[發明專利]吸附凈化烴類物流的方法

有效

• 申請號: 200910057239.1
• 申請日: 2009-05-13
• 公開（公告）號: CN101885656A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 肖永厚;謝在庫;王仰東;陶偉川;劉蘇
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07C7/13
• 分類號: C07C7/13;B01J20/16;B01J20/04;C07C9/00;C07C11/00;C07C11/04
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種吸附凈化烴類物流的方法。

背景技術

為滿足烯烴聚合、烯烴歧化等生產過程的需要，乙烯、丙烯、丁烯等工業氣體、液體原料的純度要求不斷提高，其中H₂O、甲醇、二甲醚等含氧化合物等雜質的去除是極為重要的一道工序。硅膠、氧化鋁和分子篩等多孔物質常用作吸附劑。美國專利US?6111162報道了采用硅膠作為吸附劑，從烴類原料中吸附脫除含氧化合物。美國專利US?4371718報道了氧化鋁作為吸附劑從丁烯原料中除去甲醇。歐洲專利EP?0229994公開了從液態C₃～C₅烯烴中除去二甲醚的方法。所述的分子篩吸附劑具有八面沸石結構，包括X型、Y型分子篩和LZ-210沸石。優選的烯烴物流是來自流化床催化裂化(FCC)的C₄～C₅烴物流。美國公開的專利US?4465870，報導了用13X、5A分子篩吸附除去C₄中甲醇、水和甲基叔丁基醚。環球油品公司公開的專利CN?1230247C描述了由沸石、氧化鋁和金屬成分組成的吸附劑用于從各種烴物流中除去污染物，其中金屬用來補償沸石晶格的負電荷，所述金屬成分前體為堿金屬、堿土金屬的羧酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物。并用該吸附劑提純乙烯，除去其中的CO₂、H₂S、甲醇和其它含硫和氧的化合物。該吸附劑在吸附雜質同時吸附烯烴量較少，但該吸附劑的預處理或再生溫度較高，一般為350℃。在預處理溫度為232℃時，對CO₂的吸附容量僅為0.85g/100g吸附劑。埃克森美孚化學專利公司申請的專利CN1806029A公開了一種從烯烴物流中除去二甲醚的方法。該發明采用的固體吸附劑主要成分為分子篩或用Zn、Mg等離子浸漬的金屬氧化物。所述分子篩包括小、中和大孔分子篩具有4元環至12元環或更大的骨架類型。但該吸附劑的吸附容量僅為0.1～1.0wt％。

綜上所述，以往文獻中雖然報導了一些用于烯烴物流的吸附劑和相應凈化方法，但具體應用中存在吸附容量低、再生溫度高等問題。分子篩作為吸附劑一方面吸附容量有限，需要頻繁再生，使操作變得復雜，使吸附劑的用量以及凈化裝置體積龐大，增加了裝置投入費用。另一方面吸附劑需要較高的預處理和再生溫度也給生產操作帶來諸多不便，在反復再生后容易造成吸附容量下降。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在吸附劑的吸附容量低，以及再生溫度較高的問題。本發明提供一種新的吸附凈化烴類物流的方法。該方法具有吸附容量高和再生溫度低的優點。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種吸附凈化烴類物流的方法，以選自C₂～C₅中的至少一種烯烴或烷烴物流為原料，其中所述的烴類物流中含有至少一種含氧化合物，在溫度為0～80℃，壓力為0～6.0MPa條件下，使原料物流與固體吸附劑接觸，以除去其中的含氧化合物，凈化后的烴物流中含氧化合物的濃度＜0.5ppmw，其中所用的固體吸附劑以重量份數計包括以下組分：

a)1～30份選自堿金屬或堿土金屬中的至少一種金屬的鹵化物或硫酸鹽；

b)70～99份選自A型、Y型、L型、絲光沸石、ZSM型沸石或β型分子篩中的至少一種分子篩。

上述技術方案中，堿金屬或堿土金屬優選方案選自Li、Na、K、Ca、Mg、Ba或Sr中的至少一種；分子篩優選方案選自Y型或A型分子篩中的至少一種，更優選方案為Y型分子篩；以重量份數計選自堿金屬或堿土金屬中的至少一種金屬的鹵化物或硫酸鹽用量優選范圍為5～15份。固體吸附劑優選方案為在與烴類物料接觸前需要經過活化或再生處理，處理的條件為干的惰性氣體、空氣通過固體吸附劑床層，將吸附劑床層加熱升溫，在200～300℃下進行。提供的烴物流中的含氧化合物優選方案為選自H₂O、甲醇、二甲醚中的至少一種，基于所提供烴物流的總重，含氧化合物的總含量優選范圍為不大于2000ppmw。所述烴物流為液體物流時，所述吸附條件為：壓力為0～6.0MPa，溫度為10～80℃，液體體積空速為0.5～20小時^-1。所述烴物流為氣體物流時，所述吸附條件為：壓力為0～6.0MPa，溫度為10～80℃，氣體體積空速為200～20000小時^-1。吸附劑可為粒、擠出物、球、圓柱或片狀等任意形狀。吸附劑顆粒粒度大小可為20～2000μm，更優選的粒度尺寸范圍是50～1000μm。

固體吸附劑的制備方法如下：包括以下步驟：