[發明專利]脫硫吸附劑及其制備方法和碳四烷烴深度脫硫的方法

有效

• 申請號: 202010877401.0
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111974340B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 周廣林;李芹;姜偉麗;王曉勝
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/30;B01J20/32;C10G25/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉鑫;李輝

本發明提供了一種脫硫吸附劑及其制備方法和碳四烷烴深度脫硫的方法。以重量百分比為100wt％計，所述脫硫吸附劑包括：60wt％～85wt％的微介孔分子篩載體，2wt％～16wt％的氧化銅，1wt％～18wt％的氧化鎳，0.2wt％～5.0wt％的氧化鋇，0.2wt％～5.0wt％的氧化鈣。本發明的脫硫吸附劑具有較高的吸附脫硫活性，且選擇性強、硫容高；將其用于碳四烷烴深度脫硫，具有操作條件溫和，對碳四烷烴原料具有靈活的適應性，脫硫效率高。

技術領域

本發明屬于脫硫吸附劑技術領域，具體涉及一種脫硫吸附劑及其制備方法和碳四烷烴深度脫硫的方法。

背景技術

異丁烯作為重要的基礎有機化工原料，用途廣泛且需求目益擴大。異丁烷脫氫技術是增產異丁烯的有效方法之一。作為脫氫的原料之一，碳四烷烴組成較為復雜。由于來源不同、生產工藝和運輸過程不同，碳四烷烴中常含有數量不等的含硫化合物、含氧化合物和含氮化合物。眾多雜質中含硫化合物極性較強，副產的異丁烷中含有二氧化硫等雜質，會使下游碳四烷烴脫氫催化劑中毒失活。因此，要想使碳四烷烴得到充分合理利用，必須對其進行深度脫硫，碳四烷烴的深度脫硫也逐漸成為碳四烷烴進一步加工利用的關鍵。

目前，脫除碳四烷烴中硫化物的方法主要有加氫、堿洗、吸附三種方法。加氫法需要專有催化劑，由于部分硫化物比較難于加氫，為了將其加氫脫掉需要深度加氫，能耗較高且經濟性較差。堿洗法主要用堿作為吸收劑，堿洗法脫除硫化物效率高、易于操作控制，但存在廢堿液的后處理問題，同時堿洗難以達到深度脫除硫化物的效果。吸附法工藝簡單、能耗低、無腐蝕、無污染，尤其在硫化物含量很低時吸附的凈化深度遠高于加氫和堿洗工藝過程，因此吸附更適合于原料硫化物的深度脫除。

然而現有的脫硫吸附劑脫硫效率低、脫硫精度差以及硫容量低，無法滿足碳四烷烴的深度脫硫。

發明內容

基于現有技術存在的問題，本發明的第一目的在于提供一種脫硫吸附劑，該脫硫吸附劑以含微孔和介孔的梯級孔分子篩為載體，通過鋇、鈣的摻雜和銅、鎳的負載而得；本發明的第二目的在于提供該脫硫吸附劑的制備方法；本發明的第三目的在于提供利用該脫硫吸附劑對碳四烷烴進行深度脫硫的方法。

本發明的目的通過以下技術方案得以實現：

一方面，本發明提供一種脫硫吸附劑，以重量百分比為100wt％計，所述脫硫吸附劑包括：

本發明的脫硫吸附劑中，通過摻雜鋇、鈣元素，能夠調節載體表面的酸性，進而提高活性組分銅、鎳在載體上的分散度和附著性，抑制活性組分的流失，有效解決了吸附劑因活性組分的流失而導致的活性下降問題。

上述的脫硫吸附劑中，優選地，以重量百分比為100wt％計，所述脫硫吸附劑包括：

上述的脫硫吸附劑中，優選地，所述微介孔分子篩載體的孔徑分布為1～15nm，總孔容為0.3～0.5ml/g，比表面積為500～550m²/g；

其中微孔孔徑分布為1～2nm，微孔孔容占總孔容的40％～80％；介孔孔徑分布為8～15nm，介孔孔容占總孔容的20％～60％。

本發明的微介孔分子篩載體無需加入分散劑、螯合劑等試劑，制備成本大大降低，且添加的擴孔劑易得、制備過程易于推廣。微介孔的載體有兩個優勢，一是比表面積較高，金屬活性組分的負載較為均勻；二是傳質阻力較小，吸附時硫化物的擴散較快、吸附效果較好。

另一方面，本發明還提供上述脫硫吸附劑的制備方法，其包括如下步驟：

將可溶性鋇鹽和可溶性鈣鹽混合加水配制成第一浸漬液，于第一浸漬液中浸漬微介孔分子篩載體，浸漬后干燥、焙燒得到鋇鈣改性的載體；