一种用于超深度脱除焦炉煤气中噻吩的吸附脱硫剂及其制备方法.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CN112138625A(43)申请公布日2020.12.29(21)申请号202011067863.2C10K1/32(2006.01)(22)申请日2020.10.07C10K1/34(2006.01)(71)申请人太原理工大学地址030024山西省太原市迎泽西大街79号(72)发明人廖俊杰卫藩婧王建成郭佳伟胡江亮常丽萍鲍卫仁(74)专利代理机构太原华弈知识产权代理事务所14108代理人李毅(51)Int.Cl.B01J20/08(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01J23/80(2006.01)C10K1/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种用于超深度脱除焦炉煤气中噻吩的吸附脱硫剂及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种用于超深度脱除焦炉煤气中噻吩的吸附脱硫剂，由活性成分氧化铜和氧化锌、载体氧化铝及金属助剂氧化镍和氧化锆组成，以质量百分含量计，包括氧化铜30～50%、氧化锌30～50%、氧化铝5～10%、氧化镍1～4%和氧化锆2～15%，且保持锆与镍的原子比为2～8，铜与锆的原子比为3～15。该吸附脱硫剂经氢气还原后，主要用于实现焦炉煤气中噻吩的超深度脱除。本发明通过调控吸附脱硫剂中镍和锆的比例，改善了吸附脱硫剂活性组分的分散度及加氢活性，进一步提高了吸附脱硫剂的硫容，实现了焦炉煤气中噻吩的超深度脱除，并可延长吸附脱硫剂的使用寿命。CN112138625ACN112138625A权利要求书1/1页1.一种用于超深度脱除焦炉煤气中噻吩的吸附脱硫剂，是由活性成分氧化铜和氧化锌、载体氧化铝及金属助剂氧化镍和氧化锆组成，以质量百分含量计，包括氧化铜30～50%、氧化锌30～50%、氧化铝5～10%、氧化镍1～4%和氧化锆2～15%，且保持锆与镍的原子比为2～8，铜与锆的原子比为3～15。2.权利要求1所述用于超深度脱除焦炉煤气中噻吩的吸附脱硫剂的制备方法，包括：1）按照吸附脱硫剂中金属氧化物的质量百分含量，将铜、锌、铝、镍和锆的水溶性盐溶于去离子水中，配制成铜、锌离子总浓度0.3～1.0mol/L的金属盐溶液；2）配制浓度为0.3～1.0mol/L的Na2CO3溶液；3）以所述金属盐溶液和Na2CO3溶液进行并流共沉淀，共沉淀反应产物洗涤干燥得到吸附脱硫剂前驱体；4）将所述吸附脱硫剂前驱体在350～400℃的空气气氛中焙烧，得到所述用于超深度脱除焦炉煤气中噻吩的吸附脱硫剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是并流共沉淀时保持反应体系温度为60～70℃、pH值7.0～7.2。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征是在共沉淀反应结束后，将反应产物在搅拌下继续升温至70～80℃老化2～4h。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是将共沉淀反应产物在100～120℃下干燥4～15h。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是将所述吸附脱硫剂前驱体以2～5℃/min的升温速率升温至350～400℃。7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是所述焙烧时间2～6h。2CN112138625A说明书1/6页一种用于超深度脱除焦炉煤气中噻吩的吸附脱硫剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于焦炉煤气净化技术领域，涉及一种焦炉煤气用吸附脱硫剂，特别是涉及一种用于脱除焦炉煤气中噻吩的吸附脱硫剂。背景技术[0002]我国焦化产业飞速发展，焦炉煤气产量较高。焦炉煤气用途广泛，经甲烷化合成天然气是其重要用途之一。[0003]焦炉煤气甲烷化催化剂是焦炉煤气甲烷化工艺的核心，对焦炉煤气甲烷化有着最直接的影响。但是，焦炉煤气中的硫化物会导致甲烷化催化剂中毒失活，以及合成的天然气产品质量下降。[0004]在甲烷化之前，焦炉煤气中的无机硫和大部分有机硫是比较容易脱除的，残余硫分中绝大部分是较难脱除的噻吩。因此，设计开发一种针对噻吩脱除的超精脱硫吸附剂十分必要。[0005]目前工业上常用的反应吸附脱硫剂主要是铜锌铝复合氧化物，其中氧化铜和氧化锌作为活性组分，占吸附脱硫剂质量分数的60～85%，氧化铝作为载体，不仅可以提高吸附脱硫剂的机械强度，还增加了吸附脱硫剂的孔隙结构，为吸附脱硫反应提供场所。该吸附脱硫剂因制备简单、使用方便、性能稳定、脱硫精度高等优点，被广泛应用于煤化工、石油炼制、合成氨等行业。[0006]但是，在温度180～250℃、空速5000h-1的工况下，商业化的铜锌铝复合氧化物吸附脱硫剂对噻吩的吸附量约为17mg/g，活性组分铜的利用率不足1%。吸附脱硫剂活性组分利用率较低的原因主要是由于采用传统共沉淀法制备的铜锌铝复合氧化物吸附脱硫剂中加氢活性中心铜的分散度不够好，而且铜对于噻吩的开环加氢能力有限。[00