[其他]从气体中去除砷的工艺

说明书

使含有胂杂质和硫化氢的气流同包括ＣｕＯ和ＺｎＯ的吸附剂接触，从气流，例如从碳氢化合物或惰性气体流中去除胂。最好，使钢和锌的氢氧化物共沉淀，随后加热该氢氧化物，使该氢氧化物转化成ＣｕＯ和ＺｎＯ的方法，来制备吸附剂。在吸附剂材料中也存在任意量的氧化铝。

本发明涉及处理各种气体以去除砷杂质。在一个实施例中，本发明涉及从石油馏分中去除砷杂质的方法。

以各种化学形式存在于产品或原料中的砷杂质，对这些产品或原料的使用可能是有害的。例如，在某些气体、碳氢化合物原料、燃料、天然气等等中，即令存在少量的砷也是不好的。同样，在工业排气中，如炼油厂和气化工艺过程一类的废气中存在砷，会造成卫生公害和/或应该进行环境控制。

大多数原油和页岩油含有各种形式的砷。当用裂代、分馏或其它方法处理这类油来分离石油馏分时，产品馏分就含有砷。当这种石油馏分要经过燃烧或进一步处理时，特别是这种处理还包括由贵金属组成的催化剂时，砷的存在是有害的，因为砷会使贵金属催化剂中毒。对要用含铂、钯催化剂进一步处理的碳氢化合物成分中，砷的存在是特别有害的。已经研究了从气态流中去除砷杂质（特别是胂）的各种方法，但仍然需要改进工艺方法。

本发明的目的是，提供一种从各种化学成分的气流（也含有硫化氢）中去除各种胂（也就是胂和烃基胂）的改进工艺。本发明的另一个目的是，提供一种从气态碳氢化合物流，例如轻烷烃和/或烯烃流（也含有硫化氢）中去除各种胂的工艺。本发明的第三个目的是，从这种碳氢化合物流中去除各种胂，上述碳氢化合物要进行催化氢化，以便去除诸如少量的二烯烃或乙炔一类的杂质。本发明的第四个目的是提供一种工艺，使含硫化氢的碳氢化合物流同一种混合的金属氧化物吸附剂接触，从而去除各种胂。从以下本发明和附加权利要求的详述中，本发明其它的一些目的优点和特性，对于熟悉本行技术的人员来说将是显而易见的。

按照本发明，使含有胂和硫化氢的气态流同由（a）氧化铜（Ⅱ）（b）氧化锌组成的吸附剂接触，从上述气态流中去除各种胂（AsH₃和/或烃基胂），在这种条件下，将使上述气态流中减少胂的含量。上述吸附剂是这样制成的：先使铜和锌的氢氧化物共沉淀，然后煅烧也就是在非还原气氛中加热所生成的氢氧化物，以便将它们充分转化成铜和锌的氧化物。CuO-ZnO可以任何适当的方式与气流接触，然而最好是在适宜的反应条件下，使气体流通过包括上述吸附剂固定床，在一个实施例中，在该吸附剂中也存在一种最好是氧化铝的惰性氧化物。制备这种吸附剂的较好方法是，先将铜、锌和铝的氢氧化物共沉淀，然后煅烧该氢氧化物，以便使它们充分转化成CuO、ZnO和Al₂O₃。

在一个最佳实施例中，在适宜的反应条件下，通过同本发明的吸附剂接触，净化含有胂和硫化氢的气态碳氢化合物。在另一个最佳实施例中，各种胂是从这样的一种碳氢化合物中去除的，它也含有硫化氢;并且要同贵金属催化剂接触进一步处理，以防止胂毒化上述贵金属。在第三个最佳具体实例中，使含有胂和硫化氢的惰性气体流同上述共沉淀/煅烧的CuO-ZnO吸附剂接触。

在本发明工艺中，从含有硫化氢的气流中去除至少相当一部分的胂[例如，胂（AsH₃）和烃基胂]。各种胂的特征分子式是AsRxH_3-x，式中R是有1～8个碳原子的烃基团，而x为0、1、2或3。该烃基团可以包括由碳和氢组成的任一原子团。例如，烷基、环烷基和芳香基团等。因为并不总是知道胂在各种要净化的气流中存在的确切状态，甚至在净化过程中可能发生变化，这种杂质在本文中将简单地称为“一些胂”，将它们理解为包括胂和烃基胂。

本发明可以用于净化含有胂和硫化氢的任何一种适宜的气流。本发明对净化包括天然气和气态石油馏分的碳氢化合物特别有效，它们都包含有1～6个碳原子的烷烃和/或烯烃，例如甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、己烷等等。这些碳氢化合物流常常要用贵金属催化剂进一步处理。在一个具体实施例中，在轻石油馏分进入脱氢处理以前，可按照本发明工艺净化它们。也可用本发明的除胂方法处理煤气化或天然气中的非氧化气体。也能够净化各种惰性和燃烧气体，它们包括CO、CO₂和自元素周期表O族元素中选出的惰性气体（He、Ne、Ar、Kr、Xn）以及氮气。