移除萘的方法

文档序号:5136110研发日期:2012年阅读:1643来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统气体脱萘工艺中吸附效率低、易残留等问题,提出通过引入含苯的多孔固体吸附剂材料,利用苯分子与萘的吸附竞争机制提升去除率。实验表明,苯的存在可显著增强吸附剂对萘的捕获能力,且通过再生步骤实现吸附剂循环利用。该方法在生物质气化制备合成气过程中具有应用价值,有效提高产物纯度并降低后续催化反应干扰。
关键词:萘去除,吸附剂,苯
移除萘的方法
【专利摘要】本发明涉及通过气化碳质材料制备烃的领域。更具体地,其公开了从气体中移除萘的方法,使用包含苯的固体吸附剂材料用于所述移除。该移除可以应用于例如粗合成气主料流和/或二氧化碳废气副料流。优选地向吸附剂材料的吸附是可逆的。使得在再生后可以再次利用该材料以及可以回收萘和可能的苯。
【专利说明】移除萘的方法
【技术领域】
[0001]本说明书涉及通过气化碳质材料制备烃的领域。更具体地,其公开了从气化制备的合成气中移除萘的方法。还介绍了一组对于该应用来说新的吸附剂材料的用途。作为一个具体的应用,该方法作为生物质至液体(BTL)方法的一部分使用。
【背景技术】
[0002]在烃组合物的制备中,碳质材料的气化可以被用作起始步骤。通过合成反应,由此获得的合成气可以被转化为烃或其衍生物。在本领域通常的反应是已知的。尤其地,当气化生物质时,原料包含并且作为副反应产生本领域先前罕见的杂质。为了优化产率并且避免在精炼方法中的差错,需要进一步的处理步骤。
[0003]碳质材料的气化主要产生一氧化碳和氢气,因此是合成气。在气化产物中二氧化碳、水和不同的烃也是大量的副产物。取决于来源和碳质原料的组成,痕量的其它元素和其衍生物通常作为杂质存在。一些杂质和副产物是无害的,在方法中几乎惰性,不需要关注。另一方面,一些副产物容易被移除。
[0004]作为气化副产物的芳族化合物既不是无害的也不容易被移除。最简单的芳族化合物苯会导致职业健康问题。其必须尽可能地由方法中移除以最小化车间工人暴露于这种致癌物。用于由这种气体组合物中移除苯的一些商品吸附剂是已知的。
[0005]另一种需要在早期阶段移除的芳族化合物是萘。其在低温下具有凝固的物理倾向。因此,当工艺料流在一个阶段冷却时,存在萘冻结导致工艺设备的堵塞和阻塞的风险。然而,用于移除萘的有效的商品吸附剂是未知的。
[0006]当应用其它方法时,苯和萘已经显示对于原料气体纯化段来说是问题组分,因为它们甚至在固相中具有高蒸汽压。这些组分,当呈少量时,流动通过甚至冷的洗涤液并且在洗涤段引起阻塞问题并且在来自工艺的CO2吹扫下最终引起环境问题。
[0007]专利公开GB316948公开了在低温冷却前从焦炉气中移除氮氧化物、环状二烯烃和酮。这通过用吸附这些杂质并且还促进它们之间的催化行为的物质处理来实现。活性炭和硅胶是合适的吸附剂;它们可以用金属或金属盐浸溃。吸附剂的再生通过在氮气中加热实现。所述焦炉气据报道进行了高级苯烃、硫化氢、二氧化碳和水的初步移除。然而,未公开所述初步移除的方法。
[0008]现有技术公开,US 2003126989,公开了合成气的纯化方法,采用包含基于NaLSX类型沸石的吸附剂的一床吸附剂,Si/AlS0.9-l.1。与基于4A或NaX沸石的吸附剂床相t匕,其被认为是有利的,因为其允许更长的循环时间并且因此更少频度的再生。当待纯化的合成气还包含重质烃作为杂质,例如丁烷、戊烷等时,可以单独使用基于NaLSX的吸附剂,但优选在吸附柱中将一种或多种能够选择性吸附重质烃的吸附剂(例如氧化铝、硅胶或活性炭或沸石)添加到CO2-选择性的基于NaLSX的吸附剂中。没有提到芳族烃或与它们的移除相关的具体挑战。另一现有技术公开,即US2006117952继续相同的问题和相似的解决方案。该方法应用了 NaLSX吸收剂,其中至少70%的可交换的位点被钠离子占据,所述NaLSX吸收剂与另一种吸附剂结合,所述另一种吸附剂能够选择性吸附除了 CO2和H2O的其它杂质中的每一种,又一种吸附剂能够选择性吸附H2O;所述吸附剂或密切混合或为在连续层中的分开的床的形式。该方法进一步涉及通过提高温度和/或降低压力将吸附在吸附剂上的二氧化碳和其它杂质解吸附,并且任选地再循环一些第一纯化气体。其中同样,概括地讨论了在被污染的合成气中存在的杂质。
[0009]又一公开,W02008068305公开了一种用于由污染的合成气进料制备纯化的合成气体料流的多步方法,包括甲醇洗涤和第一和第二固体吸附剂。作为第一固体吸附剂,提及硫浸溃的活性炭和/或活性炭移除金属和/或羰基金属。第二固体吸附剂包含一种或多种金属或金属氧化物或它们的组合,金属优选选自Ag、Sn、Mo、Fe和Zn。尤其优选的固体吸附剂是ZnO,这是由于其在减少COS含量中的良好表现。然而,在该公开中未讨论芳族烃的移除。
[0010]公开CA1041006(A1)公开了降低脱苯的轻质油中的萘浓度的方法。所述方法包括将初级轻质油冷凝物和泛油(oil bled)从萘洗涤器或油式最终冷却器泵送到在洗油顶部中最上方的额外塔板之上的水平。未采用固体吸附剂材料进行萘的移除。
[0011]另一公开于公开CN101157871中的方法结合了传统的精馏技术和冷冻晶体技术:首先废柴油中的萘主要通过间断精馏浓缩,随后可以通过冷冻晶体技术分离富集萘的馏分中的萘,最后将具有更少萘的釜液、贫萘馏分和贫萘油混合以再生柴油。萘的含量由3-4%下降到0.5%。然而,利用萘的物理特性的该技术不适用于将苯和萘的移除结合在一起。
[0012]仍然存在从工艺中移除芳族化合物的替代方法的需求。此外,需要在任何降低温度至导致萘沉淀的水平的步骤之前从所述工艺中移除萘。还需要结合苯和萘的移除。当从生物质气化工艺中移除苯和萘时,需要回收所述化学制品以提供生物来源的苯和萘。另外,一直存在简化整个工艺和提高整个工艺的效率的需求。
[0013]发明概述
本发明人已经发现涉及包含苯的固体吸附剂的方法对于移除萘提供了出奇地好的结果。该移除可以在碳质生物质的气化之后和在由此制备的气体的温度达到在此之下萘不再保持为流体的温度之前实施。发明人还已经以将该移除活动组合应用和以规定的顺序应用的方式证实了这些移除活动的协同功能,结果甚至更加具有说服力。显然,在主料流中存在对萘移除或结合苯和萘的移除的需求,但该方法同样也适用于副料流。
[0014]苯和萘移除的方法可以并入任何其中萘或苯和萘二者引起麻烦或在其它方面不受欢迎的工艺中。该方法甚至可以应用于其中需要单独移除萘的工艺中。如果需要开发当预先暴露于苯时的吸附剂功能的有益效果,那么向第一固体吸附剂的进料可以富集足够量的苯以提供该效果。在所述移除萘步骤之后,苯可以随后被移除,优选立即从所述萘移除步骤的排气中移除。因此,现在公开了一种用于从气体中移除萘的新方法,所述气体是通过气化碳质原料以制备包含一氧化碳和氢气作为主要组分和至少萘作为杂质的气体而获得的。移除步骤通过将所述待纯化的气体与包含苯的第一多孔固体吸附剂材料接触进行。作为本发明的一个实施方案,移除萘的方法被应用于烃或其衍生物的制备。
[0015]附图简要说明
图1是作为时间的函数的质谱,给出了来自使用氦气作为载气的吸附实验的总的苯和萘响应。其显示了它们的吸附和解吸附动力学的差异。
[0016]图2是来自与图1中相同的吸附实验的组分分析,显示了作为时间函数的苯、甲苯和萘的浓度。
[0017]图3显示了在多次再生之后吸附材料(硅胶)的表现。当使用氦气作为载气时,恢复几乎完美,但是在再生6和7中,在二氧化碳作为载气的情况下,吸附被显著干扰。然而,当换回到氦气作为载气时,几乎恢复了原来的吸附水平。
[0018]图4是作为时间的函数的另一质谱,给出了来自使用氦气作为载气的吸附实验的总的苯和萘响应,但是使用贫苯的进料。其显示了萘吸附对苯的存在的依赖性。
[0019]图5阐明了作为总碳含量(苯+甲苯+萘)的函数的吸附剂面积(BET-面积和微孔面积)和孔径(BET-孔和中孔)和酸度。基于该图,可以得出最有效的吸附剂特征。
[0020]图6阐明了吸附的萘和吸附剂面积(BET-面积和微孔面积)、孔径(BET-孔和中孔)和酸度之间的相互关系。这些吸附剂特征可以用作选择从气体中移除萘的最佳吸附剂材料的标准。
[0021]发明详述
本文提供了从气体中移除萘的新方法。这里移除萘是指将在气体料流中存在的萘吸附在固体吸附材料上。当应用该方法时,至少80%,优选至少85%和最优选至少90%在进料中存在的萘被吸附剂材料移除。在本文中,移除萘也被称为纯化。不被理论所约束,认为当应用吸附苯的吸附材料时,所述吸附的苯在吸附剂表面上形成一层,溶解萘并从而促进吸附,并且帮助将萘结合到表面。苯被认为作为中介物,促进萘首先由气相转移到含苯的表面层,然后转移到固体吸附剂。因此,吸附材料包含苯是重要的。
[0022]待纯化的气体源自碳质原料的气化。作为主料流合成气,气化产生了包含一氧化碳和氢气作为主要组分的气体。获得的气体通常含有苯和萘二者作为杂质。为了移除这些苯和萘,使由气化获得的气体与第一多孔固体吸附剂材料接触。
[0023]一个明显的应用是在气化和过滤步骤之后纯化粗合成气。优选地,在通过吸附移除萘之前还实施催化重整步骤。通常在这种料流中,苯含量在200-2000ppm变化并且萘含量在10-300ppm变化。当使气体与第一固体吸附剂接触时,苯与萘的比率为至少1,优选至少2和最优选至少5,以提供萘在吸附剂表面上的苯中的溶解。
[0024]因此,根据本发明的一个实施方案,待从中移除萘的气体料流可以是通过气化碳质原料直接获得的料流。或者,所述待从中移除萘的气体料流可以是通过首先气化然后催化重整所述气体获得的料流。
[0025]另外,在本发明的概念中,在与第一固体吸附剂接触之前可以用一个或多个无关紧要的洗、涤或过滤段处理气体,条件是保持加工条件使得萘保持在气相。本领域技术人员可以由本领域中的教科书,例如相图推导出这些条件的界限。然而,通常,就总的BTL(生物质至液体)工艺而言,气体的温度通常保持在50°C以上,唯一例外是物理吸收,例如甲醇洗涤在低于O °C的温度。
[0026]然而,本方法可以同样地应用于由副料流中移除萘,其中副料流的组分最初由气化含碳原料获得,但与主料流分离。一个实例是二氧化碳废气料流。由于CO2料流几乎不含其它污染物,通过该实施方案可以实现增加的吸附剂寿命。
[0027]如所述,待纯化的气体通过将碳质原料气化获得。在具体的实施方案中,所述原料是生物质来源的,其提供来自可再生资源的产物。当从生物质气化工艺中移除苯和萘时,回收物提供了生物质来源的萘或苯和萘二者,其是有价值的,其中非化石的化学品或其衍生物是增值的。
[0028]尤其是,生物质来源的原料包含苯和萘二者作为杂质。由此,其对于一起移除苯和萘的有益的。
[0029]在这种情况下,待纯化的气体已经包含需要吸附到吸附剂表面上的苯。在实验部分,已经显示从这种气体组合物,苯首先被吸附并且仅在其之后,萘才被吸附。然而仍然在该实施方案中,后续和/或进一步的苯移除是优选的。因此,根据该实施方案,多孔固体吸附剂材料可逆地吸附苯。优选地,这适用于第一吸附剂材料以及第二吸附剂材料二者。
[0030]然而,应用本发明的方法不需要苯和萘二者固有地存在于同一气体组合物中。如果其中待纯化的气体不包含任何苯或足够的苯,需要在移除萘之前添加苯以确保萘的有效吸附。一种选择是在吸附剂的上游将苯添加到待纯化的气体料流中。这可以通过将苯的入口设计在吸附单元之前实现,优选紧接在吸附之前加入。
[0031]提供包含苯的所述第一固体吸附剂材料的又一个选择是用苯来预饱和吸附材料。这甚至可以与上述将苯添加到气体料流中结合。在切实可行的方式中,这可以设计为使得包含所述预处理的吸附剂材料的吸附剂单元作为第一吸附材料安置到需要移除萘的气体料流。这种工艺设计可以由本领域技术人员常规应用。
[0032]优选地,固有存在于待纯化的气体中,或加入其中或用于吸附剂材料的预饱和的苯在萘吸附单元的下游被移除。所述苯可以通过本领域技术人员已知的任何方法移除。可适用于仅移除苯的吸附剂材料是本领域技术人员已知的。分别地,苯由废气至进料的相关循环对于本领域技术人员来说是常规设计。优选地,使用适用于苯吸附的第二多孔固体吸附剂材料进行。其可以由与第一多孔固体吸附剂材料相同的材料组成,这提供了以下优点:互换所述吸附剂,提供了用于移除萘的用苯预饱和的材料。或者,第一和第二多孔固体吸附剂材料可以部分包含相同的吸附剂材料。
[0033]使用相同或相似的材料提供了以下益处:所述材料是可互换的并且已经吸附了苯的材料可容易地应用于移除萘。在实施方案中,其中吸附剂用苯预饱和,这通过灵活的工艺设计来安排。
[0034]然而,所述材料也可以是彼此不同。在其中不同的吸附剂材料用于萘和苯移除的情况下,进行的实验给出了吸附剂选择的指导。优选的用于移除萘的吸附剂材料包括非酸性中孔材料,其不应当是多微孔的。合适的材料可以选自铝硅酸盐和硅胶。优选的用于移除苯的吸附材料是多微孔的非酸性吸附剂,例如沸石和活性炭。
[0035]可适用于本方法的吸附剂材料包含化学上可变范围的固体。现在发现令人感兴趣的材料具有2-50nm的平均孔径。一般来说,现在发现适于移除萘的吸附剂材料对于结合的萘和苯移除是最佳的。优选地,所使用的固体吸附剂材料的微孔面积(micro area)小于300 m2/g。基于进行的实验,第一固体吸附剂材料可以选自活性炭、硅胶、分子筛、沸石和铝硅酸盐。如在实验部分所示,吸附剂材料的特征和浓度变化并且提供适用于不同条件和目标的解决方案。例如,作为萘吸附剂的硅胶显示了最佳的再生特性,但是同时对于进料中的高CO2含量是脆弱的。
[0036]一组合适的吸附剂可以表征为包含硅、氧和任选的铝。它们具有大于2nm的孔径。这些吸附剂易于反复再生并且化学上非常稳定。它们不包含任何毒物或环境不可接受的组分。已经发现,有益的是吸附剂结构落入某种物理特性范围之内。[0037]用于测量吸附剂材料中的平均孔径的方法通常对于烃精炼领域中的技术人员来说是已知的。孔体积、孔直径和微孔面积通常通过N2-物理吸附(N2吸附-解吸附)测量。孔体积使用BET方程(Brunauer-Emmett-TeIler, ASTM D 4641)通过N2-物理吸附获得。平均孔直径可以利用BET或BJH方程(Barrett-Joyner-Halenda ASTM D 4641)由N2-物理吸附计算。微孔面积可以使用t-图方法通过N2-物理吸附定义。
[0038]吸附材料被填充在反应器中作为吸附单元。在从气化到进一步加工脱除了萘或萘和苯二者的合成气的过程中,在至少一个吸附单元中发生吸附。优选地,对于包含萘和苯二者的气体,应用了至少两个吸附单元,第一吸附单元包含用于从待纯化的气体中移除萘的包含苯的第一多孔固体吸附剂材料,第二吸附单元包含主要吸附苯的第二多孔固体吸附剂材料。苯的存在增加了萘的吸附,因此有利的是将萘吸附单元设置在苯吸附剂的上游。
[0039]优选地,第一和第二单元基本上包含相同的吸附剂材料,使得方法设备能够以以下方式设置,即先前充当吸附苯的第二多孔固体吸附剂材料的吸附剂单元被安装成用于萘吸附的第一吸附剂单元。在本说明书的思想内,本领域技术人员可以容易地构造遵循相同逻辑的涉及甚至更多数量的单元的其它设置,连接几个单元成为一个序列或通过其它设置。
[0040]对于一些吸附剂材料,如果进入吸附剂单元的气体不含影响它们能力的干扰化合物,那么将获得更高的性能。对于作为吸附剂材料的硅胶,这种干扰化合物包括例如水比0、二氧化碳CO2和硫化氢h2s。这些可以通过在吸附剂单元的上游实施洗涤步骤从气体中移除。
[0041]优选地,所述第一固体吸附材料以可逆的方式吸附萘,即可以再生吸附材料重新使用。当以还包括移除苯的方式应用本方法时,优选第二多孔固体吸附剂材料可逆地吸附苯。可逆吸附的一个明显的优点是通过重新使用固体吸附剂材料获得的成本效率。
[0042]取决于吸附剂和所需的纯度水平,其再生的三个步骤对本领域技术人员是已知的。最简单和最便宜的再生方法是闪蒸再生,其中吸附剂压力降低。通过在最后的步骤中采用真空,吸附剂中的芳族化合物的浓度可以被进一步地降低。
[0043]在吸附技术中已知,在用一种或多种组分来饱和吸附剂之后,可以通过降低在环绕吸附剂的气氛中的该组分的分压来解吸附任何这些组分。作为总体思路的一个实例,采用分子筛吸附剂的压力差循环的使用简明地公开于Griesmer等Seierfive Adsorp' tinj,Petroleum Refiner.1960年6月,第39卷,第6期,第126页的文章中。
[0044]在常规的压差循环中,在解吸附步骤的开始时的压力降低以多种方式进行。例如,当出于获得纯的流出物的目的已经进行了吸附过程时和当吸附已经在超大气压下进行时,饱和的吸附剂可以仅仅被排出至大气中以解吸附任何不需要的吸附组分。然而如果希望保留吸附的物质,则仍然在超大气压操作中,排出可以是进入到封闭的容器中,从而允许吸附材料的回收。
[0045]当要求更高纯度时,可以通过用惰性气体汽提吸附剂进行再生。在汽提中,吸附剂压力降低并且其后通过将惰性气体进料到反应器中来降低待移除的气体的分压。该再生系统的负面作用是用所使用的惰性气体稀释芳族化合物料流。
[0046]对于一些情形,需要热再生。这对于待纯化的气体提供了非常高程度的纯度和另外地在流出物气体中的芳族化合物浓度。优选地,所述固体吸附剂材料的再生可以在小于或等于250°C的温度和环境压力下通过加热进行。然而,任何低于吸附压力的压力是可能
的,甚至真空。
[0047]作为整个工艺的一个具体实施方案,移除萘可以应用于由生物质原料制备烃或其衍生物的方法。由此该方法包括以下步骤:
a.在氧气的存在下将生物质原料气化以制备包含一氧化碳、二氧化碳、氢气和烃的气
体;
b.通过使所述气体与包含苯的第一多孔固体吸附剂材料接触从在步骤(a)中获得的气体中移除萘;
c.调节氢气与一氧化碳的比例;
d.在合成反应器中将包含在所述气体中的至少显著部分的一氧化碳和氢气转化成选自烃组合物和其衍生物的产物,和
e.回收烃或其衍生物产物。
[0048]该方法制备了生物质来源的烃或其衍生物。产物气体的组成取决于生物质原料的来源。木材、树皮、谷物、秸杆、甘蔗渣等均是生物燃料生产的可能的原料。出于伦理道德方面的原因,优选非食物原料。
[0049]典型地,气化生物质原料以制备合成气在氧气的存在下发生。优选地,在氧气的存在下气化原料在至少1000°c的温度下进行。在这些条件下,生物质(例如木质纤维素材料)将产生含有一氧化碳和氢气(即合成气的组分)以及二氧化碳和水煤气的气体。此外,其通常包含一些烃和杂质,例如硫和氮衍生物以及痕量的金属和其衍生物。
[0050]任选地,可以对由气化获得的气体进行催化精炼。优选地,所述方法进一步包含至少一个催化重整步骤,优选在移除萘之前。
[0051]来自气化或来自催化精炼的废气不是合成反应器的最佳进料。在气化和任选的重整之后,氢气与一氧化碳之比是低的,通常为0.5-1.0,并且因此必须增加。调节氢气与一氧化碳的比率,目标是增加所述比例至至少1.5的值,通常接近2。本领域技术人员知道改变该比例的多种方法,例如用于酸气或纯化气体的水煤气变换。
[0052]制备烃的合成反应的一个实例是费托合成(FT)。在FT-反应器中,包含在气体中的至少一部分一氧化碳和氢气被转化为包含C4-C9tl烃的烃组合物,即,具有在4(包括4)-90(包括90)范围内的碳数的烃。在费托反应中获得的产物,所述C4-C9tl烃,包括馏出物和加氢转化产物,例如燃料(如石脑油、煤油和柴油)、基础油和正构链烷烃、轻洗涤剂原料和蜡。
[0053]优选在125_350°C,优选地200_260°C的温度下进行费托合成。压力优选为5_150巴,更优选5-80巴绝对值。在费托合成中形成了特别是超过65%的C4-C9tl烃,优选地超过85%的C4-C9tl烃。取决于催化剂和转化条件,重质蜡C2tl-C9tl烃的量可以为最多60wt%,有时最多70wt%,有时甚至最多85wt%。
[0054]当向该方法应用至少一个移除苯的步骤时,生物来源的苯可以被分离并且进一步纯化以发布到化学品市场或在该工艺中重新使用。移除苯还有助于职业安全。并入至少一个洗涤步骤可提高产物的纯度和移除干扰例如所述洗涤之后的工艺步骤中的催化剂的化合物。
实施例[0055]I吸附实验
1.1实验设备
使用由三管反应器组成的设备进行吸附实验,其中在上游的第一管是回火防止器(flashback arrestor),第二管是萘/苯混合物的鼓泡器和第三管容纳感兴趣的吸附剂。设备无瑕操作所需的绕过路线和加压辅助通过管线、封闭件和三向阀来设置。所有与烃接触的设备的表面均被热封以避免萘的凝华。实验设备的压力用串调(string-adjusted)的减压阀决定并且压力可以通过本地压力表进行监控。将载气和稀释气体引入设备,它们的流动使用质量流量仪(Bronkhorst)调节。
[0056]使用质量选择检测器和两个FID测量来自吸附剂的出口气体的组成,使用阀系统将气体料流导入其中。用质量选择检测器监控产物气体组成,其给出了气体组分分布。相似地,第一 FID (前检测器)被用于监控整体响应。第二 FID (后检测器)被用于通过以有规律的间隔从气体料流中取出的样品作为其组分测量产物气体组成。在所有三个检测器中观察到的组分的量化和整体响应是基于外部校准的,其中校准响应由商业气体混合物(AGA)获得。
[0057]实验的进行
将吸附剂装载在具有用于气体流动的出口(1.0Omm)的管式反应器中。在吸附实验期间,螺杆将吸附材料保持在位置上。沿反应器的长度居中放置吸附剂并且在吸附剂的上游和下游装载玻璃棉层和玻璃粉末层以稳定该流动。
[0058]吸附实验的最慢步骤是增加压力和在初始化吸附阶段之前稳定浓度。在吸附阶段之前,通过其组分分析进料到吸附剂的气体的组成并作为总的响应。在测试运行期间,有规律地取出分离柱组分分析的样品。吸附剂材料的饱和度通过总体响应的突然增加来识别。继续吸附阶段直至总体响应回到最初水平,之后通过绕过萘/苯混合物的起泡器终止烃的进料。然后,用载气冲洗吸附剂以在再生之前移除痕量的烃。
[0059]通过降低烯烃的压力至环境压力开始再生,然后将温度升至250°C。将温度维持在设定值并且进行实验直至总体响应的幅值降低到尽可能地接近基线。作为相对于吸附材料的质量的百分数的吸附能力由再生的总体响应计算。分离的吸附的烃源自在质量选择检测器上不同组分的相应。
[0060]1.2吸附材料
进行吸附实验,测试可商购的材料以及通常公认的吸附剂(活性炭、硅胶和分子筛)。一些定制的中孔材料也包括在测试中(表I)。测量了所述材料的基本物理性能=BET-面积[m2/g]、微孔面积[m2/g]、孔体积[Cm3/g ]、中孔直径[A]、BET-孔直径[A]、沸石孔径[A]和酸度。
[0061]表I
【权利要求】
1.从气体料流中移除萘的方法:a.气化碳质原料以制备包含一氧化碳和氢气作为主要组分和至少萘作为杂质的气体料流;b.使待从中移除萘的气体料流与包含苯的第一多孔固体吸附剂材料接触。
2.根据权利要求1的方法,其中至少80%,优选至少85%,最优选至少90%的存在于进料中的萘被吸附剂材料移除。
3.根据权利要求1的方法,其中苯被移除。
4.根据权利要求5的方法,其中在萘移除之后通过使由步骤(b)获得的气体与第二多孔固体吸附剂材料接触来移除苯。
5.根据权利要求1的方法,其中所使用的固体吸附剂材料的微孔面积小于300m2/g。
6.根据权利要求1的方法,其中所述固体吸附剂材料具有小于30的酸度。
7.根据权利要求1的方法,其中所述第一多孔固体吸附剂材料选自铝硅酸盐和硅胶。
8.根据权利要求4的方法,其中所述第二多孔固体吸附剂材料选自沸石和活性炭。
9.根据权利要求1或4的方法,其中所述多孔固体吸附剂材料可逆地吸附萘。
10.根据权利要求1或4的方法,其中所述固体吸附剂材料可逆地吸附苯。
11.根据权利要求1的方法,其中在第一吸附剂的上游将苯添加到待纯化的气体料流中和/或在使第一吸附剂与所述气体料流接触之前用苯来将其预饱和。
12.根据权利要求1的方法,进一步包括再生所述多孔固体吸附剂材料。
13.根据权利要求1的方法,其中通过在小于或等于250°C的温度下加热来再生所述固体吸附剂材料。
14.根据权利要求1的方法,其中气体由生物质的气化获得。
15.由生物质原料制备烃或其衍生物的方法,包括以下步骤:a.在氧气的存在下将生物质原料气化以制备包含一氧化碳、二氧化碳、氢气和烃的气体;b.通过使所述气体与包含苯的第一多孔固体吸附剂材料接触从步骤(a)中获得的气体中移除萘;c.调节氢气与一氧化碳的比例;d.在合成反应器中将包含在所述气体中的至少显著部分的一氧化碳和氢气转化成选自烃组合物和其衍生物的产物,和e.回收烃或其衍生物产物。
16.根据权利要求15的方法,进一步包括至少一个移除苯的步骤。
17.根据权利要求15的方法,进一步包括至少一个洗涤步骤。
18.根据权利要求15的方法,进一步包括至少一个催化重整步骤。
【文档编号】C10K1/32GK103930187SQ201280041102
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年8月22日 优先权日:2011年8月24日
【发明者】I.伊洛斯, J.科斯金恩, K.里普雷恩, M.蒂伊塔, S.托平恩, H.武奥里, H.奥斯特霍尔姆 申请人:液化石油公司
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