[发明专利]液化气有机硫转化催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及石油加工过程中液化气精制技术领域，特别涉及用于转化液化气中所含有机硫的催化剂。

背景技术

液化石油气是石油加工过程中的产品之一，也是进一步加工成其他产品的重要原料。精制原料液化石油气主要是用醇胺法脱硫化氢后的液化气，从醇胺法脱硫单元来的液化气主要成分是C3、C4组分，含有少量硫化氢和有机硫(主要是硫醇、羰基硫、二硫化碳)。

目前市场上的液化气硫醇转化催化剂主要有磺化酞菁钴和或聚酞菁钴催化剂，但是这两种催化剂只对硫醇钠有较好的转化作用，功能单一，且需另外加空气和或活化剂，性能单一，工艺复杂，成本高。

现有的液化气精制技术，一般采用Merox抽提—液相催化氧化工艺，在抽提塔内，液化气中的硫醇与剂碱溶液(磺化酞菁钴碱液)反应生成硫醇钠并转移到碱相中；与液化气分离后的剂碱液进入氧化再生塔，在空气作用下，碱液中的硫醇钠被氧化成二硫化物，实现硫醇的脱除，同时碱液、催化剂再生，循环利用。但是该工艺存在如下问题：1)会产生大量的碱渣，碱渣有严重的恶臭气味，会造成环境问题；2)由于碱渣和液化气的分离不彻底产，产品液化气时常不合格(有害物质超标造成)；3)处理碱渣要花费大量的人力、物力，且存在二次污染，将硫以氧化物的形式排放到大气中会造成空气污染；4)操作上存在不安全隐患，配碱液时，烧碱和碱液易伤人，而卸碱渣时，容易引起液化气泄漏。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能够在液化气自身温度和压力条件下反应，无需另外加温和加压、另外补充空气和助剂的转化液化气中有机硫的催化剂。

本发明实现其目的的技术方案如下：

一种液化气有机硫转化催化剂，由重量百分比的以下组分组成：Ni：10～20％，Na₂O：5～10％，余量为载体。

所述Ni来源于硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、醋酸镍中的一种或多种；Na₂O来源于氢氧化钠、碳酸钠、醋酸钠中的一种或多种。

所述载体为γ-Al₂O₃，载体的形状为条状或球状。

所述γ-Al₂O₃的吸水率≥45％。

所述催化剂中载体的形状为条状或球状。

上述液化气有机硫转化催化剂，其制备方法如下：

1)配制浸渍液：配制镍溶液：将硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、醋酸镍中的一种或多种溶解配成浸渍液A；配制钠溶液：将氢氧化钠、碳酸钠、醋酸钠中的一种或多种溶解配成浸渍液B。

2)浸渍：将干燥好的γ-Al₂O₃载体放置在浸渍液A中浸渍2～6小时，然后沥干，烘干；将烘干后的载体放置在浸渍液B中浸渍2～6小时，沥干，烘干。

3)活化：将步骤2烘干得到的催化剂半成品在250～500℃焙烧2～6小时，冷却即得本发明有机硫转化催化剂。

本发明液化气有机硫转化催化剂的物理性质如下：

外观：灰白色条状或球状物

规格(mm)：条状：Φ2.0～4.0×L5.0～15.0

球状：Φ3.0～6.0

堆比重(Kg/L):0.65～0.90

比表面积(m²/g):≥260

孔容(ml/g):≥0.4

耐压强度(N/cm,条状)：≥80

(N/粒，球状)：≥100

本发明液化气有机硫转化催化剂的使用条件为：

使用温度(℃)：0～120

使用压力(MPa)：常压～8.0

气空速(h^-1)：≤3000

液空速(h^-1)：≤3

进口H₂S含量：≤5PPm

本发明的液化气有机硫转化催化剂能对原料液化气中的硫醇、羰基硫、二硫化碳等有机硫催化转化起关键作用，将硫醇催化氧化转化为二硫化物和水(氧的提供主要靠液化气中的游离氧和催化剂组分的氧化作用)，将羰基硫催化转化为硫化氢和二氧化碳，将二硫化碳催化转化为硫化氢和二氧化碳，有较高的非加氢转化活性。反应式为：