[发明专利]一种脱硫剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种脱硫剂及其制备方法与应用。该脱硫剂采用X金属离子和Y金属离子双金属改性分子筛的改性方式，一则利用X金属离子使分子筛上产生大量的Lewis酸性位，这些Lewis酸性位可作为吸附硫化物的活性位，有效去除硫醇、硫醚和二硫化物；二则利用Y金属离子与噻吩环上的S作用，牢牢锁住噻吩，有效去除烃类中的噻吩；再采用特定配比的氧化铝和离子交换改性分子筛，利用氧化铝去调控离子交换改性分子筛，使X金属离子和Y金属离子发挥协同作用，相互促进各种硫化物的脱除效果，有效去除了各种硫化物。

技术领域

本发明属于脱硫净化技术领域，具体涉及一种脱硫剂及其制备方法，特别涉及一种用于炼厂C4烃类中硫化物的脱硫剂及其制备方法与应用。

背景技术

随着市场对以C4烃类为原料的精细化工产品需求的扩大，C4烃类原料成为一种重要的有机化工原料。C4烃类原料中重要来源之一便是炼厂C4烃类，而炼厂C4烃类主要来源于催化裂化装置，其是由催化裂化生成的液化气经湿式脱硫法净化后，再经分馏塔分馏得到。其主要组分是异丁烷、正丁烷、2-丁烯及异丁烯，还含有少量的丁二烯，此外，还含有硫化物等杂质，故C4烃类需经净化，但净化后的C4烃类仍含有一定量的硫化物，其含量分布较为广泛，少则100-200ppm，高则2000-3000ppm。该硫化物主要是羰基硫，还伴随部分低分子硫醇、硫醚、二硫化物及少量的噻吩等，其存在不仅会导致下游产品生产中的催化剂中毒，影响产品质量，还会严重腐蚀生产设备，因此，需要对C4烃类进行精脱硫。

目前，现有技术一般采用水解-吸附串联精脱硫工艺来对C4烃类进行精脱硫，其首先将羰基硫水解成H₂S，再采用精脱硫吸附剂脱除H₂S，也即该技术采用的精脱硫吸附剂一般只能有效脱除H₂S，不能脱除硫醇等硫化物。为了能脱除硫醇等硫化物，现有技术对脱硫剂加以改进，提供了一种新的脱硫剂，如中国专利文献CN103120929A公开了一种固体脱硫吸附剂及其制备方法和用途，该技术采用的固体脱硫吸附剂包括20-80份选自氧化铝或氧化硅中的至少一种粘结剂、20-80份离子交换改性的分子筛。

上述技术采用了包括粘结剂和离子交换改性的分子筛的固体脱硫吸附剂，该吸附剂能有效脱除甲硫醇，一定程度上解决了现有技术不能有效脱除硫醇等硫化物的缺陷。但是，上述技术不能有效脱除较难脱除的硫醚和噻吩，仍难以实现精脱硫效果。

发明内容

为此，本发明所要解决的现有脱硫剂难以脱除各种硫化物，特别是硫醚、二硫化物和噻吩的缺陷，进而提供一种能有效脱除各种硫化物，特别是硫醚、二硫化物和噻吩，同时穿透硫容高、易再生的脱硫剂及其制备方法与应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所提供的脱硫剂，包括如下重量份数的组分：

氧化铝 10-15份；

离子交换改性分子筛 85-90份；

其中，所述离子交换改性分子筛中的金属离子包括：

1)X金属离子：所述X金属离子为Ag⁺、Ni²⁺、K⁺、Zn²⁺中的至少一种；

2)Y金属离子：所述Y金属离子为Ce³⁺。

进一步地，所述X金属离子与所述Y金属离子的摩尔比为(0.5-2)：(0.5-1)。

进一步地，所述X金属离子与所述Y金属离子的摩尔比为1：(0.7-0.8)。

进一步地，所述离子交换改性分子筛中的金属离子的负载量为2-10wt％。

进一步地，所述脱硫剂为直径1-5mm的球形颗粒；