一种净化剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:39886012发布日期:2024-11-05 16:42阅读:31来源:国知局
一种净化剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及脱氯,具体而言,涉及一种净化剂及其制备方法和应用。


背景技术:

1、在石油炼化产业中,随着催化重整工艺的不断发展、重整装置处理能力的不断提高,在此工段中所产生的氯化氢也逐渐增多,大量的有机氯化物反应后生成氯化氢并与体系中的水进行结合,生成强腐蚀性的盐酸会腐蚀设备,对正常的生产造成了严重的影响。因此,脱除氯化氢是十分必要的。目前脱除重整装置含氯气体的脱氯剂在使用中仍然存在脱氯效果不理想,市场中存在的气相脱氯剂的氯容不足40%,液相脱氯剂氯容不足20%。对于重整生成油的液相脱氯来说,操作温度较低,一般不超过70℃。重整生成油中含有少量的水,而水对于以碱金属为活性组分的脱氯剂影响较大,这是因为在液相脱氯条件下,水会与脱氯后的物质如氯化钙、氯化镁等发生配合反应,造成脱氯剂结构破坏,内部孔道堵塞,另一方面,重整生成油的液相传质阻力较大,这些不利因素最终导致氯容降低。

2、国内共混法脱氯剂的活性组分大多为na2co3、naoh、nahco3、cao、caco3等碱金属及碱土金属的氧化物、氢氧化物及碳酸盐,部分产品采用有机胺类作为活性组分,同时载体大多为氧化铝、硅藻土、白土等廉价易得的多孔类物质,并加入有机及高分子添加剂,通过混捏、成型、干燥、焙烧之后制成脱氯剂产品。

3、cn101773768a公开了一种从气体中脱除hcl的干法脱氯剂及其制备方法。该脱氯剂以na2co3、caco3、cao、mgo为活性组分,交联膨润土为孔性助剂,甲基纤维素为发泡剂和助挤剂,经挤条成型,然后干燥、焙烧,制成脱氯剂。交联膨润土是用体积较大的聚铝阳离子交换体积较小的简单阳离子,因此孔系发达,比表面大,交联膨润土的比表面和孔容均较非交联膨润土大,用交联膨润土做脱氯剂的孔性助剂,使脱氯剂的比表面增大,增加了脱氯剂的脱氯活性和氯容。用交联膨润土做的脱氯剂的孔容为0.3ml/g-0.4ml/g、比表面为70m2/g-90m2/g、压碎强度为60n/cm-80n/cm,氯容为12.3%~20.1%,氯容仍有待提高。

4、cn1724119a公开了一种脱氯剂的制备方法,该方法通过将聚己烯醇、膨润土和烷基铵盐在40~80℃下与含有氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化铜的水溶液进行浆液合成反应,待反应完成后将反应产物挤压成型,在80~100℃下烘干4h,然后在650℃下焙烧10h即制得脱氯剂。虽然上述技术中的脱氯剂在823k、0.1mg/m3的穿透氯容为55.3%,但其在常温下的穿透氯容却很小,不足20%。

5、有鉴于此,特提出本发明。


技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种脱氯净化剂,通过控制净化剂内外层孔结构的不同分布提高净化剂的氯容,满足连续重整装置气相及液相脱氯要求,解决现有脱氯剂氯容低的问题。

2、本发明的第二目的在于提供一种如上所述的脱氯净化剂的制备方法,本发明方法在制备净化剂时通过控制净化剂内层原料和外层原料中的造孔剂含量,使净化剂从外到内呈大孔-中小孔结构,有利于反应气的渗入,并能克服重整生成油的液相传质阻力较大的难点,提高穿透氯容,同时还能保持较高的压碎强度。

3、本发明的第三目的在于一种如上所述的脱氯净化剂在重整气相及液相脱氯过程或燃料气脱硫过程中的应用。

4、为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

5、一种净化剂,包括内核以及至少部分包覆在所述内核外表面的外壳,所述内核中,孔径为10-50nm的孔容占总孔容的百分比≥64%;所述外壳中,孔径>50nm的孔容占总孔容的百分比≥24%。

6、一种如上所述的净化剂的制备方法,包括以下步骤:

7、按比例对内核的原料进行混合并造粒,得到内核,将外壳的原料进行混合并包覆在所述内核的外表面,经干燥、焙烧得到所述净化剂;

8、在所述内核的原料中,造孔剂占活性组分和载体总质量的百分比为a;在所述外壳的原料中,造孔剂占活性组分和载体总质量的百分比为b;且满足:3%≤a≤6%,6%≤b≤18%,a:b=1:2-6。

9、一种如上所述的净化剂在重整气相及液相脱氯过程或燃料气脱硫过程中的应用。

10、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

11、(1)本发明提供的脱氯净化剂具有氯容高、原料适应性广等优点,满足连续重整装置气相及液相脱氯要求,气相穿透氯容可达50%以上,液相穿透氯容可达25%以上,并且还具有良好的脱硫效果。

12、(2)本发明方法制备工艺简单,制得的净化剂具备机械强度高和使用寿命长的优点,本发明方法通过控制内外层混合料中造孔剂的含量及比例调控净化剂的孔分布,形成净化剂外层50nm以上大孔集中分布,内层10-50nm中小孔集中分布的孔结构,保持较高压碎强度的同时,利于反应气渗入,并能克服重整生成油的液相传质阻力大的难点,提高穿透氯容。



技术特征:

1.一种净化剂,其特征在于,包括内核以及至少部分包覆在所述内核外表面的外壳,所述内核中,孔径为10-50nm的孔容占总孔容的百分比≥64%;所述外壳中,孔径>50nm的孔容占总孔容的百分比≥24%。

2.根据权利要求1所述的净化剂,其特征在于,所述外壳中,孔径大于50nm的孔容占总孔容的百分比≥44%。

3.根据权利要求1所述的净化剂,其特征在于,所述内核的直径为1-5mm,所述外壳的厚度占所述净化剂半径的1/4-1/2。

4.根据权利要求1所述的净化剂,其特征在于,所述内核和所述外壳的原料均包括活性组分、载体和造孔剂,且满足以下特征(1)至(3)中的至少一种:

5.权利要求1-4任一项所述的净化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的净化剂的制备方法,其特征在于,所述内核的造粒方法为转动造粒,包括以下步骤:将所述内核的原料混合后置于造粒机内,在转动状态下喷入硝酸溶液和水进行造粒,即得所述内核;

7.根据权利要求6所述的净化剂的制备方法,其特征在于,在所述内核造粒时,所述造粒机的转速为10-20r/min,造粒时间为0.5-5h。

8.根据权利要求6所述的净化剂的制备方法,其特征在于,在包覆所述外壳的原料时,喷入所述硝酸溶液和水后,所述造粒机先以20-30r/min的转速运转1-10min,再以10-20r/min的转速进行造粒,造粒时间为0.5-5h。

9.根据权利要求5所述的净化剂的制备方法,其特征在于,所述焙烧的温度为300-750℃,所述焙烧的时间为2-4h。

10.权利要求1-4中任一项所述的净化剂在重整气相及液相脱氯过程或燃料气脱硫过程中的应用。


技术总结
本发明涉及脱氯技术领域,具体而言,涉及一种净化剂及其制备方法和应用。所述净化剂包括内核以及至少部分包覆在内核外表面的外壳,内核中,孔径为10‑50nm的孔容占总孔容的比例≥64%;外壳中,孔径>50nm的孔容占总孔容的比例≥24%。制备方法包括以下步骤:按比例对内核的原料进行混合并造粒,得到内核,将外壳的原料进行混合并包覆在内核的外表面,经干燥、焙烧即得;在内核的原料中,造孔剂占活性组分和载体总质量的百分比为A;在外壳的原料中,造孔剂占活性组分和载体总质量的百分比为B;且满足:3%≤A≤6%,6%≤B≤18%,A:B=1:2‑6。本发明制备的净化剂氯容高,满足连续重整装置气相及液相脱氯要求。

技术研发人员:王宁,张海洪,屠松立,辛靖,刘剑,杨国明,韩龙年,王连英,金宏伟,周勤奋,王学聪,陈轲
受保护的技术使用者:中国海洋石油集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/4
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