[發明專利]一種天然氣脫汞吸附劑及制備方法

有效

• 申請號: 201710816125.5
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107486133B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 林富榮;仲艷艷
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01J20/08
• 分類號: B01J20/08;B01J20/30;C10L3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種天然氣脫汞吸附劑及制備方法，其組成為Al₂O₃質量分數為82％～95％，硫質量分數為4％～12％，硫化銅質量分數為1％～6％。其制備步驟包括：(1)：Al₂O₃在硫溶液中浸漬；(2)：將步驟(1)產品用可溶銅鹽溶液浸泡；(3)：將步驟(2)的產品暴露在硫化環境下硫化；(4)：去離子水洗滌；(5)干燥得天然氣脫汞吸附劑。本發明提供的制備方法制備的脫汞劑載體強度高，比表面、孔容和孔道大小穩定，脫汞速度快，汞容量大，用量小。

技術領域

本發明涉及一種脫汞吸附劑及制備方法，特別是涉及一種天然氣脫汞吸附劑及制備方法。

背景技術

天然氣中往往含有元素汞，汞是天然氣中一種常見的非烴類氣態組分。盡管其含量極微，但它仍可在天然氣液化、凝液回收以及脫氮裝置的低溫系統中，引起裝置中鋁制板翅式換熱器的腐蝕泄漏，危害極大。如果物流中含水，則水就會與汞齊發生化學反應從而加快腐蝕，故必須在進行上述過程之前將汞脫除。天然氣脫汞方法有固定床吸附法、低溫分離法、溶液吸收法和膜分離法，固定床吸附法是目前工業化主要的工藝方法，也是天然氣脫汞的研究熱點。

固定床吸附脫汞的主要方法是化學吸附法，固定床化學吸附法脫汞吸附劑由載體和活性成分組成。載體主要有活性炭，Al₂O₃及其復合物；活性組分主要有兩類，一類是能與Hg反應生成汞的硫化物的含硫化合物，主要有硫、硫化物以及多硫化物，一類是能與汞反應生成汞齊的金屬物質，主要有銀、鋅等。

在天然氣脫汞劑發展過程中，以活性炭為載體的載硫化合物脫汞劑，由于活性炭載體強度差，比表面積、孔容和孔道大小不穩定，已逐漸被Al₂O₃載體代替。Al₂O₃做載體，抗壓能力強，比表面積與孔徑均勻可控。銀等金屬作為活性組分，價格昂貴且壽命短。Al₂O₃上負載金屬硫化物或多硫化物后制成脫汞劑，吸附效果好，在干氣、濕氣中均可使用，成為天然氣脫汞的主要研究內容。專利CN 104105536 A公布了美國環球油品公司的以氧化鋁為載體，以含氧銅鹽制備的銅硫化合物為吸附質的含銅硫化物脫汞劑，制備工藝復雜，需將不溶于水的堿式碳酸銅與氧化鋁混合后制粒，且堿式碳酸銅的價格較貴，與其他方法相比，成本高。專利CN 1062301 A公布了法國石油公司的以氧化鋁為載體，以硫化銅為吸附質的汞和砷固體捕捉劑，制備過程繁瑣，且以硫化銅為反應吸附質，脫汞和砷的速度慢。國內專利CN104785278 A公布了江蘇佳華新材料科技有限公司的脫汞催化劑，它是用氯化銅和硫化氫制備的硫化銅為吸附質，以白土、粘土、納米高嶺土或活性炭為助吸附劑，以氧化鋁為載體制備的脫汞催化劑。這幾種脫汞劑是以硫化銅、多硫化銅為脫汞活性組分，硫化銅與單質汞常溫反應速度很慢，所以脫汞速度慢，汞容量也不大，所以即使天然氣中的汞含量不高，脫汞劑使用量也比較大。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有脫汞劑載體強度差，比表面、孔容和孔道大小不穩定，或脫汞速度慢，汞容量不大，脫汞劑使用量比較大等不足，提供一種新的脫汞劑制備方法。