加金属组分加入上述沉淀或浸溃上述组合物的过程,所述附加金属组分选自元素周期表中I B、IIB、IVB、VIA、VIB、VIIA和VIII族金属、稀土金属、银、锡、锑和它们的混合物。CN1883794A公开了一种碱土金属和铝、铁的尖晶石组合物的制备方法,该方法将一种碱土金属的水溶液与铝、铁以离子形式存在的溶液混合,再与碱性溶液混合,在混合过程中液相的PH值保持在8-10的范围,最后焙烧沉淀物得到含碱土金属和铝、铁的尖晶石组合物。CN1883794A公开的技术方案是利用共沉淀的方法和浸溃相结合的方法制备含有铜的铁镁铝水滑石,焙烧后形成具有较高吸硫能力的硫转移齐U。CN1331569C公开的技术方案是利用共沉淀法制备浸溃钒的MgAlZn-FeCe-HTL类水滑石,然后将水滑石与高岭土,Y和铝溶胶制成浆液喷雾制备硫转移剂。CN101905117A公开的技术方案采用焙烧复原法,利用高温焙烧负载铈的镁铝类水滑石前躯体制备硫转移剂。王金安等(Wang J. A. , Chen L. F. , Limas-Ballesteros R. , Montoya A. , DominguezJ. M.Evaluation of crystalline structure and S02 storage capacity of a seriesof composition-sensitive De-SO2 catalysts[J]. J. Mol. CataI. A Chem. 2003,194 181-193.)用硝酸镁与偏铝酸钠共沉淀法制备的镁铝尖晶石比表面积为147m2/g,再负载上稀土等金属,比表面积将进一步减少。此外,共沉淀的制备方法中涉及Na+离子等大量阳离子的洗涤,制备工艺繁琐,制备的催化剂的颗粒较大,均匀性差,比表面积较小。部分硫转移剂也可以采用浸溃法制备。如USP4497902将氧化镁、一水a-氧化铝和氧化钙混合,加入硝酸混捏、焙烧后得到一种含氧化镁、Ca3Al10O18和镁铝尖晶石(MgAl2O4)的混合物,随后浸溃上铈,焙烧形成硫转移剂。CN1994535A采用原位浸溃的方法在拟薄水铝石上浸溃镁、锌、铁、铈的盐溶液,干燥焙烧后形成固体硫转移剂。但是,浸溃法的过程复杂,金属在载体上的均匀性较差,形成的尖晶石的比表面积较小。常规的溶胶-凝胶法也是合成尖晶石型硫转移剂的方法,该方法大多以金属醇盐水解、聚合形成凝胶,合成的尖晶石比表面大多在50-150m2/g范围内。Guo等(Guo J. ,LouH.,Zhao H. ,Wang X. ,Zheng X. Novel synthesis of high surface area MgAl204 spinelas catalyst support [J]. Materials Letters, 2004, 58 :1920-1923.)米用改进的溶胶-凝胶法合成了纳米尖晶石粉末,此方法结合了凝胶和沉淀过程,可以在高温焙烧条件下合成高比表面的尖晶石,在800°C和950°C焙烧8h得到的尖晶石比表面积分别为182m2/g和136m2/g。但此方法需要加入大量的高分子聚合物PVA,PVA加入量增多,得到的尖晶石的比表面也相应增加。PVA的加入使得制备镁铝尖晶石的成本和能耗大大增加,而且仅适用于实 验室规模。目前硫转移剂所存在的问题除了制备方法可选择空间少外,还存在着制备的催化剂的比表面积较小,脱硫效果较差等问题。此外,目前的硫转移剂中还需要使用比较昂贵的稀土金属或有毒的钒,这导致硫转移剂的造价较高,而且制造过程不环保。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种硫转移剂(硫转移催化剂)的制备方法,通过采用双亲膜表面活性剂、助表面活性剂等原料制备得到一种廉价的大比表面积的催化裂化烟气硫转移剂。为达到上述目的,本专利技术提供了一种催化裂化烟气硫转移剂的制备方法,首先将双亲膜表面活性剂、助表面活性剂与油相按照一定的比例混合,制备有机相A ;按照比例称取一定量的拟薄水铝石,缓缓加入烧杯中,之后加入适量蒸馏水,搅拌一定时间;称量一定量的盐酸,逐滴加入到搅拌的浆液中,待形成均匀的凝胶后,将烧杯放入恒温水浴中调节PH值至适宜范围,制备凝胶B ;然后将A和B混合并强烈搅拌形成浆液C,同时在搅拌过程中分别将硝酸镁、硝酸锰配制成溶液滴加到浆液C中,然后对浆液C进行洗涤、过滤、烘干、焙烧、筛分得到硫转移剂。本专利技术提供的上述制备方法可以包括以下具体步骤将双亲膜表面活性剂、助表面活性剂与油相按照(0-50) (0-20) I的体积比混合,得到有机相A ;将拟薄水铝石与蒸馏水混合,搅拌0. 5-3小时,在搅拌的同时加入盐酸,待形成均匀的混合物后,将该混合物放入40-80°C的恒温水浴中并将pH值调至3-4,搅拌0. 5-8小时,得到凝胶B ;将有机相A和凝胶B混合并搅拌1-16小时得到浆液C,在搅拌过程中分别将浓度为20-80wt%的硝酸镁溶液和硝酸锰溶液连续逐滴滴加到浆液C中;对浆液C进行抽滤、洗涤至pH值为2-7,然后经过烘干、焙烧、筛分得到催化裂化烟气硫转移剂。在本专利技术提供的上述制备方法中,双亲膜表面活性剂和助表面活性剂可以单独使用,也可以同时使用,当单独使用时,双亲膜表面活性剂与油相的体积比可以控制为0.1-50 I ;助表面活性剂与油相的体积比可以控制为0. 1-20 I;当二者同时使用时,双亲膜表面活性剂、助表面活性剂与油相的体积比可以控制为(0. 1-50) (0.1-20) I。在本专利技术提供的上述制备方法中,优选地,所采用的双亲膜表面活性剂为琥珀酸二(2-乙基己基)丁二酸酯磺酸钠(AOT)、聚乙二醇基苯基醚(TritonX-100,曲拉通-100)、十六烷基本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种催化裂化烟气硫转移剂的制备方法,其包括以下步骤:将双亲膜表面活性剂、助表面活性剂与油相按照(0?50)∶(0?20)∶1的体积比混合,得到有机相A;将拟薄水铝石与蒸馏水混合,搅拌0.5?3小时,在搅拌的同时加入盐酸,待形成均匀的混合物后,将该混合物放入40?80℃的恒温水浴中并将pH值调至3?4,搅拌0.5?8小时,得到凝胶B;将有机相A和凝胶B混合并搅拌1?16小时得到浆液C,在搅拌过程中分别将浓度为20?80wt%的硝酸镁溶液和硝酸锰溶液滴加到浆液C中;对浆液C进行抽滤、洗涤至pH值为2?7,然后经过烘干、焙烧得到所述催化裂化烟气硫转移剂。

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化烟气硫转移剂的制备方法,其包括以下步骤 将双亲膜表面活性剂、助表面活性剂与油相按照(0-50) (0-20) I的体积比混合,得到有机相A ; 将拟薄水铝石与蒸馏水混合,搅拌O. 5-3小时,在搅拌的同时加入盐酸,待形成均匀的混合物后,将该混合物放入40-80°C的恒温水浴中并将pH值调至3-4,搅拌O. 5-8小时,得到凝胶B ; 将有机相A和凝胶B混合并搅拌1-16小时得到浆液C,在搅拌过程中分别将浓度为20-80Wt%的硝酸镁溶液和硝酸锰溶液滴加到浆液C中; 对浆液C进行抽滤、洗涤至pH值为2-7,然后经过烘干、焙烧得到所述催化裂化烟气硫转移剂。2.根据权利要求I所述的制备方法,其中,所述双亲膜表面活性剂与所述油相的体积比为O. 1-50 1,所述助表面活性剂与所述油相的体积比为O. 1-20 I。3.根据权利要求I所述的制备方法,其中,所述双亲膜表面活性剂为琥珀酸二(2-乙基己基)丁二酸酯磺酸钠、聚乙二醇基苯基醚、十六烷基聚氧化乙烯醚和十六烷基三甲基溴化铵中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员:张强姜瑞雨李春义杨文慧山红红杨朝合王玉林武俊平马从照
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司中国石油天然气股份有限公司大港石化分公司中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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