用吸附剂从烃流中脱胂的方法 本发明涉及一种用吸附剂从烃流中脱胂(AsH3)的方法。
J.AReid在1997年3月7日于休斯顿召开的AlChE EPC胂研讨会上,在“脱胂和脱含砷化合物的方法介绍”中总结了脱胂方法。
在烃流中存在胂是一个问题,这是因为胂会使进一步处理该烃流所用的催化剂中毒,例如氢化催化剂。对于主要含有如大于70vol.%的含1-3个碳原子的烃的物料来说,胂的存在是一个特殊问题。这些烃流的常压沸点低于约0℃。该物流可能含有胂,但不含烷基胂,如单-、二-和三烷基胂。
本发明的目的是提供一种从常压沸点低于0℃的烃流中脱胂的方法。
本发明所述方法的特征在于,该烃流同吸附剂相接触,所述吸附剂含有沉积在载体材料上的元素硫。
在一般条件下(常压,室温),常压沸点低于0℃的烃流是气态的。但是,根据所采用的温度和压力的不同,该烃流也可能是液态的。
该烃流可以含有某些化合物如丙烷、丙烯、乙烷、乙烯、甲烷和/或乙炔。该烃流可以含有如至少70vol.%的丙烯和/或乙烯。
吸附柱含有沉积在载体上的元素硫,所述载体如硅石、氧化铝、硅石/氧化铝、二氧化钛、沸石、活性炭和/或氧化镁。
根据本发明的一个优选实施方案,该载体为活性炭,这是因为活性炭具有一个优点,即同其它载体相比,它的单位体积表面积较大,而且活性炭不含有酸性或碱性部位,这种部位会触发烃流中的化合物发生所不希望地聚合反应。
将元素硫施加在载体上,可以通过如下方法,如用硫溶液浸渍或喷射该载体、或用熔融态硫浸渍该载体、或用升华法将硫负载到载体上。
一般来说,硫的含量少于硫和载体总量的35wt%。
本发明的一个优选实施方案是硫的含量为2-25wt%。
使该烃流通过含有沉积在载体上的元素硫的吸附柱。本发明所述方法可以通过任意适合的方式进行,并且该吸附柱可以具有任意合乎需要的形状和体积。该吸附柱优选是一固定床。该烃流可以以向上流或向下流通过。
一般来说,压力范围在常压至2.5MPa之间。该选择取决于烃流通过过程中的温度,该压力优选为能使该烃流保持气态。
一般来说,温度范围在15℃-100℃。温度高于100℃时,能显著地从吸附柱中升华硫。这是不希望的,因为硫会使处理烃流所用的催化剂中毒。
本发明所述的方法中,气体时空速度(GHSV)一般在1000-50000h-1,其中GHSV定义为[每小时的气体Nm3数]/[m3吸附剂]。
除胂之外,烃流还会含有其它杂质,如重金属、特别是汞。本发明所述方法也能从烃流中脱汞。
相对于本发明旨在脱胂而言,EP-A-488235公开了一种脱三烷基胂的方法。利用含无机载体和元素硫的固体吸附剂从流体中脱除三烷基胂。在EP-A-488235所述的方法中,使用被负载的CuO-ZnO材料或PbO/Al2O3的防护床从进料中脱除胂(AsH3)和/或H2S。在第二步中,使流体同所述固体吸附剂接触,从而脱除流体中的三烷基胂。因此,EP-A-488235没有教导和提示使用含有沉积在载体上的元素硫的吸附剂来脱胂。
通过下面的实施例将详细阐述本发明,但本发明的保护范围并不限于这些实施例。
实施例I-III
实施例I-III在固定床设备中进行,使用下述吸附剂A、B和C:
A:六偏磷酸钠HGR,沉积在活性炭上的硫;硫含量10-18wt%,
B:Süd Chemie MIS-2,沉积在活性炭上的硫;硫含量15wt%,以及
C:Norit RBHG-3,沉积在活性炭上的硫;硫含量大约10wt%,
上述实施例在30℃、常压、气体时空速度(GHSV)为1700h-1的条件下进行7天试验。
物料由烃流组成,该烃流含有93vol.%丙稀、3.5vol.%丙烷和3.5vol.%的残余物如甲基乙炔和丙二烯。该物料含有250mg/kgAsH3和2000mg/kgHg。
在试验过程中,从该物料和已处理的气体中取样。通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术对气体试样进行分析。
实施例I
表I 吸附剂 时间(小时) 脱除的胂 脱除的汞(%) A 33 100 100 49 100 99 98 100 96 121 100 89 143 100 92
实施例2
表II 吸附剂 时间(小时) 脱除的胂(%) 脱除的汞(%) B 1 100 98 32 100 88 72 100 79 102 100 79 125 100 80
实施例3
表III 吸附剂 时间(小时) 脱除的胂(%) 脱除的汞(%) C 3 100 100 22 100 100 46 100 99 97 100 92 148 100 86