[发明专利]用于碳氢工业尾气干法脱萘的脱萘剂及其制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于工业尾气净化技术领域，具体涉及一种用于碳氢工业尾气干法脱萘的脱萘剂及其制备和使用方法。

背景技术

萘的熔点是80.5℃，事实上即使冷却到常温，煤气、焦炉气等碳氢工业尾气中仍存在大量的萘。这些萘在后续的使用过程中会逐步凝结结晶，造成设备、管道的堵塞。因此，气体中萘的脱除一直是人们关注的课题。

目前，碳氢工业尾气中萘的脱除主要分低温冷却和常压溶剂吸收两大类。低温冷却法由于生产、操作费用较高，未大规模推行。常压溶剂吸收主要是采用低萘洗油，在洗萘塔内与含萘气体逆向接触，从而将萘吸收，达到脱萘的目的。吸萘后的富萘洗油可通过蒸馏等手段再生后循环使用。

洗油中萘的含量是影响洗萘效率的关键因素。据文献（山东化工，2008，37：32-33）报道，当洗油中萘含量控制在5%～10%，煤气中的萘能控制在125mg/m³左右或更低，串联精脱装置（柴油洗萘）后，能将萘脱到20mg/m³～40mg/m³，但精脱萘装置每月要消耗洗油（柴油）约180吨，增加了企业成本。杨怀旺等则认为（煤化工，1996，3：62-65），煤气温度控制在25℃～30℃，洗油中萘含量控制在1.5%～2.0%时，可将煤气中萘含量降至50mg/m³。国外工艺则将洗油中萘控制在1%左右，从而保证洗萘后气体中萘含量在50mg/m³～100mg/m³。

总的来说，洗萘工艺普遍存在夏天温度高，脱萘效率差；冬天温度低，洗萘塔容易堵塞的缺点。而且单纯的洗萘工艺脱萘精度一般不高，很难达到50mg/m³以下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于碳氢工业尾气干法脱萘的脱萘剂。该脱萘剂在用于气体中萘的脱除时，具有很高的精度和饱和萘容（吸附到萘饱和时每百克脱萘剂吸附的萘的质量克数）。在温度不大于50℃，压力0MPa～3.0MPa，空速200h^-1～1500h^-1的条件下，能够将气体中的萘含量降低到45mg/m³以下，饱和萘容达到23.6%～31.2%。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于碳氢工业尾气干法脱萘的脱萘剂，其特征在于，由活性炭和负载于活性炭上的助剂组成；所述脱萘剂中助剂的质量百分含量为0.02%～2%，余量为活性炭；所述助剂为十六烷基三甲基溴化铵和/或氯化铝。

上述的用于碳氢工业尾气干法脱萘的脱萘剂，所述脱萘剂中助剂的质量百分含量为0.1%～0.5%，余量为活性炭。

上述的用于碳氢工业尾气干法脱萘的脱萘剂，所述脱萘剂中助剂的质量百分含量为0.2%，余量为活性炭。

上述的用于碳氢工业尾气干法脱萘的脱萘剂，所述活性炭为煤质活性炭或木质活性炭，活性炭的比表面积为800m²/g～1100m²/g，活性炭的水容量质量分数为60%～75%。

上述的用于碳氢工业尾气干法脱萘的脱萘剂，所述脱萘剂的堆密度为450kg/m³～620kg/m³。

另外，本发明还提供了一种制备上述脱萘剂的方法，其特征在于，该方法为：将助剂溶解于水中搅拌均匀形成溶液，然后将活性炭浸泡于所述溶液中浸渍4h～8h，干燥后得到脱萘剂。

上述的方法，所述干燥的温度为120℃～160℃，干燥的时间为2h～5h。

进一步的，本发明提供了一种采用上述脱萘剂进行碳氢工业尾气干法脱萘的方法，其特征在于，该方法为：将脱萘剂装填于固定床反应器内，在温度为20℃～50℃，压力为0MPa～3.0MPa的条件下，将碳氢工业尾气以200h^-1～1500h^-1的空速通入固定床反应器内进行脱萘处理。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的脱萘剂成分简单，制备方法简便。

2、本发明的脱萘剂在用于气体中萘的脱除时，具有很高的精度和饱和萘容（吸附到萘饱和时每百克脱萘剂吸附的萘的质量克数）。在温度不大于50℃，压力0MPa～3.0MPa，空速200h^-1～1500h^-1的条件下，能够将气体中的萘含量降低到45mg/m³以下，饱和萘容达到23.6%～31.2%。