[发明专利]一种用于脱除轻烃物料流中含硫、氧杂质的吸附剂及其制备、再生方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种吸附剂及其制备、再生方法，尤其涉及一种用于脱除轻烃物料流中含硫、氧杂质如COS、CS₂、H₂S、CO₂和水等的吸附剂及其制备、再生方法。

背景技术

在化工生产中，随着新技术的出现和催化剂的更新换代，对原料中杂质要求越来越高。近年来随着原油重质化和劣质化的情况越发严重、煤化工产品的不断更新，烃类物料中的杂质含量不断升高，特别是含硫、氧类化合物等杂质喊含量不断升高，这些物质在烃类深加工过程中对催化剂的毒性非常高。在这些含硫、氧类化合物中对催化剂毒性较大的是COS、CS₂、H₂S、CO₂和水等，特别是在聚烯烃装置中对这些杂质含量要求更高，一般要求精制后的原料中COS含量小于0.02ppm，CO₂小于5ppm，水小于1ppm，总硫小于1ppm。

在这些杂质脱除工艺中，H₂S和水的脱除工艺和催化剂都很成熟，而传统的COS脱除工艺则是利用水解催化剂将COS水解成H₂S和CO₂再将H₂S和CO₂进行脱除，CO₂的脱除则是利用蒸馏或MDEA吸收脱除。这些精制过程中，COS的水解脱除尤为关键，且要求精度最高。而在脱除COS工艺应用方面，申请公布号为CN101993750A的专利公开了一种液化石油气的精制方法，该方法将待精制的液化石油气原料与醇胺液混合，进入羰基硫水解反应器，在羰基硫水解催化剂和醇胺液的共同作用下，将液化石油气中的羰基硫和硫化氢除去，脱除羰基硫和硫化氢后的液化石油气再进入脱硫醇工序。申请公布号为CN101143286B的专利公开了一种从酸性气流中除去COS 的方法，采用一种复合胺水溶液作吸收剂，添加适量活化剂，可以从气流中完全除去H₂S，并在CO₂ 除去率不高的情况下，除去大部分的COS。虽然上述这些方法可以有效脱除COS，但是目前应用最广的仍是利用水解的方法来脱除COS，专利CN101590392A、CN102463107A、CN101239319A等均提到COS水解催化剂的制备，这些催化剂均采用氧化铝负载金属氧化物制得，主要区别是负载的金属氧化物不同，而水解后产生的H₂S则需要氧化锌等脱硫剂将其脱除，工艺流程较长。专利CN101912774B——一种低温下水解羰基硫的催化剂及其制备方法提供一种低温下水解羰基硫的催化剂，但从COS水解的原理可以看出，如果要将COS进行彻底脱除则必须保证物料中的水含量比COS高，反之COS水解可能会不彻底，影响脱除深度，另外，如何脱除水解后产生的CO₂在这些利用水解的方法来脱除COS的专利均中未提及。此外，吸附精制作为近年来的热门工艺，在COS脱除也有所应用，申请公布号为CN1180870C的专利公开了一种一步法羰基硫脱硫剂，利用活性炭为载体，添加一定量的金属氧化物、调变剂和传质促进剂制得；申请公布号为CN103506071A的专利公开了一种用于吸附天然气尾气中硫化氢和羰基硫的洁净剂及其制备方法，该洁净剂由活性炭为载体，可溶性的锌盐和可溶性铜盐为活性组分，负载于活性炭载体制得，适用于工厂和实验室用天然气尾气中含有ppm 级硫化氢和羰基硫气体的净化；申请公布号为CN102600850A的专利公开了一种同时脱除羰基硫和二硫化碳的催化剂的制备方法，以微波活性炭为载体，碱性物质和金属氧化物为活性组分制得，该催化剂可以在较低温度（30～90℃）下将气体中的COS和CS₂同时脱除；上述专利利用吸精制的方式提出了可行的思路，但是以活性炭为载体的吸附剂存在吸附容量低，吸附饱和后难再生的问题，且对CO₂、H₂S等杂质吸附脱除效果有限。申请公布号为 CN 103816864 A的专利公开了一种用于脱除液态烃中二硫化物的吸附剂及其制备方法，但是该方法采用多次高温烧结处理，不可避免造成对分子筛结构的破坏，大大降低了该吸附剂的使用性能。因此，开发出一种低吸附热、高吸附容量且制备工艺简单、可以对COS、CO₂、H₂S、CS₂等杂质实现深度脱除且可再生循环使用的吸附剂，具有很好的现实意义和市场前景。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于脱除轻烃物料流中含硫、氧杂质的吸附剂及其制备、再生方法。