[發(fā)明專利]一種降低碳素中金屬含量的方法

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• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111606315A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 張國良;韓海波;劉丹禾;魏小波;楊瑩;毛繼平;江莉;田進鋒;劉九林;何文
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05;C01B3/26;C01B3/22
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 覃蛟

本發(fā)明公開了一種降低碳素中金屬含量的方法，該方法包括以下步驟：將烴類原料通入液態(tài)催化劑中，然后在液態(tài)催化劑表面覆蓋熔鹽層，液態(tài)催化劑催化裂解烴類原料生產碳素的過程中，通過熔鹽層抑制液態(tài)催化劑在催化裂解烴類原料時形成的金屬蒸汽的揮發(fā)，以降低碳素中的金屬含量。該方法可以顯著降低烴類裂解反應時生成的碳素中金屬的含量，減少碳素酸洗的酸耗。

技術領域

本發(fā)明涉及石油化工技術領域，具體而言，涉及一種降低碳素中金屬含量的方法。

背景技術

烴類催化裂解制備H₂和碳素是當前研究的熱點。液態(tài)催化劑催化裂解制氫制備氫氣和碳素，無其他副產物生成，原子利用率高，經濟效益高。碳素由于密度低于熔融金屬，漂浮在液態(tài)催化劑的表面，實現(xiàn)碳素和催化劑的自動分離，因而不存在催化劑失活的問題，減少了催化劑再生設備和間歇再生操作。

液態(tài)催化劑催化裂解制備碳素和氫氣時反應溫度高，金屬在高溫和氣流作用下，熔融金屬揮發(fā)形成高濃度的金屬蒸汽。烴類催化裂解得到的碳素比表面積大、孔道豐富，內部吸附大量的熔融金屬。含金屬碳素需經過酸洗和水洗等步驟才能達到商用要求，熔融金屬流失嚴重、后續(xù)處理工序長、環(huán)保壓力大，限制了液態(tài)催化劑催化裂解制備碳素和氫氣的應用。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種降低碳素中金屬含量的方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種降低碳素中金屬含量的方法，包括以下步驟：將烴類原料通入液態(tài)催化劑中，然后在液態(tài)催化劑表面覆蓋熔鹽層，液態(tài)催化劑催化裂解烴類原料生產碳素的過程中，通過熔鹽層抑制液態(tài)催化劑在催化裂解烴類原料時形成的金屬蒸汽的揮發(fā)，以降低碳素中的金屬含量。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供一種降低碳素中金屬含量的方法，該方法將烴類原料通入液態(tài)催化劑中，然后在液態(tài)催化劑表面覆蓋熔鹽層，液態(tài)催化劑催化裂解烴類原料生產碳素的過程中，通過熔鹽層抑制液態(tài)催化劑在催化裂解烴類原料時形成的金屬蒸汽的揮發(fā)，以降低碳素中的金屬含量，達到制備高純碳素的目的。并且熔鹽可以循環(huán)使用，降低運行成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的降低液態(tài)催化劑催化裂解烴類制備的碳素中金屬含量的工藝流程示意圖；

附圖編號：101-反應器；102-分離單元；103-烴類原料；104-液態(tài)催化劑；105-熔鹽層；106-碳素；107-新鮮無機鹽；108-含鹽反應氣體產物；109-回收無機鹽；1010-脫鹽氣體產物。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產品。

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種降低碳素中金屬含量的方法，尤其是降低液態(tài)催化劑催化裂解烴類制備的碳素中金屬含量的方法。特采用以下的方案：

本發(fā)明實施例提供一種降低碳素中金屬含量的方法，包括以下步驟：將烴類原料通入液態(tài)催化劑中，然后在液態(tài)催化劑表面覆蓋熔鹽層，液態(tài)催化劑催化裂解烴類原料生產碳素的過程中，通過熔鹽層抑制液態(tài)催化劑在催化裂解烴類原料時形成的金屬蒸汽的揮發(fā)，以降低碳素中的金屬含量。