[發明專利]用于從氣體流中吸附去除金屬羰基化物的方法

有效

• 申請號: 202110108435.8
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN113186003B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: S·雷特麥爾;M·賴辛格
• 申請（專利權）人: 科萊恩國際有限公司
• 主分類號: C10K1/32
• 分類號: C10K1/32
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 陳晰

本發明涉及用于從包含CO、COsubgt;2/subgt;和Hsubgt;2/subgt;的氣體混合物中吸附去除金屬羰基化物的方法，其特征在于，所使用的吸附劑包含沸石X。

技術領域

本發明涉及用于從包含CO、CO₂和H₂的氣體混合物中吸附去除金屬羰基化物的方法，其特征在于，所使用的吸附劑包含沸石X。

背景技術

工業規模的氣體流轉變廣泛地通過使用非均相催化劑來進行。這些催化劑在一些情況下敏感地對氣體流中存在的雜質作出反應。這樣的雜質可以通過催化劑來吸附并且因此急劇降低其催化性質。

用于轉變氣體流的工業過程的一個重要方面因此在于在雜質與催化劑接觸之前將它們從氣體流中去除。

特別是在從合成氣流開始的甲醇合成領域中的問題在于存在羰基化物如Fe(CO)₅或Ni(CO)₄，它們由合成氣流中的CO與管線壁的不銹鋼包層反應形成或在從煤生產合成氣期間已經作為副產物形成。在與用于甲醇合成的催化劑(典型地為Cu/Zn/Al基催化劑)接觸時，這些羰基化物被催化劑不可逆地吸收并且隨后分解成CO和對應的金屬，導致催化劑的催化活性方面的急劇降低并且使得必須更早地替換催化劑。

此外，在催化劑上形成含鐵物質(iron?species)導致費托產品形成增加，這另外降低了對于甲醇的選擇性。

US?5?451?384?A描述了通過吸附在載體材料上的氧化鉛上而從氣體流，例如合成氣流中去除金屬羰基化物。鉛的毒性意味著用于該目的的含鉛的吸附劑并非長期方案。

WO?00/02644?A1描述了用于從含有硫化氫和/或水的氣體流中去除金屬羰基化物的方法，其中疏水性吸附劑對于具有在0.55至4nm范圍內的直徑的孔而言具有至少0.005mL/g的可進入的孔體積。例如，使用具有至少80的Si/Al比例的八面沸石型沸石。

根據EP?2?069?231?B1的從合成氣流中去除金屬羰基化物的方法使用包含活性炭或疏水性沸石的吸附劑來進行。在該方法中，可逆地吸附和解吸金屬羰基化物。

EP?2?156?877?B1描述了用于去除多種雜質包括金屬羰基化物的方法。用于去除各個組分的吸附劑為活性炭、氧化鋁、氧化鋅、沸石和氧化銅/氧化鋅材料。

EP?3?165?504?A1描述了使用包含二氧化硅、二氧化硅-氧化鋁、沸石和/或分子篩的催化劑去除金屬羰基化物。催化劑優選具有在80重量％至90重量％范圍內的二氧化硅含量和在10重量％至20重量％范圍內的氧化鋁含量。

WO?2012/084871?A1公開了用于從氣體流中去除雜質包括硫化合物和金屬羰基化物的方法，其中尤其通過吸附劑的床進料氣體流。優選使用活性炭或沸石。

Eijkhoudt等人(Removal?of?volatile?metal?carbonyls?from?raw?syngas,PREPRINTS?OF?SYMPOSIA-DIVISION?OF?FUEL?CHEMISTRY?AMERICAN?CHEMICAL?SOCIETY；1999,44,1；pp.119-123)描述了沸石Y用于從氣體流中吸附去除金屬羰基化物的用途。在該方法中，可以通過熱處理來再生所使用的沸石Y。這清楚地顯示，在此通過物理吸附僅弱結合Fe(CO)₅。然而這是相當不利的。例如，溫度和壓力方面的波動會導致一些Fe(CO)₅解吸并且毒害位于下游的甲醇催化劑。這同樣適用于Fe(CO)₅濃度方面的微小波動。