[發(fā)明專利]可用于純化氣體或液體的基于氧化鋅的固體的制備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510086381.4
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN104803675B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設計）人: D.巴澤爾-巴希;D.希什;J.洛佩;M-A.萊利亞
• 申請（專利權）人: IFP新能源公司
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02;C04B35/453;C04B35/622;B01J20/06;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬蔚鈞;李炳愛

本發(fā)明涉及可用于純化氣體或液體的基于氧化鋅的固體的制備方法，其包括下列步驟：預混合包含至少一種ZnO粉末和至少一種粘合劑的粉末，混合得到的糊狀物，擠出該糊狀物，干燥擠出物和在含氧氣體流中煅燒擠出物。

本申請是一項發(fā)明專利申請的分案申請，其母案的申請日為2009年12月3日、申請?zhí)枮?00980154397.7 (PCT/FR2009/001374)、發(fā)明名稱為“可用于純化氣體或液體中的基于氧化鋅的固體的制備”。

技術領域

本發(fā)明涉及俘獲體(masses de captation)或吸收劑領域，以及涉及氣體和液體排出物的純化領域，所述排出物如液體烴進料、天然氣、合成氣，所述合成氣尤其包括含硫雜質(如H₂S、COS和/或CS₂)，或含鹵素雜質(如HCl)。在本文的其它部分，以及為了簡化目的，術語“俘獲體”、“吸附劑”或“固體”可互換使用，以表示所述材料。

更準確地，本發(fā)明涉及在幾個步驟中制備基于ZnO的俘獲體的方法。得到的固體是包含至少ZnO以及至少一種粘合劑的擠出顆粒形式。本發(fā)明的制備方式意味著得到的固體具有適合在固定床中使用的非常良好的機械強度性質，以及改進的硫吸收和HCl容量。

背景技術

合成氣傳統(tǒng)地可以通過使用如蒸汽重整、自熱重整或部分氧化的方法轉換天然氣、煤、重油殘渣或生物質，或通過甲醇的分解而得到。合成氣也可以通過生物質和/或煤和/或石油殘渣的混合物的氣化得到(通過共處理得到的合成氣)。

該氣體通常是含有一氧化碳、氫氣、水蒸汽和二氧化碳的混合物。取決于從其得到它的進料類型，合成氣包含不同量的雜質，如含硫化合物，例如，如H₂S、COS和/或CS₂，以及鹵素，如HCl形式的氯。

在未純化合成氣中存在的含硫雜質和HCl可能引起在其中使用它們的單元的加速腐蝕，如合成氣/熱電聯產機組(IGCC或“整體煤氣化聯合循環(huán)”)中的燃氣渦輪機。進一步地，來自熱電聯產機組(installations de cogénération)的氣體通常必須滿足與對下游方法的要求相關聯的非常特定的規(guī)格。含硫化合物以及含鹵素化合物是最頻繁遇到的成分，它們必須被有效地去除。

這種雜質也具有使例如在費-托合成方法或在化學合成方法如甲醇合成方法中應用的催化劑中毒的傾向，或削弱在燃料電池中使用的材料的性能的傾向。

為此目的，對于氣體在純度方面的要求是非常嚴格的。因而，除了也必須被去除的其他類型的雜質之外，這種含硫和含鹵素雜質必須被去除，以使氣體包含的只是其殘余量。例如，某些應用如費-托合成需要每一成分通常低于10 ppb重量的含量。

天然氣中存在的H₂S—有時以20%體積的量—通常使用克勞斯型方法進行去除。這種處理之后，在天然氣中通常有一定量的H₂S，其根據預期用途(例如，天然氣重整用于產生氫氣或合成氣)可能是不可忽略的。

液體進料如例如用作催化重整單元、異構化單元或氫化單元的進料的烴，包含含硫雜質如H₂S以及COS和CS₂，它們必須被去除以便保護在其中使用它們的單元中應用的催化劑。環(huán)境限制也要求去除這些雜質。

雜質也包括石油腦和來自重整單元的氣體中存在的HCl，有時為20 ppm重量的量。

固體(如吸附劑或俘獲體)的使用是氣體或液體的純化中常規(guī)使用的技術之一。在該技術中，在含硫化合物的情況下，待去除的雜質與俘獲體中包含的金屬化合物進行化學反應形成硫化物。用作俘獲體的固體包括例如，基于銅、鋅、鎂、鐵或錳的氧化物。氧化鋁和二氧化硅可用作載體或粘合劑。