[發(fā)明專利]用于從氫料流中去除污染物的方法和設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780067022.1
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN109890481B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 布萊恩·K·格洛弗;默罕默德·S·M·沙庫爾
• 申請（專利權）人: 環(huán)球油品有限責任公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;B01D53/26;C07C5/13
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

本公開涉及用于從氫料流中去除污染物的方法和設備。更具體地，本公開涉及其中在利用了對含氧化合物敏感的催化劑的單元中使用氫的方法和設備。從所述氫料流中同時去除所述污染物如碳氧化物和水以向利用了對含氧化合物敏感的催化劑的單元提供高純度的富氫料流。

優(yōu)先權聲明

本專利申請要求2016年10月28日提交的美國專利申請No.62/414635的優(yōu)先權，其內容據(jù)此全文以引用方式并入本文。

技術領域

本公開涉及用于從氫料流中去除污染物的方法和設備。更具體地，本公開涉及用于從在利用了通過含氧化合物失活的催化劑的單元中所使用的氫中去除水和碳氧化物的方法和設備。

背景技術

在異構化方法中使用的氯化氧化鋁催化劑對水和碳氧化物高度敏感。這些催化劑暴露于即使低含量的污染物如水和碳氧化物也會引起嚴重的和持久的催化劑失活。通常，為了保護催化劑免于失活，使用分子篩干燥器系統(tǒng)來從該方法中所使用的補充氫中去除水。

用于去除水的這些干燥器的傳統(tǒng)設計包括雙床系統(tǒng)，其中可以定期移除一個干燥器以用熱再生氣體進行再生。雖然這些類型的干燥器對于去除水是有效的，但對于去除碳氧化物則不那么有效。一般來講，將吸附劑加入干燥器系統(tǒng)中以去除碳氧化物諸如一氧化碳(CO)，但這些吸附劑的容量低，整體效果也低。通常，重整單元中所使用的異構化補充氣體的來源包含一氧化碳，因此需要另外的處理來去除一氧化碳污染物。而且，一些異構化方法對含氧化合物從補充氣體進入系統(tǒng)的含量也有限制。在此類方法中，碳氧化物和水隨補充氣體一起進入的含量較高，并且反應器中的連續(xù)較高含量的含氧化合物和水抑制了催化劑活性。一般來講，在此類基于氯化氧化鋁的異構化單元中，使用單獨的系統(tǒng)如甲烷轉化器來去除一氧化碳，并且使用單獨的系統(tǒng)如分子篩來去除水。傳統(tǒng)上已知用來去除水和碳氧化物的多處理步驟為基于氯化氧化鋁的異構化單元的設計和操作增加了顯著成本和復雜性。

因此，需要用于在利用了通過含氧化合物失活的催化劑的此類單元中有效地去除污染物如水和碳氧化物的新的方法和設備。使用此類多系統(tǒng)來單獨去除水和碳氧化物導致資本裝置成本和操作成本增加。因此，需要用于在此類系統(tǒng)中同時去除水和碳氧化物的改善的方法和簡化的設備設計。

發(fā)明內容

本主題的一個實施方案是用于從氫料流中去除污染物的方法，該方法包括將氫料流傳遞到吸附塔。在第一操作條件下使氫料流與吸附塔中的吸附劑接觸以去除至少一種污染物的一部分，從而產(chǎn)生第一流出物料流和第二流出物料流。在第二操作條件下將第二流出物料流傳遞到單個干燥區(qū)以產(chǎn)生干燥氫料流。

本主題的另一個實施方案是用于在異構化單元中從氫料流中去除污染物的設備，所述異構化單元包括：氣體料流入口，其包含氫料流。吸附塔，其包括兩個或更多個接納氣體料流的吸附容器。吸附塔中的吸附劑，用于在第一操作條件下從氣體料流中吸附至少一種污染物的一部分，以產(chǎn)生污染物減少的第一流出物料流和第二流出物料流。單個干燥區(qū)，其位于吸附塔的下游，用于在第二操作條件下干燥第二流出物料流，以產(chǎn)生污染物減少的干燥氫料流。異構化區(qū)，其位于單個干燥區(qū)的下游，接收干燥氫料流和干燥烴料流作為進料。異構化區(qū)還包含選自氯化氧化鋁、硫酸化氧化鋯或鎢酸化氧化鋯的催化劑層。吸附劑選自氧化鋁、硅膠、活性炭和分子篩以及它們的組合。

本主題的一個優(yōu)點是在包含對碳氧化物和水敏感的催化劑的單元中同時去除污染物如碳氧化物和水。本主題致力于提供用于將去除污染物諸如水、硫化合物、氮氧化物和碳氧化物通常所使用的多處理系統(tǒng)替換為單個變壓(PSA)干燥器系統(tǒng)的新穎的方法和設備。

示例的附加的目的、優(yōu)點和新穎特征將在后面的描述中部分地闡述，并且部分地對于本領域的技術人員而言在檢查了以下描述和附圖之后將變得顯而易見，或可通過示例的生產(chǎn)或操作來了解。可通過在所附權利要求書中所特別指出的方法、工具以及組合來實現(xiàn)和獲得概念的目的和優(yōu)點。

附圖說明

附圖是本公開的方法和設備的流程圖。