[发明专利]一种用于脱除烃类中有机氯化物的催化剂及其制备方法

说明书

发明领域

本发明属于烃类精制领域，涉及一种用于脱除烃类中有机氯化物的催化剂及其制备方法。

背景技术

在油田的开采后期，为增加油田的产量，许多油田使用了一些含有机氯化物的助剂来增加采油率，从而使原油中氯化物含量升高。目前原油电脱盐工艺，只能将原油中的无机氯化物绝大部分脱除，不能脱除原油中的有机氯化物。石脑油作为乙烯生产和催化重整的原料，通常由原油直接蒸馏而得到，或可以由二次加工汽油进行加氢精制后获得。原油中的有机氯化物，在常减压蒸馏过程中剩余未分解的有机氯化物随馏分油一起进入到石脑油中。当氯元素以有机氯化物的形式存在时对设备不产生腐蚀，但是在石脑油进行预加氢过程中，有机氯在高温高压及氢气存在的条件下发生化学反应生成氯化氢，造成设备严重腐蚀。

为了防止有机氯在原油加工过程中转化为氯化氢造成设备的腐蚀，许多研究人员开发出多种类型的脱氯剂，有的脱氯剂已经工业应用多年。但是，这些脱氯剂主要集中在对馏分油无机氯化物的脱除，且总体来讲脱氯容量不高，并且使用范围较窄。对于石脑油中有机氯脱除，目前主要是先进行原料预加氢处理，然后在加氢装置后添加脱氯剂将氯化氢脱除。但是有机氯化物在石脑油预加氢过程中会降低催化剂对硫、砷脱除效果，且需要添加后续脱氯装置增加炼厂负担。

US 3,864,243描述了一种脱除烃组分中氯化物和其它杂质的方法，比如在室温、常压条件下，用孔尺寸在7～11Angstrom的13X或10X沸石分子筛能够将烃组分中氯化物通过吸附方法脱除。吸附法脱除氯化物虽然条件简便，但吸附剂的选择性差，吸附容量较低，并且再生循环利用问题很难解决。US 5,928,500描述了一种脱除烃组分中微量有机卤化物的方法，该方法采用一个以多孔性、大比表面积的硅土为载体，Ni、Co、或铁及其混合物的金属或者金属氧(？)化物为活性组分(含量为5～75wt％)的可再生吸附剂，将有机氯化物转化为金属氯化物从而将其脱除；并且失活的吸附剂经过烃馏分处理可以重复使用。CN1095702A涉及到一种在温和条件下卤代烃还原脱卤反应及邻二卤代烃脱卤成烯烃的方法，其特征是采用了络合催化法合成的高活性碱金属氢化物(例如NaH)为还原剂。反应在常压、低温(-40～100℃)、非质子溶剂中进行。不仅芳基卤代烃而且烷基卤代烃也可发生脱卤反应，尤其是对于邻二卤代物的脱卤成烯烃反应更具有高活性。虽然上述可再生吸附剂和还原剂反应条件缓和，但价格较贵，制备条件苛刻。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于脱除烃类中有机氯化物的催化剂及其制备方法。该催化剂具有很好的催化活性和良好的稳定性。使用该催化剂，在少量水存在条件下，使烃类，尤其是石脑油中有机氯化物与水反应转化为氯化氢，然后通过水洗方式将氯化氢脱除。

本发明一种用于脱除烃类有机氯化物的催化剂：由5～40重量％，最好为10～20重量％活性组分和95～60重量％的载体组成，以总催化剂总重量计。其中活性组分为选自氯化锌、氯化铝、氯化铁、氯化铜、氯化锡、硫酸锌、硫酸铜和磷酸铝中的一种，或活性组分有两种：其中一种选自氯化锌、氯化铝、氯化铁、氯化铜和氯化锡，另一种选自硫酸锌、硫酸铜和磷酸铝，所含金属氯化物与硫酸盐或磷酸盐的质量比为1∶4～4∶1，最好为1∶2～2∶1。

所述的载体为选自氧化铝、分子筛、高岭土、硅胶、活性炭中的一种，是具有颗粒较小、孔道丰富、比表面积大的物质

本发明一种用于脱除烃类中有机氯化物的催化剂的制备方法，包括下述步骤：

1)先将催化剂载体浸入到活性组分的水溶液中，浸渍时间为2～20小，最好为8～12小时；

2)将1)中浸渍好的催化剂在20～150℃，最好为80～120℃下烘干1～24小时，最好为4～8小时；

3)将2)中烘干的催化剂在300～600℃，最好为450～550℃下焙烧1～24小时，最好6～10小时，冷却至室温即制得该催化剂。

本发明催化剂用于脱除烃类中有机氯化物的一种实施方法是：

将含有有机氯化物的轻质油品与水以质量比为0.001～0.1，最好为0.005～0.02比例混合，加热到100～300℃，最好为180～220℃，进入装有上述催化剂的固定床反应器，其过程反应压力为0.5～2Mpa，空速为0.1～1hr^-1。利用该方法轻质烃类中有机氯化物的脱除率在90％以上。

本发明制备催化剂的原料廉价易得，制备方法简单；具有脱氯工艺简单、流程短、脱氯效果好、无污染等特点。

具体实施方式