[發(fā)明專利]以金屬摻雜KP型分子篩脫除液化石油氣中羰基硫的方法

有效

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• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108315070B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 陳彥廣;趙亮;宋華;高金森;郝天臻;韓洪晶;苑丹丹;張嬌靜;王海英;李鋒;王園園;王雪芹
• 申請（專利權）人: 東北石油大學;中國石油大學（北京）;河北精致科技有限公司
• 主分類號: C10L3/12
• 分類號: C10L3/12
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

本發(fā)明涉及的是以金屬摻雜KP型分子篩脫除液化石油氣中羰基硫的方法，這種以金屬摻雜KP型分子篩脫除液化石油氣中羰基硫的方法：液化石油氣經(jīng)金屬摻雜KP型分子篩后，部分羰基硫被金屬摻雜KP型分子篩吸附；部分羰基硫在分子篩堿性中心發(fā)生水解，產(chǎn)生H₂S，與金屬摻雜KP型分子篩中的金屬氧化物發(fā)生化學吸附；通過羰基硫的物理吸附和H₂S化學吸附的協(xié)同作用，實現(xiàn)液化石油氣中羰基硫的高效脫除，通過水蒸氣再生后的金屬摻雜KP型分子篩循環(huán)使用。本發(fā)明中金屬摻雜KP型分子篩同時起到COS的物理吸附和COS在堿性中心水解后生成H₂S被金屬活性中心化學吸附，有效地提高了LPG中COS的脫除效率。

技術領域

本發(fā)明涉及液化石油氣脫除有機硫領域，具體涉及以金屬摻雜KP型分子篩脫除液化石油氣中羰基硫的方法。

背景技術

液化石油氣（LPG）由輕質(zhì)烴類液化得到，主要包括煉油廠生產(chǎn)的液化氣（約占90%）、裂解得到的液化氣以及在開采過程中的油田氣回收液化氣等。LPG的主要成分為C₃、C₄烯烴和烷烴，其平均分子量為50-52，具有高發(fā)熱量和可分離的特性，既可作為民用燃氣，同時也是重要的化工原料，是煉油廠的主要高附加值產(chǎn)品之一。近年來，由于國內(nèi)石油化工及煉油廠裝置生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，LPG的產(chǎn)量也日益增多。但是，隨著原油的劣質(zhì)化，特別是加工高硫、高酸油導致LPG中硫含量處于較高水平。

LPG中含硫化合物通常分為無機硫化物和有機硫化物。無機硫化物主要為H₂S，占到總硫質(zhì)量分數(shù)的90%左右，目前脫除H₂S的技術已經(jīng)較為成熟；有機硫化物包括硫醇、硫醚、二硫化物、羰基硫等，其中羰基硫（COS）約占有機硫化物總量的80%-90%。COS是性質(zhì)類似于CO₂的酸性氣體，分子呈直線型結構，氧硫和氧碳原子之間以雙鍵彼此相連，物理化學性質(zhì)穩(wěn)定。目前常用的COS脫除方法包括水解法、吸收法、氧化法和吸附法等。水解法反應條件較溫和、轉(zhuǎn)化率較高，是目前常用的方法。但該法是先將COS與水反應生成CO₂和H₂S，再設法脫除H₂S，工藝流程較為復雜。吸收法主要采用有機胺化合物吸收COS，該法脫除率較高，但所需有機胺易揮發(fā)引入新雜質(zhì)且后續(xù)處理過程復雜。吸附法采用固定床吸附塔，設備、操作簡單，能耗低，處理量大，具有較為明顯的優(yōu)勢，受到了廣泛關注。

公告號103506071B的中國專利，該專利公開一種以活性炭為載體、以可溶性鋅鹽或銅鹽為活性組分的同時去除H₂S和COS的潔凈劑，該潔凈劑制備方法簡單、成本低廉，但COS脫除效果不夠理想。公開號105664659A的中國專利申請公開一種連續(xù)吸附脫除醚化后C4中羰基硫和二甲基二硫醚的方法，該法吸附容量較大，但操作繁瑣，吸附劑再生過程復雜。公告號105107459的中國專利申請公開發(fā)明了一種以處理過的核桃殼制備得到的活性炭為吸附劑，同時脫除H₂S、COS和CS₂的方法，該法操作簡單，成本低廉，但對COS的脫除效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供以金屬摻雜KP型分子篩脫除液化石油氣中羰基硫的方法，這種以金屬摻雜KP型分子篩脫除液化石油氣中羰基硫的方法用于解決現(xiàn)有的脫除液化石油氣中羰基硫工藝流程復雜或脫除效果不夠理想的問題。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：以金屬摻雜KP型分子篩脫除液化石油氣中羰基硫的方法：液化石油氣經(jīng)金屬摻雜KP型分子篩后，部分羰基硫被金屬摻雜KP型分子篩吸附；部分羰基硫在分子篩堿性中心發(fā)生水解，產(chǎn)生H₂S，與金屬摻雜KP型分子篩中的金屬氧化物發(fā)生化學吸附；通過羰基硫的物理吸附和H₂S化學吸附的協(xié)同作用，實現(xiàn)液化石油氣中羰基硫的高效脫除，通過水蒸氣再生后的金屬摻雜KP型分子篩循環(huán)使用；