[發明專利]一種吸附脫除含硫化合物的方法

無效

• 申請號: 201210472219.2
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN103834448A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 曲彬
• 申請（專利權）人: 大連鑫五洲石油儀器有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01D53/02;B01J20/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于制造吸附材料領域，具體涉及一種吸附脫除含硫化合物的二氧化硅材料。

背景技術

天然氣是重要的燃料和化工原材料，應用于各種工業過程中。但是天然氣中含有少量的含硫化合物雜質對各種過程的設備形成腐蝕、同時含硫化合物也是諸多化工和燃料生產過程的毒物。因此天然氣中含硫化合物的消除對于天然氣的利用具有重要意義。

天然氣脫硫的化學路徑主要是加氫脫硫（HDS），即在Ni-Mo/Al₂O₃或Co-Mo/Al₂O₃催化劑存在下臨氫反應生成H₂S，但是HDS需要消耗氫氣，同時整個過程能耗比較高，也需要額外采用氧化鋅吸收反應生成的H₂S。

本發明基于堿金屬或堿土金屬修飾的二氧化硅材料作為吸附劑，相比傳統的化學過程，在能耗和氫耗上具有明顯的優勢，因此，因此可以天然氣脫硫提供一條高效、潔凈的技術路線。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于堿金屬或堿土金屬修飾的二氧化硅材料作為吸附劑脫除天然氣中含硫化合物的方法。

本發明公開一種吸附脫除含硫化合物的方法，是使用經過堿金屬或堿土金屬修飾后的二氧化硅材料為吸附材料。

該方法中所述的吸附材料比表面積>800m²/g，孔容>1.0cm³/g，最幾孔徑分布在2-10nm之間。所述的堿金屬是Li、Na或K；堿土金屬是Ca或Mg。所述的堿金屬或堿土金屬修飾二氧化硅的方法包括機械混合、浸漬和水熱合成引入。所述的因使用失活的吸附材料，在100°C高溫條件下吹掃處理后重復使用。

具體地，本發明所述的方法還可詳細描述為：將含有甲硫醇的天然氣以一定流速通入裝有堿金屬或堿土金屬修飾的二氧化硅吸附材料的吸附器內，在20-50°C下，和2-6小時內上述材料可將天然氣中甲硫醇含量降低90%以上。

本發明提供的由堿金屬或堿土金屬修飾的二氧化硅材料吸附脫除天然氣中甲硫醇的方法中，所述在吸附器中吸附劑的操作條件為：壓力1.0-5.0atm，溫度20-50°C，天然氣流速在5-100ml/分鐘。

本發明提供的由堿金屬或堿土金屬修飾的二氧化硅材料吸附脫除天然氣中甲硫醇的方法中，所述的二氧化硅材料的特征為：比表面積大于800m²/g，孔容大于1.0cm³/g，最幾孔徑分布在2-10nm之間。

本發明提供的由堿金屬或堿土金屬修飾的二氧化硅材料吸附脫除天然氣中甲硫醇的方法中，所述的堿金屬或堿土金屬為：Li，Na，K，Ca，Mg。

本發明提供的由堿金屬或堿土金屬修飾的二氧化硅材料吸附脫除天然氣中甲硫醇的方法中，所述催化劑的制備方法為：二氧化硅材料浸入含有堿金屬或堿土金屬硝酸鹽的溶液中，100-130°C烘干后，450-600°C下焙燒2-5小時，即得所述吸附劑。上述吸附劑可以用于實現本發明的目的。

本發明提供的由堿金屬或堿土金屬修飾的二氧化硅材料吸附脫除天然氣中甲硫醇的方法中，所述催化劑的制備方法還可為：堿金屬或堿土金屬鹽加入含有表面活性劑的正硅酸乙酯溶液中，水熱合成反應后，洗滌，100-130°C烘干后，450-600°C下焙燒2-5小時，即得所述吸附劑。上述吸附劑可以用于實現本發明的目的

具體實施方式

下面的實施例將對本發明予以進一步的說明，但并不因此而限制本發明。

實施例1

將10g聚環氧乙烷-聚環氧丙烷-聚環氧乙烷三嵌段共聚物（P123）溶于1000ml?2mol/L鹽酸溶液中，室溫溶解充分后，加入2g硝酸鋰溶液，50°C下攪拌一小時后，滴入50ml正硅酸乙酯，繼續攪拌18小時后，升溫至100°C，保持24小時，過濾，用去離子水充分洗滌，120°C烘干后，500°C焙燒3h，制得吸附劑A。

實施例2

將12g聚環氧乙烷-聚環氧丙烷-聚環氧乙烷三嵌段共聚物（P123）溶于1000ml?2mol/L鹽酸溶液中，室溫溶解充分后，加入2.9g硝酸鉀溶液，60°C下攪拌一小時后，滴入60ml正硅酸乙酯，繼續攪拌19小時后，升溫至100°C，保持40小時，過濾，用去離子水充分洗滌，120°C烘干后，550°C焙燒3h，制得吸附劑B。

實施例3