一种焦炉煤气深度净化脱硫剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113171778A(43)申请公布日2021.07.27(21)申请号202110428056.7(22)申请日2021.04.21(71)申请人太原煤炭气化（集团）有限责任公司地址030000山西省太原市小店区晋阳街东沺三巷3号申请人太原理工大学(72)发明人武竹杜雄伟杨扬聂嘉汾王赟杨养龙苗茂谦(74)专利代理机构太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙)14115代理人郭海燕(51)Int.Cl.B01J23/882(2006.01)C10K1/00(2006.01)C10K1/34(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种焦炉煤气深度净化脱硫剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种焦炉煤气深度净化脱硫剂及其制备方法和应用。本发明所述的脱硫剂是将活性组分Co、Mo按照一定比例负载在二氧化钛纳米管表面，以氧化物形式表示，活性组分含量占脱硫剂总质量的6～11wt％，余量为二氧化钛纳米管。本发明所述的脱硫剂适用于经过初脱硫、精脱硫后的焦炉煤气干法精脱硫过程，最佳的应用条件为，原料气中硫含量的范围为不高于20ppm，H2、CO的体积比为5:1，工艺参数为反应温度200～250℃、反应压力0.5～3MPa、空速3800～6000h‑1。采用本发明提供的焦炉煤气深度净化脱硫剂，通过控制工艺参数，其脱硫率可达99.7％以上，硫残留量低于0.1ppm。CN113171778ACN113171778A权利要求书1/1页1.一种焦炉煤气深度净化脱硫剂，其特征在于，所述脱硫剂是将活性组分Co、Mo负载在二氧化钛纳米管表面，其中，活性组分Co、Mo的摩尔比为1:5～1:7，以氧化物形式表示，活性组分含量占脱硫剂总质量的6～11wt％，余量为二氧化钛纳米管。2.根据权利要求1所述的焦炉煤气深度净化脱硫剂，其特征在于，所述二氧化钛纳米管的比表面积为40～60m2·g‑1、孔体积为0.2～0.4cm3·g‑1、孔径为17～30nm。3.一种权利要求1所述的焦炉煤气深度净化脱硫剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将甘油、乙醇、乙醚按照一定的体积比混合得到混合溶液，然后将适量的TiOSO4·2H2O加入所述混合溶液中，室温下超声搅拌12～40h得到白色悬浊液A，然后将白色悬浊液A转移到高压反应釜中，在140～180℃温度下反应15～30h，反应完成后，将反应物冷却至室温，过滤得到沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀至中性，然后再洗涤至中性的沉淀置于烘箱中，于30～50℃下干燥1～4h，得到二氧化钛纳米管中间体；2)在步骤1)得到的二氧化钛纳米管中间体中加入一定量的10mol/L的NaOH溶液中，混合均匀，得到白色悬浊液B，然后将所述白色悬浊液B转移至高压反应釜中，加入一定量的Co、Mo摩尔比为1:5～1:7的硝酸钴溶液、硝酸钼溶液的混合液，在150～200℃的温度条件下反应15～25h；3)反应完成后，用0.1mol/L的盐酸酸洗处理24h，过滤，用去离子水洗涤固体滤渣至中性后置入烘箱中，于80℃、120℃梯度升温干燥18h，最后将所得材料在400～600℃下焙烧2～4h，得到Co、Mo活性组分均匀分散在二氧化钛纳米管表面的焦炉煤气深度净化脱硫剂。4.根据权利要求3所述的焦炉煤气深度净化脱硫剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，甘油、乙醇、乙醚体积比为1:2:1。5.根据权利要求3所述的焦炉煤气深度净化脱硫剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，反应温度为150～170℃，反应时间23～25h。6.根据权利要求3所述的焦炉煤气深度净化脱硫剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，反应温度为165～185℃，反应时间19～21h。7.一种权利要求1所述的焦炉煤气深度净化脱硫剂在固定床反应器中的应用，其特征在于，应用于经过初脱硫、精脱硫后的焦炉煤气干法精脱硫过程。8.根据权利要求7所述的焦炉煤气深度净化脱硫剂在固定床反应器中的应用，其特征在于，所述的脱硫剂在应用前，首先进行硫化处理，处理方法为，将所述的脱硫剂在体积比为H2：CS2＝97：3的混合气气氛及温度为320～380℃的条件下硫化4～6h。9.根据权利要求7所述的焦炉煤气深度净化脱硫剂在固定床反应器中的应用，其特征在于，所述的焦炉煤气中硫含量的范围为0.1ppm～20ppm，H2、CO的体积比为5:1。10.根据权利要求7所述的焦炉煤气深度净化脱硫剂在固定床反应器中的应用，其特征在于，应用条件为：反应温度200～250℃、反应压力0.5～3MPa、空速3800～6000h‑1。2CN113171778A说明书1/5页一种焦炉煤气深度净化脱硫剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于气体加氢脱硫催化技