[发明专利]催化裂化烟气硫转移剂及工艺流程

说明书

本发明公开了催化裂化烟气硫转移剂及工艺流程。硫转移剂载体为硅酸铝化合物，其表观松密度为0.40g/ml～0.85g/ml、粒度分布中40μm～80μm占40％～60％(v)、磨损指数〈5.0％(m/m)、分解温度≮850℃。本硫转移剂的活性组分包括IIA族、IIIA族、镧系元素、VIII族和VB族的金属元素；本硫转移剂不含或只含微量镁铝尖晶石。本发明硫转移剂的制备工艺简单，易于实施工业化生产。

技术领域

本发明属于石油炼制和环保领域的一种助剂及其制备方法。该助剂可同时有效地脱除烟气，尤其是催化裂化烟气中的SO_X及NO_X，而对催化裂化的产品分布及产品质量无不良影响。

背景技术

催化裂化(FCC)是炼油工业中重油轻质化的主要工艺过程，也是炼油厂经济效益的主要支柱。FCC原料油中的硫化物，约有5％～10％随生焦催化剂带入再生器，经烧焦生成SO_X；原料油中的氮化物则生成NO_X。《催化裂化》1989年第4期报导：一套120×10⁴t/a的催化裂化装置，每年排放SO_X约1000t。随着石油资源的日益紧缺，催化裂化的原料逐渐变重、变劣。而且掺炼渣油、高硫外油的比例逐渐增加。由此引起催化裂化原料油含硫、含氮量的增加。相应的催化剂生焦率及焦炭中含硫、含氮量也增加。最终，催化裂化排放的烟气中，含有的SO_X和NO_X也明显增加。催化裂化烟气造成的大气污染若不治理，在适当条件下将生成酸雨、迷雾污染环境，危害绿色植物生长和人类身体健康。为保护大气环境，保证炼油工业可持续发展，开展催化裂化烟气对大气污染治理的研究和应用，是非常必要的。

70年代国外已开发、使用FCC烟气脱SO_X助剂，例如《Science andTechnology》Vo176报道：美国Chevron公司炼油厂在其FCC装置中加入约5％硫转移剂，烟气脱硫率达66％。候芙生在《加快新催化剂的开发，迎接二十一世纪对石化工业的挑战》一文报道：Davison公司地R硫转移剂在催化剂中的加入量为8％，其再生烟气中SO_X的降低率可达56％，同时NO_X的降低率达40％。上述国外硫转移剂或含有大量镁铝尖晶石，或采用纯合成方法制备，制备工艺复杂，硫转移剂的用量也较大。

国内已有研究单位和炼油厂开展同类研究。例如：洛阳工程公司炼制研究所开发了一种液相硫转移剂，在FCC原料油中加入4000ppm，可使烟气SO_X减少40％～50％。该硫转移剂的不足之处在于脱硫率低，而且没有同时脱除NO_X的功能。又据《精细石油化工文摘》1999年第 13期第2卷报道：金陵石化公司炼油厂研制的脱硫助剂，在催化裂化基础剂中加入0.5％～2.0％，FCC烟气中SO_X的脱除率可在70％～ 80％。该剂以镁铝尖晶石作担体，采用共沉淀一浸渍法将活性组分负载在担体上制成，制备工艺复杂，而且所制得的硫转移剂也没有同时脱除NO_X的功能。总之，直到目前，对国内硫转移剂的研究报导，都还是实验室小试阶段结果。国内尚无中试制备及评价报导，更无工业应用报导。

发明内容

本发明的目的在于开发一种制备工艺简单、用量少、能同时有效脱除催化裂化烟气SO_X和NO_X、且可长期在催化裂化装置的再生一反应系统中循环使用的硫转移剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明开发了一种新型的不含或只含有微量镁铝尖晶石的硫转移剂，它采用简单的制备工艺，即用含有金属活性组分的溶液对硅酸铝载体进行浸渍，使金属活性组分负载于载体上而制成。其组成包括：(A)一种用以负载金属活性组分的硅酸铝化合物载体，它具有如下性质：

其表观松密度为0.40g/ml～0.85g/ml、粒度分布中40μm～80 μm占40％～60％(v)、磨损指数＜5.0％(m/m)，分解温度≮850℃， (B)具有硫转移作用的金属活性组分，包括：