[發明專利]一種耐受高烯烴含量再生氣的分子篩制備方法

在審

• 申請號: 201811237489.9
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109499525A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 錢柯偉;俞振鋒;高華南;崔德龍;潘風光;杜振華;毛佳杰;杭利斌;何海峰
• 申請（專利權）人: 浙江興興新能源科技有限公司
• 主分類號: B01J20/18
• 分類號: B01J20/18;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本發明公開了一種耐受高烯烴含量再生氣的分子篩制備方法，包括以下步驟：a.將可溶性羧酸金屬鹽的水溶液與分子篩粉體浸漬混合；b.烘干浸漬后的分子篩粉體，獲得羧酸鹽改性分子篩粉體；c.將羧酸鹽改性分子篩粉體造粒，造粒過程中添加粘土和吸濕性高分子聚合物成分，形成顆粒；d.成型的顆粒經過活化后獲得成品耐受高烯烴含量再生氣的分子篩。本發明的有益效果是：該制備方法源于對粉末狀分子篩進行浸漬改性，羧酸金屬鹽成分在浸漬步驟中均勻的分散附著在分子篩表面，造粒過程中通過添加堿性硅溶膠成分來提高分子篩內部的大孔孔道，協同羧酸鹽成分在水熱環境下對分子篩表面進行改性處理，降低分子篩表面的副反應活性。

技術領域

本發明涉及吸附劑制備技術領域，具體涉及一種耐受高烯烴含量再生氣的分子篩吸附劑及其制備方法。

背景技術

近年來，由煤炭或天然氣經甲醇制備乙烯和丙烯等低碳烯烴(MTO)的工藝取得了突破性的進展，國內工業化運行的裝置已經有十多套，在我國富煤少油的環境下成功開辟了烯烴來源的第二條通道。MTO的烯烴分離流程與石腦油裂解工藝類似，MTO反應氣在脫除酸性和醇類雜質時，需與吸收劑水溶液接觸，雖然可以經壓縮冷卻除去大部分水，但仍然含有400-700ppmv的水分，這些水分需要經過裝有3A分子篩的干燥器進行深度去除至1ppmv以下，以保護后續的低溫設備正常運轉。

干燥器中裝填的3A分子篩需要定期再生以恢復其吸附性能，在選用再生氣種類時，MTO裝置與裂解裝置存在較大差異，裂解裝置中的分子篩干燥器一般選用脫甲烷塔頂的甲烷氫組分，MTO裝置采用氮氣再生分子篩。究其原因，MTO反應氣在組成上與裂解氣略有差別，其脫甲烷塔更適合采用中冷分離的方法。塔頂中的乙烯回收一般采用吸收-脫甲烷工藝和預切割脫甲烷工藝，由于工藝本身的限制，塔頂產物中乙烯含量的設計要求值是摩爾分數小于2.5％，遠高于裂解裝置脫甲烷塔頂物中乙烯0.05％摩爾含量。高達2.5％乙烯含量的甲烷氫來再生分子篩對于分子篩的抗積碳能力提出了更高的要求，現有普通分子篩產品在該條件下非常容易積碳，吸附性能衰減劇烈，不能保證干燥器的正常使用。為確保分子篩干燥器的穩定運行，設計時選用高純氮氣作為再生氣。用高純氮氣作為再生氣的劣勢是氮氣本身成本較高，同時排放至大氣時會有烴類夾帶，對環境產生污染。在節能減排的趨勢下，MTO裝置中的分子篩干燥器的再生氣種類由氮氣更改為高乙烯含量的甲烷氫氣顯得尤其必要。但目前還無相關報道研究適用于高烯烴含量再生氣的分子篩，因此，在現有技術水平上研發一種耐受高烯烴含量再生氣的分子篩產品具有重要意義，有效降低石油化工和煤化工裝置的運行成本。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了應用范圍廣的一種耐受高烯烴含量再生氣的分子篩制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種耐受高烯烴含量再生氣的分子篩制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.將可溶性羧酸金屬鹽的水溶液與分子篩粉體浸漬混合；

b.烘干浸漬后的分子篩粉體，獲得羧酸鹽改性分子篩粉體；

c.將羧酸鹽改性分子篩粉體造粒，造粒過程中添加粘土和吸濕性高分子聚合物成分，形成顆粒；

d.成型的顆粒經過活化后獲得成品耐受高烯烴含量再生氣的分子篩。

所述的一種耐受高烯烴含量再生氣的分子篩制備方法，其特征在于，所述的分子篩粉體的晶體結構類型為LTA，所述的分子篩粉體的平均粒徑在1-5微米之間。

所述的一種耐受高烯烴含量再生氣的分子篩制備方法，其特征在于，所述的分子篩粉體的種類為3A，其中鉀離子的交換度為40-60％，優選為45-55％。

所述的一種耐受高烯烴含量再生氣的分子篩制備方法，其特征在于，所述的羧酸金屬鹽的水溶液的質量濃度為0.5-4％，優選為1-2％。