[发明专利]以金属掺杂KP型分子筛脱除液化石油气中羰基硫的方法

说明书

本发明涉及的是以金属掺杂KP型分子筛脱除液化石油气中羰基硫的方法，这种以金属掺杂KP型分子筛脱除液化石油气中羰基硫的方法：液化石油气经金属掺杂KP型分子筛后，部分羰基硫被金属掺杂KP型分子筛吸附；部分羰基硫在分子筛碱性中心发生水解，产生H₂S，与金属掺杂KP型分子筛中的金属氧化物发生化学吸附；通过羰基硫的物理吸附和H₂S化学吸附的协同作用，实现液化石油气中羰基硫的高效脱除，通过水蒸气再生后的金属掺杂KP型分子筛循环使用。本发明中金属掺杂KP型分子筛同时起到COS的物理吸附和COS在碱性中心水解后生成H₂S被金属活性中心化学吸附，有效地提高了LPG中COS的脱除效率。

技术领域

本发明涉及液化石油气脱除有机硫领域，具体涉及以金属掺杂KP型分子筛脱除液化石油气中羰基硫的方法。

背景技术

液化石油气（LPG）由轻质烃类液化得到，主要包括炼油厂生产的液化气（约占90%）、裂解得到的液化气以及在开采过程中的油田气回收液化气等。LPG的主要成分为C₃、C₄烯烃和烷烃，其平均分子量为50-52，具有高发热量和可分离的特性，既可作为民用燃气，同时也是重要的化工原料，是炼油厂的主要高附加值产品之一。近年来，由于国内石油化工及炼油厂装置生产规模的不断扩大，LPG的产量也日益增多。但是，随着原油的劣质化，特别是加工高硫、高酸油导致LPG中硫含量处于较高水平。

LPG中含硫化合物通常分为无机硫化物和有机硫化物。无机硫化物主要为H₂S，占到总硫质量分数的90%左右，目前脱除H₂S的技术已经较为成熟；有机硫化物包括硫醇、硫醚、二硫化物、羰基硫等，其中羰基硫（COS）约占有机硫化物总量的80%-90%。COS是性质类似于CO₂的酸性气体，分子呈直线型结构，氧硫和氧碳原子之间以双键彼此相连，物理化学性质稳定。目前常用的COS脱除方法包括水解法、吸收法、氧化法和吸附法等。水解法反应条件较温和、转化率较高，是目前常用的方法。但该法是先将COS与水反应生成CO₂和H₂S，再设法脱除H₂S，工艺流程较为复杂。吸收法主要采用有机胺化合物吸收COS，该法脱除率较高，但所需有机胺易挥发引入新杂质且后续处理过程复杂。吸附法采用固定床吸附塔，设备、操作简单，能耗低，处理量大，具有较为明显的优势，受到了广泛关注。

公告号103506071B的中国专利，该专利公开一种以活性炭为载体、以可溶性锌盐或铜盐为活性组分的同时去除H₂S和COS的洁净剂，该洁净剂制备方法简单、成本低廉，但COS脱除效果不够理想。公开号105664659A的中国专利申请公开一种连续吸附脱除醚化后C4中羰基硫和二甲基二硫醚的方法，该法吸附容量较大，但操作繁琐，吸附剂再生过程复杂。公告号105107459的中国专利申请公开发明了一种以处理过的核桃壳制备得到的活性炭为吸附剂，同时脱除H₂S、COS和CS₂的方法，该法操作简单，成本低廉，但对COS的脱除效果较差。

发明内容

本发明的目的是提供以金属掺杂KP型分子筛脱除液化石油气中羰基硫的方法，这种以金属掺杂KP型分子筛脱除液化石油气中羰基硫的方法用于解决现有的脱除液化石油气中羰基硫工艺流程复杂或脱除效果不够理想的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：以金属掺杂KP型分子筛脱除液化石油气中羰基硫的方法：液化石油气经金属掺杂KP型分子筛后，部分羰基硫被金属掺杂KP型分子筛吸附；部分羰基硫在分子筛碱性中心发生水解，产生H₂S，与金属掺杂KP型分子筛中的金属氧化物发生化学吸附；通过羰基硫的物理吸附和H₂S化学吸附的协同作用，实现液化石油气中羰基硫的高效脱除，通过水蒸气再生后的金属掺杂KP型分子筛循环使用；