一种烃油脱硫催化剂及其制备方法和烃油脱硫的方法_3

文档序号:9443128阅读:来源:国知局
W该催化剂的总重量为基准,氧化锋含量为10-80重量%、所述非铅氧化物含量为3-35 重量%、所述层柱粘±含量为5-40重量%、所述活性组分含量为5-30重量%W及所述 P-Fe-ZSM-5分子筛含量为1-30重量% ;优选地,W该催化剂的总重量为基准,氧化锋含量 为25-70重量%、所述非铅氧化物含量为6-25重量%、所述层柱粘±含量为10-30重量%、 所述活性组分含量为8-25重量%W及所述P-Fe-ZSM-5分子筛含量为6-30重量%;更优选 地,W该催化剂的总重量为基准,氧化锋含量为40-60重量%、所述非铅氧化物含量为8-15 重量%、所述层柱粘±含量为12-25重量%、所述活性组分含量为12-20重量%W及所述 P-Fe-ZSM-5分子筛含量为8-25重量%。
[0062] 本发明还提供由本发明的方法制备的姪油脱硫催化剂。
[0063] 本发明还提供了一种姪油脱硫的方法,该方法包括;在临氨反应的条件下,将含硫 姪油与本发明提供的姪油脱硫催化剂接触。
[0064] 根据本发明,优选情况下,所述临氨反应的排出氨气量Q2大于所述临氨反应的加 入氨气量Q1。此过程中姪油中的硫被吸附到催化剂上,得到低硫含量的姪油,同时增加氨气 量。
[0065] 优选地,相对于1000 g的含硫姪油,Q2与Ql间满足;Q2-Q1 > 0. 5g;更优选地, Q2-Q1 = 0. 5-5g;进一步优选地,Q2-Q1 = 1-4. 5g;特别优选地,Q2-Q1 = 2-4. 5邑。
[0066] 本发明中的所述临氨反应优选可W为连续反应过程。本发明中Q2与Ql可W通过 W下方法确定;进行所述临氨反应,将含硫姪油W100gA的进料速率加入反应装置,同时 将纯度为99. 9体积%的氨气W6.化A的进料速率加入反应装置。测定反应装置出口的排 放气体的流速为7.化A(WQRD-1102A热导式氨分析仪分析其中氨气浓度为87体积% ), 按标准状态(latm,25°C)计算出装置加入氨气量(Ql)和排出氨气量怕2)的差值为Q2-Q1 = 〇.4g。此数值为正值说明进行所述临氨反应获得氨气量增加。同样测定现有技术中,此 差值为负值,说明所述临氨反应消耗氨气,没有氨气量增加。
[0067] 根据本发明,优选情况下,所述临氨反应的温度为350-50(TC,所述临氨反应的压 力为0. 5-4MPa;所述临氨反应的氨气分压为0. 12-2MPa。
[0068] 本发明的一种优选的【具体实施方式】中,使用本发明提供的催化剂,在上述临氨反 应条件下,不仅可W高效地脱除姪油中的硫化物,同时可W多产氨气,减少姪油脱硫过程的 耗氨量,降低脱硫过程的操作费用。
[0069] 本发明中,反应后的催化剂可W经再生后重新使用。所述再生在氧气气氛下进行, 再生的条件包括;再生的压力为常压,再生的温度为400-70(TC,优选为500-60(TC。
[0070] 本发明中,再生后的催化剂在重新进行姪油脱硫前,还需要在含氨气气氛下还原, 再生后的催化剂的还原条件包括;温度为350-50(TC,优选为400-45(TC;压力为0. 2-2MPa, 优选为 0. 2-1. 5MPa〇
[0071] 本发明中,所述姪油包括裂化汽油和柴油机燃料,其中"裂化汽油"意指沸程为 4(TC至21(TC的姪或其任何傭分,是来自使较大的姪分子裂化成较小分子的热或催化过程 的产品。适用的热裂化过程包括但不限制于焦化、热裂化和减粘裂化等及其组合。适用的 催化裂化过程的例子包括但不限于流化床催化裂化和重油催化裂化等及其组合。因此,适 用的催化裂化汽油包括但不限于焦化汽油、热裂化汽油、减粘裂化汽油、流化床催化裂化汽 油和重油裂化汽油及其组合。在某些情况下,在本发明方法中用作含姪流体时可在脱硫之 前将所述裂化汽油分傭和/或加氨处理。所述"柴油机燃料"意指沸程为17(TC至45(TC的 姪混合物或其任何傭分组成的液体。此类含姪流体包括但不限于轻循环油、煤油、直傭柴油 和加氨处理柴油等及其组合。
[0072] 本发明所用术语"硫"代表任何形式的硫元素如含姪流体如裂化汽油或柴油机燃 料中常存在的有机硫化合物。本发明含姪流体中存在的硫包括但不限于氧硫化碳(COS)、 二硫化碳(CS2)、硫醇或其他喔吩类化合物等及其组合,尤其包括喔吩、苯并喔吩、烷基喔 吩、烷基苯并喔吩和烷基二苯并喔吩,W及柴油机燃料中常存在的分子量更大的喔吩类化 合物。
[0073] W下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0074] 在W下实施例和对比例中,姪油脱硫催化剂的组成按照投料计算得出;P和化改 性的ZSM-5分子筛的无水化学表达式通过用X射线英光法(参见《石油化工分析方法巧IPP 实验方法)》,杨翠定等编,科学出版社,1990年出版)测定P和化改性的ZSM-5分子筛中 各金属氧化物的含量W确定。
[00巧]催化剂的B酸和L酸的具体测定方法根据《催化剂分析》(东北大学出版社于2000年7月出版)中公开的红外酸度测定方法(第90-92页)测定,具体如下;(1)样品的制 备;取磨细后样品(粒度小于200目)IOmg,压成直径为13mm薄片置于红外吸收池内,再 取IOOmg样品(片状)装入石英弹黃下端的吊杯中,系统抽空至1X10中曰,加热到50(TC恒 温1小时,净化样品,除去覆盖在试样表面上的吸附物和水;(II)在上述抽空条件下降到室 温,吸附化巧5min,然后升温到16(TC,平衡比,脱附物理吸附的化巧,记录上述条件下所得 的红外光谱图,其中B酸对应的谱带1545cm1,L酸对应的谱带1455cm1,由此,得到160°C 时的B酸/L酸的酸量比。
[0076] 氨气浓度通过热导式氨分析仪(北京北分瑞利分析仪器(集团)公司QRD-1102A) 分析得到。
[0077] W下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0078] 实施例1
[0079] 本实施例用于说明本发明的制备姪油脱硫催化剂的方法。
[0080] (1)在交换反应的条件下,将100g的ZSM-5分子筛(上海申昼环保新材料有限公 司,Si化;Alz化的摩尔比为20 ;1)与70g的10重量%的磯酸倭溶液在85°C下揽拌均匀并在 12(TC下烘干,并在50(TC下赔烧化得到P-ZSM-5分子筛;
[0081] 将80g的P-ZSM-5分子筛与20g的5重量%的硝酸铁溶液在85°C下揽拌并过滤, 重复此揽拌并过滤3次,在12(TC下烘干,并在50(TC下赔烧化得到P-Fe-ZSM-5分子筛, 其无水化学表达式W氧化物的重量计为;〇. 〇4Na2〇 '3.7IAI2O3'2.8IP2O5'1. 56Fe2〇3 '74. 15Si 〇2;P含量WP2O5计为3. 42重量%,化含量W化203计为I. 90重量%,P2O5/化2〇3的质量比 为1.8;1;
[0082] (2)制备载体。将1. 63kg的四氯化铅(北京化工厂,分析纯)缓慢加入到3.化g 的浓度为5重量%的硝酸溶液中使抑=2.2,并缓慢揽拌避免氧化铅晶体析出,得到无色透 明的铅溶胶;
[0083] 将4. 13kg的氧化锋粉末化ea化orse公司,纯度99. 7重量% )和6. 57kg的去离 子水混合,揽拌30分钟后得到氧化锋浆液;
[0084] 取1. 07kg的累巧± (齐鲁催化剂分公司,含干基0. 8kg)加入去离子水4. 6kg混 合均匀为浆液后,再加入360ml的30重量%的盐酸(北京化工厂,化学纯)揽拌使浆液抑 =2. 1,酸化比后升温至8(TC老化化,再加入铅溶胶、氧化锋浆液和(1)得到的P-Fe-ZSM-5 分子筛2. 4kg混合后揽拌比得到载体浆液;
[0085] 将所述载体浆液采用NiroBowenNozzleTower?型号的喷雾干燥机进行喷雾干 燥,喷雾干燥压力为8. 5至9. 5MPa,入口温度50(TCW下,出口温度约为150°C。由喷雾干燥 得到的微球先在18(TC下干燥比,然后在635C下赔烧Ih得到载体;
[0086] (3)制催化剂前体。将3. 2kg的载体用3. 51kg的六水合硝酸媒(北京化学试剂公 司,纯度> 98. 5重量% )和0. 6kg的去离子水溶液浸溃,得到的浸溃物经过18(TC干燥地 后,在空气气氛635°C赔烧Ih,制得催化剂前体;
[0087] (4)还原。将催化剂前体在氨气气氛中425C下还原化,得到姪油脱硫催化剂A1。
[0088] Al的化学组成为;氧化锋含量为41. 3重量%,累巧±含量为8. 0重量%,二氧化 铅含量为8. 6重量%,媒含量为18. 1重量%,P-Fe-ZSM-5分子筛含量为24. 0重量% ;
[0089] 红外酸度测定Al的B酸/L酸的酸量比为0.6;1。
[0090] 实施例2
[0091] 本实施例用于说明本发明的制备姪油脱硫催化剂的方法。
[009引 (1)在交换反应的条件下,将100g的ZSM-5分子筛(上海申昼环保新材料有限公 司,Si化;Alz化的摩尔比为40 ;1)与70g的10重量%的磯酸倭溶液在85°C下揽拌均匀并在 12(TC下烘干,并在50(TC下赔烧化得到P-ZSM-5分子筛;
[0093] 将80g的P-ZSM-5分子筛与20g的5重量%的硝酸铁溶液在85°C下揽拌并过滤, 重复此揽拌并过滤3次,在120°C下烘干,并在50(TC下赔烧化得到P-Fe-ZSM-5分子筛,其 无水化学表达式W氧化物的重量计为;A2 ;0. 04胞2〇 '2.OAI2O3'3. 28P205 '1.l〇Fe2〇3'77.SSi 〇2;P含量WP2O5计为3. 89重量%,化含量W化203计为I. 31重量%,P2O5/化2〇3的质量比 为 3 ;1 ;
[0094] 似巧[J备载体、催化剂前体和还原。将2. 78kg的四氯化铁(北京化工厂,分析纯) 缓慢加入到5. 76kg的浓度为5重量%的硝酸溶液中使抑=2. 5,并缓慢揽拌避免氧化铁晶 体析出,得到淡黄色透明的铁溶胶;
[0095] 取2. 36kg的蒙脱± (齐鲁催化剂分公司,含干基1. 60kg)加入去离子水8.化g 混合均匀为浆液后,再加入260ml的30重量%的盐酸使浆液抑=1. 9,揽拌酸化Ih后升 温至8(TC老化化,待温度降低后再加入上述铁溶胶、4.9化g的氧化锋粉末和(1)得到的 P-Fe-ZSM-5分子筛并揽拌Ih得到载体浆液。
[0096] 参照实施例1的方法进行载体浆液的喷雾干燥成型并引入活性组分媒,还原后得 到姪油脱硫催化剂A2。
[0097] A2的化学组成为;氧化锋含量为49. 2重量%,蒙脱±含量为16. 0重量%,二氧化 铁含量为11. 7重量%,媒含量为15. 1重量%,P-Fe-ZSM-5分子筛含量为8. 0重量% ;
[0098] 红外酸度测定A2的B酸/L酸的酸量比为0. 35:1。
[009引 实施例3
[0100] 本实施例用于说明本发明的制备姪油脱硫催化剂的方法。
[0101] (1)在交换反应的条件下,将100g的ZSM-5分子筛(上海申昼环保新材料有限公 司,Si化;Alz化的摩尔比为30 ;1)与70g的10重量%的磯酸倭溶液在85°C下揽拌均匀并在 12(TC下烘干,并在50(TC下赔烧化得到P-ZSM-5分子筛;
[0102] 将80g的P-ZSM-5分子筛与20g的5重量%的硝酸铁溶液在85°C下揽拌并过滤, 重复此揽拌并过滤3次,在12(TC下烘干,并在50(TC下赔烧化得到P-Fe-ZSM-5分子筛, 其无水化学表达式W氧化物的重量计为;〇. 〇4Na2〇 *2. 51A12化*3.O8P2O5*1. 28F62化*75. 3Si 〇2;P含量WP2O5计为3. 75重量%,化含量W化2〇3计为1. 56重量%,P2O5/化2〇3的质量比 为 2. 4 ;1 ;
[0103] 似制备载体。将2. 68kg的结晶四氯化锡(SnCl4? 5&0,AlfaAesar公司,99重 量%
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1