一种脱氢装置产物中硫化氢的脱除方法制造方法及图纸

技术编号:8294401 阅读:175 留言:0更新日期:2013-02-06 18:00
本发明专利技术公开了一种脱氢装置产物中硫化氢的脱除方法,在脱氢反应器后增设硫化氢脱除反应器,其中装填有脱除硫化氢物质;或者在脱氢反应器中的脱氢催化剂床层下方装填脱除硫化氢物质的床层的方法来实现对硫化氢气体的脱除;所述的脱除硫化氢物质是氧化锌、氧化铜、铁酸钙和氧化铁中的一种或几种。本发明专利技术方法可以简单有效地脱除脱氢装置脱氢产物中的硫化氢,降低催化脱氢反应产物处理的复杂程度。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种低碳烷烃催化脱氢装置尾气中硫化氢气体的脱除方法。
技术介绍
近年来,随着全球石油化工行业的快速发展,对低碳烯烃的需求也日益增长。低碳烷烃催化脱氢技术是增产C3 C4烯烃的有效途径。目前,世界上低碳烷烃脱氢专利技术包括UOP公司的Oleflex工艺,ABB鲁姆斯公司的Catofin工艺,康菲(Uhde)公司的Star工艺,Snamprogetti/Yarsintz公司的FBD-4工艺,林德/巴斯夫公司的F1DH工艺等。在已经建设的装置中,前苏联大多数采用FBD-4工艺,而Catofin和Oleflex工艺已成为新建装置中所采用的主导工艺。Oleflex工艺主要以Pt基催化剂为主,Catafin工艺主要以Cr2O3/Al2O3为主。 钼族负载型催化剂是烷烃脱氢催化剂中重要一类,该类催化剂的生产方法也已在本领域中公开。USP4914075,USP4353815,USP4420649,USP4506032,USP4595673,EP562906,EP98622等都报道了用于丙烷和其它低碳烷烃脱氢Pt基催化剂,具有高的烷烃转化率和烯烃选择性。USP3897368和CN87108352公开了一种生产核壳型催化剂的方法,Pt选择性地集中沉积在催化剂载体的外表面上,催化剂载体内部Pt含量较低,可以提高活性金属的利用率。上述的这类Pt催化剂在使用前必须用氢气还原,还原后的催化剂用于脱氢反应。在这类催化剂中,还原多采用恒温还原,低温还原一般达不到还原深度,因此恒温还原温度一般为 40(T650°C。如 CN101138734A、CN101015802A 在 40(T600°C氢气流中恒温还原 2 10h,CN1844324A在400°C下恒温还原7h,CN101108362A优选在45(T550°C下恒温还原4 6h。还原可以使催化剂的活性组分变成单质金属态,还可以确保金属组分颗粒分散,但是在较高温度下恒温还原,容易引起金属颗粒的烧结,使还原后的催化剂金属颗粒偏大,导致暴露出来的单质Pt的表面积偏小,最终使催化剂的活性和选择性降低。预硫化是对还原脱氢催化剂的一种稳定化处理方法,实践证明,对还原后的脱氢催化剂进行预硫化可以增加催化剂活性和稳定性。但同时未反应的硫化氢残留在烯烃产品中,对产品纯度造成影响,也对产品的后续处理造成了影响。因此,在脱氢反应后脱除产物中的硫化氢气体是十分必要的。CN101293108提供了一种脱硫化氢材料和活性炭吸附的除臭方法及处理装置。其
技术实现思路
是,高低不同浓度恶臭成分的废气,经由二级尘雾分离器的喷淋降解、气水分离、使得除湿状态达到99%以上的干燥废气,流经脱硫化氢材料装置内得到90%以上的物理吸附平衡后,已经属于低浓度的废气,再经由活性炭吸附装置内装有吸附不同恶臭成分废气的三个不同种类活性炭材料、对碱性、酸性、中性成分物质的废气,实施物理和化学上的平衡吸附及中和除臭处理效果为95%、99%、97%以上的净化气体,达到国家一级废气排放标准后向外排放。CN101538478提供了一种脱硫化氢试剂的制作方法,由甲醛(或乙醛、酮)、MDEA(或醇胺)、盐类催化剂组成,甲醛(或乙醛、酮)的浓度为40%,甲醛(或乙醛、酮)和MDEA(或醇胺)的混合比例为2 8,盐类催化剂的使用量根据甲醛(或乙醛、酮)和MDEA(或醇胺)的总量而定;其有益效果是快速有效地与硫化氢反应,使用量少、不腐蚀、不结垢、不增加盐含量。现有技术中,脱硫化氢技术以活性炭或者碱性液体来吸附或中和硫化氢气体。但是活性炭容易产生粉尘等废渣污染,碱性液体容易产生大量工业废液,二者对环境都会造成污染。同时,由于低碳烷烃脱氢制低碳稀烃技术的特殊性,上述现有技术不适宜使用。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术旨在提供一种使用钼族催化剂的烷烃催化脱氢装置尾气中硫化氢气体的脱除方法,降低催化脱氢反应产物处理的复杂程度。本专利技术脱氢装置产物中硫化氢的脱除方法包括如下内容在脱氢反应器后增设硫化氢脱除反应器,其中装填有脱除硫化氢物质;或者在脱氢反应器中的脱氢催化剂床层下 方装填脱除硫化氢物质的床层的方法来实现对硫化氢气体的脱除。脱除硫化氢物质是氧化锌、氧化铜、铁酸钙、氧化铁中的一种或几种。本专利技术方法中,脱氢催化剂为钼族负载型催化剂,脱氢催化剂在使用前直接使用含氢气和硫化氢的混合气体进行活化,活化后进行脱氢反应,硫化氢、氢气的摩尔比为I:(2 30),优选为I :(5 15),混合气体的体积空速为SOOlOOOtT1,优选900 1500 1Γ1,活化温度30(T650°C,优选40(T550°C,活化时间0. 5 8小时,优选I 3h。脱氢催化剂活化过程中,可以采用循环操作方式,循环气体不经过脱硫化氢物质,因此优选采用在脱氢反应器后增设硫化氢脱除反应器的方式,在脱氢催化剂活化过程中,将硫化氢脱除反应器切除出循环系统。本专利技术方法中,脱硫化氢装置或脱硫化氢床层温度为15(T600°C,优选20(T500°C,体积空速为 300 20001^,优选 500 150011'本专利技术脱氢催化剂活化方法中,脱氢催化剂为钼族负载型催化剂,催化剂一般以氧化铝为载体,以钼族中的钼、钯、铱、铑或锇中的一种或几种为活性组分,以单质计活性组分为载体重量的0. 019Γ2%。脱氢催化剂中同时可以含有适宜助剂,如Sn、K、稀土金属等中的一种或几种,Sn的含量以单质计为载体重量的0. 19Γ10%,K的含量以元素计为载体重量的0. 19Γ10%。脱氢催化剂可以采用本领域常规的方法制备,如采用浸溃法负载脱氢活性组分,助剂可以在载体制备过程中和/或采用浸溃法引入。本专利技术脱氢催化剂活化方法中,活化混合气体中可选择性地加入稀释气体,稀释气体可以选自氮气、氩气、水蒸汽、甲烷、乙烷等中的一种或几种。硫化氢与稀释气体的摩尔比为I (0. 5 30),优选为I :(2 15)。现有脱氢装置的产物中含有有毒的硫化氢气体,硫化氢的来源可能是原料中含有的含硫化合物,也可能来源于催化剂中硫的流失。脱氢装置产物中的硫化氢含量虽然较低,但对产品纯度造成影响,也对产品的后续处理造成了不便,且对人体和环境造成威胁。常用的脱硫化氢工艺都是以活性炭或者碱性液体来吸附或中和硫化氢气体。但是活性炭容易产生粉尘等废渣污染,碱性液体容易产生大量工业废液,二者对环境都会造成污染。同时上述方法不适宜于脱氢装置产生的高温气体的脱硫化氢。本专利技术通过在脱氢反应器后增设硫化氢脱除反应器,或者在脱氢反应器中的脱氢催化剂床层下方装填脱除硫化氢物质的床层的方法来实现对硫化氢气体的脱除。该方法不但方便有效,且避免了粉尘和碱性废液对环境造成的破坏。本专利技术方法对主要适用于丙烷催化脱氢制备丙烯和丁烷催化脱氢制备丁稀的脱氢装置产物脱硫化氢。具体实施例方式本专利技术钼族催化脱氢装置产物中硫化氢的脱除方法及脱氢反应过程包括如下内容脱氢催化剂为钼族负载型催化剂,在脱氢装置后设一个脱除硫化氢的反应器或在脱氢装置中脱氢催化剂床层下方装填脱硫化氢物质的床层,脱硫化氢装置或脱硫化氢床层温度为15(T600°C,优选20(T500°C。脱硫物质为氧化锌、氧化铜、铁酸I丐、氧化铁中的一种或几种。脱氢催化剂可以采用常规的制备方法,如采用浸溃法负载脱氢活性本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种脱氢装置产物中硫化氢的脱除方法,其特征在于:在脱氢反应器后增设硫化氢脱除反应器,其中装填有脱除硫化氢物质;或者在脱氢反应器中的脱氢催化剂床层下方装填脱除硫化氢物质的床层的方法来实现对硫化氢气体的脱除;所述的脱除硫化氢物质是氧化锌、氧化铜、铁酸钙和氧化铁中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种脱氢装置产物中硫化氢的脱除方法,其特征在于在脱氢反应器后增设硫化氢脱除反应器,其中装填有脱除硫化氢物质;或者在脱氢反应器中的脱氢催化剂床层下方装填脱除硫化氢物质的床层的方法来实现对硫化氢气体的脱除;所述的脱除硫化氢物质是氧化锌、氧化铜、铁酸钙和氧化铁中的一种或几种。2.按照权利要求I所述的方法,其特征在于脱氢催化剂为钼族负载型催化剂,脱氢催化剂在使用前直接使用含氢气和硫化氢的混合气体进行活化,活化后进行脱氢反应。3.按照权利要求2所述的方法,其特征在于脱氢催化剂的活化方法为,硫化氢、氢气的摩尔比为I : (2 30),含氢气和硫化氢的混合气体的体积空速为SOOlOOOtT1,活化温度为30(T650°C,活化时间O. 5 8小时。4.按照权利要求2所述的方法,其特征在于脱氢催化剂的活化方法为,硫化氢、氢气 的摩尔比为I :(5 15),含氢气和硫化氢的混合气体的体积空速为90(Tl500 h—1,活化温度为40(T550°C,活化时间为I 3h。5.按照权利要求2所述的方法,其特征在于脱氢催化剂活化过程中,采用循环操作方式,循环气体不经过脱硫化氢物质,采用在脱氢反应器后增设硫化氢脱除反应器的方式,在脱氢催化剂活化过程中,将硫化氢脱除反应器切除出循环...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振宇张海娟李江红张喜文宋喜军孙潇磊
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1