[發(fā)明專(zhuān)利]丙烷、異丁烷原料凈化劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710385312.2
• 申請(qǐng)日: 2017-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107185601A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何罡;王義成;段弘毅;冷東斌;呂曉東;張偉;彭慧敏;吳萬(wàn)春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 丹東明珠特種樹(shù)脂有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J47/02
• 分類(lèi)號(hào): B01J47/02;C07C7/12;C07C9/08;C07C9/12
• 代理公司: 丹東匯申專(zhuān)利事務(wù)所21227
• 代理人: 徐楓燕

技術(shù)領(lǐng)域

本專(zhuān)利申請(qǐng)涉及丙烷、異丁烷化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的原料凈化，尤其涉及凈化處理丙烷、異丁烷中重金屬離子和堿性物質(zhì)的凈化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

石油液化氣是寶貴的化工原料。長(zhǎng)期以來(lái)，由于資源分散、技術(shù)滯后等原因，石油天然氣資源常被白白燃燒掉，或是作為低廉原料轉(zhuǎn)換加工。近年來(lái)，石油液化氣深加工技術(shù)的研發(fā)和工業(yè)應(yīng)用都取得了長(zhǎng)足的突破進(jìn)展，使得資源深化利用成為可能。其中，丙烷、異丁烷脫氫聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯或甲基叔丁基醚的石油液化氣深加工，本技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展相當(dāng)迅速，但，丙烷、異丁烷原料中存在重金屬離子和堿性物質(zhì)，對(duì)丙烷、異丁烷脫氫催化劑和后續(xù)深加工催化劑有毒害作用。因此，開(kāi)發(fā)凈化丙烷、異丁烷原料技術(shù)有著重要的石油液化氣深加工利用產(chǎn)業(yè)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本專(zhuān)利申請(qǐng)的發(fā)明目的在于凈化丙烷、異丁烷原料、尤其是凈化丙烷、異丁烷原料中的堿性物質(zhì)和重金屬離子，提供一種丙烷、異丁烷原料凈化劑及其制備方法。

本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)峁┑谋椤惗⊥樵蟽艋瘎┘夹g(shù)方案，其主要技術(shù)內(nèi)容是：一種丙烷、異丁烷原料凈化劑，由苯乙烯和二乙烯基苯，在致孔劑和分散劑條件下懸浮共聚的白球，再經(jīng)孔結(jié)構(gòu)凈化和磺化制備得到：

①、聚合：具有攪拌裝置的不銹鋼反應(yīng)釜中，加水、失水山梨醇酯、烷基酚聚氧乙烯醚、乙氧基化脂肪酸甲酯磺酸鈉和十六烷基苯磺酸鈉，加熱攪拌、溶解，得水相，水相的重量份組成：水 2000～2500份、失水山梨醇酯 20～50份、烷基酚聚氧乙烯醚 20～50份、乙氧基化脂肪酸甲酯磺酸鈉 10～30份、十六烷基苯磺酸鈉 10～30份；

其后升溫至60℃～70℃，再加入油相，攪拌中升溫至80℃～90℃，反應(yīng)8～10小時(shí)，攪拌轉(zhuǎn)速為60～120r/min；所述的油相按重量份組成的有機(jī)相混合物：苯乙烯500～600份、二乙烯基苯400～500份、二硫化碳或醋酸仲丁酯中之一20～50份和過(guò)氧化苯甲酰10～30份；

其中的水相與油相的重量比為（2060～2660）:（930～1180）；

②、孔結(jié)構(gòu)凈化：將第①步的反應(yīng)產(chǎn)物過(guò)濾，得到的聚合物白球置于70℃～90℃去離子水中、于-0.090～-0.095MPa的壓力下減壓煮沸8～10小時(shí)，再用去離子水洗滌3次，室溫晾干，得到干凈白球；

③、磺化：

a、由第②步得到的干燥白球送入搪瓷攪拌釜，攪拌中滴加發(fā)煙硫酸，滴加中使釜內(nèi)溫度低于65℃，直至沒(méi)過(guò)催白球，其后升溫至80℃～90℃、反應(yīng)2小時(shí)，再升溫至100℃、反應(yīng)2～4小時(shí)，最后升溫至120℃、反應(yīng)2～4小時(shí)，冷卻；

b、排放釜內(nèi)液體，攪拌、溫度低于40℃，向釜內(nèi)通入SO₃氣體并使氣壓控制在0.4MPa～0.6MPa，繼續(xù)反應(yīng)2～4小時(shí)，反應(yīng)完畢后排出釜內(nèi)氣體；

c、向釜內(nèi)滴加濃度為20%～30%的稀硫酸，直至蓋住白球頂部后排放稀硫酸，如此反復(fù)2次；

d、攪拌且溫度低于40℃，向釜內(nèi)滴加去離子水直至排放的液體呈中性。

本專(zhuān)利申請(qǐng)還提供了上述丙烷、異丁烷原料凈化劑的制備方法。

取上述新鮮的凈化劑400ml裝入內(nèi)徑50mm、長(zhǎng)1000mm的固定床反應(yīng)器中進(jìn)行丙烷、異丁烷原料凈化評(píng)價(jià)試驗(yàn)。評(píng)價(jià)所制備催化劑的化學(xué)性能。其反應(yīng)條件是：壓力為0.6～1.2MPa，空速0.5～2h～1，反應(yīng)溫度為40℃～60℃。

本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)的丙烷、異丁烷原料凈化劑及其制備方法技術(shù)方案，設(shè)計(jì)采用了不同于已有技術(shù)的水相組成和油相組成，尤其是油相中二硫化碳或醋酸仲丁酯在聚合反應(yīng)中改善了孔結(jié)構(gòu)，本凈化劑填裝于固定床反應(yīng)器內(nèi)，凈化處理?xiàng)l件在：溫度40℃～60℃、壓力0.6～1.2MPa、空速0.5～2h^～1，經(jīng)實(shí)際檢測(cè)，丙烷或異丁烷原料通過(guò)床層，其原總氮含量為11.5ppm、金屬離子含量為5.7ppm，被凈化后的總氮含量小于0.1ppm、金屬離子含量小于50ppb，說(shuō)明了本凈化劑超強(qiáng)的凈化能力。凈化后丙烷或異丁烷有害物質(zhì)含量極大的降低，凈化后丙烷或異丁烷作為原料應(yīng)用于脫氫聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯或甲基叔丁基醚的化工制備生產(chǎn)中，能夠有效的延長(zhǎng)裝置運(yùn)行周期，減少對(duì)催化劑的消耗，大大提高丙烷或異丁烷產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例C-1:

①、聚合：具有攪拌裝置的不銹鋼反應(yīng)釜中，加水2000g、失水山梨醇酯20g、烷基酚聚氧乙烯醚20g、乙氧基化脂肪酸甲酯磺酸鈉10g和十六烷基苯磺酸鈉10g，加熱攪拌、溶解，得水相；