[其他]采用菱沸石型吸附剂的干燥方法

说明书

本发明是关于酸性流体的干燥或者净化方法。该方法是采用含有菱沸石型沸石的吸附剂进行的，这种沸石的M₂O/Al₂O₃摩尔氧化物比率至少为0.5，其中“M”是选自一组由钾、铷和铯所组成的阳离子中的至少一种。

现有技术中众所周知，沸石硅铝酸盐（以下简称“沸石”）具有吸附特性，而且，沸石的表观孔径大小可以通过沸石的水化得到改善。例如，US2，930，447号专利介绍了经过胺改性后菱沸石的表观孔径大小的变化，US1813174介绍了菱沸石对氧的选择性，相对于氢来说，是随着脱水程度的变化而变化的。同样，1936年出版刊物“Lamb    and    Wood    house”（J·A·C·S    58，2637）介绍了菱沸石在逐步脱水时的吸附情况。

已经介绍过的有用于沸石改性以提高其选择性和/或吸附量的方法，US3，224，167号专利介绍了通过通入蒸汽减小钠沸石A的表观孔径大小降低了再生沸石的吸附量。该专利存在的特殊的干燥问题之一就是关于一氯二氟甲烷的干燥。在有些情况下，可观察到一氯二氟甲烷发生分解，而且沸石A吸附水的能力有些降低。还介绍了向沸石A通入蒸汽以减少表观孔径大小以及由于钠沸石A降低了对一氯二氟甲烷的吸附而减少钠沸石A的分解。

采用菱沸石型沸石干燥和净化含有酸性污染物流体的方法，在工业生产上已经得到应用。含有菱沸石型沸石的吸附剂已经被应用于天然气干燥、氢气循环气流中的氢气干燥以及干燥卤代烃气流。以前采用的菱沸石型沸石吸附剂含有K₂O/Al₂O₃的摩尔氧化物比率约为0.3，1963年12月2日，J.J.Collins在“石油与煤气”期刊上概括性地介绍了利用菱沸石型沸石（美国康涅狄格州，丹伯里区，联邦碳化物公司的“AW500”商标）干燥几种气体的方法。

本发明是关于酸性流体的干燥方法。这里采用的术语“酸性流体”是指含有以下几种物质的气流或液流：（1）酸性化合物，例如：Hcl，CH₃COOH，或者HNO₃，（2）在单独存在或者有水存在时能够形成酸性化合物的物质，和/或（3）在用于干燥和/或净化酸性流体的条件下，能够与沸石硅铝酸盐进行反应的化合物。而且，术语“酸性流体”包括气流和液流，该气流或液流含有在酸性催化剂如烯烃存在下能够进行反应的化合物。这里采用的术语“干燥”是指利用含有所说的菱沸石型沸石的吸附剂从酸性流体中除去水分或者其它适当大小的极性化合物。

除了从酸性流体中除去水分以外，本发明的方法也可以用来净化流体，即通过用菱沸石型沸石吸附剂吸附适当大小的其它极性化合物，来保证其吸附性能。例如，用含有菱沸石型沸石的经钾离子交换形成的吸附剂（K₂O/Al₂O₃＞0.5）除去HCl，CO₂和NH₃，这种净化可以用不含有水分的酸性流体进行或者与从酸性流体中除去水分的操作同时进行。

本发明的方法包括，将含有水和至少一种酸、形成酸的化合物或者与酸反应的化合物的流体在有效的水吸附条件下与含有有效量如＞30%（重量）的菱沸石型沸石的吸附剂进行接触，其中菱沸石型沸石中的M₂O/Al₂O₃摩尔氧物化比率至少为0.5，“M”是钾、铷或铯中的至少一种，最好是钾，优选的是吸附剂中的M₂O/Al₂O₃摩尔氧化物比率为大于0.6，最好大于0.7。当吸附剂中的M₂O/Al₂O₃摩尔氧化物比率至少为0.5并含有菱沸石型沸石时，表明该吸附剂可改善对于流体中存在的酸性化合物的阻力，同时，吸附剂在开始使用和再生后使用时，对于水的吸附量大。

在一个实施例中，吸附剂是用至少有70%当量的沸石阳离子，最好至少有80%当量的沸石阳离子的菱沸石型沸石制备，至少一种阳离子是选自一组由钾、铷和铯组成的阳离子。该实施例可以用于提供所需阳离子如钾离子的百分当量极高的吸附剂，而且相信采用人工合成的菱沸石型沸石制备本发明方法采用的吸附剂是有利的。