[发明专利]一种脱除轻烃中氮化物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱除轻烃中氮化物的方法，特别涉及一种脱除液化气、C4～C5烃、轻汽油中氮化物的方法。

背景技术

液化气、C4～C5烃、轻汽油等轻烃的醚化，是转化甲醇、乙醇等低价产品、生产高附加值添加剂MTBE和高辛烷汽油的工艺，但是液化气、C4～C5馏分、轻汽油中含有2～10mg/L的氮化物，这些微量的氮化物（主要是乙腈、丙腈、丙烯腈等非碱性氮化物和胺类等碱性氮化物）会导致醚化催化剂中毒，不仅影响了醚化工艺的经济性，而且限制了醚化工艺的推广应用。因此，脱除这些原料中的氮化物显得尤为重要。

目前，脱除轻烃中氮化物的方法主要有加氢、萃取、吸附三种方法。加氢法需要专有催化剂，由于腈类的碳氮三键比较难于加氢，为了将其加氢脱掉，需要深度加氢，会同时将原料中重要的烯烃饱和，并且加氢能耗大，不经济。萃取法中主要用水作为萃取剂，US 6037502、US 5684212、US 5569790、US 5352848、US 5672772提供了水洗法脱除轻烃中氮化物的方法，但是由于丙腈在水中的溶解度有限，为了将碱性氮和非碱性氮化物脱至一定的浓度，需要至少50体积%的用水量，这不仅带来了大量废水处理的难题，而且在水资源日益匮乏的今天极不适宜。吸附法脱氮最大的优点是吸附剂易于再生，成为轻烃脱氮的最佳选择。

US 5210326用一种超活性氧化铝来净化醚化原料，具体做法是在醚化反应之前，将原料在醚化反应条件下通过超活性氧化铝，其中的氮化物、硫化物、水都被吸附脱除。此专利还提供了吸附剂的再生方法，先用惰性气体在低于50℃条件下吹扫吸附剂，再用一种有机溶剂（苯、甲苯、二甲苯）在高于50℃条件下洗涤吸附剂，最后再用惰性气体吹扫残存有机溶剂。吸附剂的不足是吸附容量有限。

Intevep S.A.公司对其开发的同一种脱乙腈吸附剂申请了多个专利，包括US 5880052、US 5858211、US 5834392、US 6019887、EP 0384542A1，此吸附剂制法为：将无机氧化物与阳离子非酸性沸石进行均相混合，挤条成型后，在高温下煅烧制得。阳离子非酸性沸石的亲和性指数在0.1～0.4，主要为碱金属改性的Y型分子筛、L型分子筛、丝光沸石分子筛等，此吸附剂在油剂比为200时，乙腈脱除率接近80%。US 6019887提供了上述吸附剂再生的方法，先用惰性气体或溶剂移除吸附剂上的烃类，之后用C₁～C₁₆烃，如烷烃（最好是C₁～C₁₆芳香烃）脱附腈类，最后用惰性气体吹走残留的脱附剂。Intevep S.A.公司开发的吸附剂对腈类有很好的吸附活性，但由于添加了碱金属改性的分子筛，使得其对碱性氮化物的脱除有限。

发明内容

本发明提供了一种脱除轻烃中氮化物的方法。

本发明方法包括：将轻烃与过渡金属Y型分子筛吸附剂接触，脱除轻烃中的氮化物。

所述轻烃为C4～C12的烃类物质，例如轻汽油、液化气、C4～C5烃（汽油分馏时最先馏出的组分，可用作醚化的原料），优选轻汽油、C4～C5烃，最优选轻汽油。所述轻汽油可以选用FCC汽油和/或焦化汽油经分馏切取的轻馏分，一般为初馏点到85℃的馏分。

所述轻烃通常来自石油炼厂的塔顶油、催化重整油或溶剂油厂的直馏馏分。轻烃中的氮化物主要包括乙腈、丙腈、丙烯腈等非碱性氮化物和胺类等碱性氮化物。

所述过渡金属Y型分子筛吸附剂的制备方法为：将载体去酸化后成型，在载体上负载过渡金属Y型分子筛，经煅烧得到本发明的吸附剂。优选采用等体积湿式浸渍法将过渡金属Y型分子筛负载在载体上。

所述载体去酸化的步骤是：将载体置于碱液中浸泡，然后洗至中性。

在碱液中浸泡的时间优选2～6h。所述碱液为碱金属氢氧化物的水溶液和/或氨水，优选NaOH、KOH的水溶液或NH₃·H₂O。所述碱液的浓度优选0.01g/L～0.1g/L。

优选采用蒸馏水清洗载体，直到洗出液的PH为7。

所述过渡金属Y型分子筛优选的制备方法是：NaY在NH₄Cl溶液中进行离子交换变成HY，再将HY与过渡金属的氯化物进行离子交换制得各类过渡金属Y型分子筛。

所述载体为天然白土、活性白土、活性炭、膨润土、氧化铝、13X分子筛、5A分子筛和硅胶中的一种或多种，优选天然白土、活性白土、活性炭、膨润土和氧化铝中的一种或多种，最优选天然白土、活性白土、膨润土和氧化铝中的一种或多种。