[发明专利]一种气体脱氯剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明为一种高温气体脱氯剂及制备方法，具体地说，是从高温气体中脱除氯化氢的脱氯剂及制备方法。

背景技术

在炼油工业生产中，为保证炼油催化剂的性能，维持系统的正常运转，防止设备腐蚀，脱除气体中的氯化氢是一个重要的净化环节。在连续重整装置运转过程中，重整催化剂的连续再生是非常重要的过程，早期的碱洗、水洗工段脱氯效果不佳，导致再生系统的设备腐蚀严重，影响装置的正常运转。因而使用固体脱氯剂脱除重整再生气中的氯化氢是理想的选择，但重整再生气温度高达450～550℃、水含量高达1000ppm，并且还有含氧及含碳化合物，对固体脱氯剂的要求非常高。一般用于300℃以下的固体脱氯剂不能满足要求。另外，正在开发的煤气化联合循环发电(IGCC)和煤气化燃料电池(MCFC)也对高温条件下脱除燃气中的氯化氢提出了更新的要求。

高温气体中的氯化氢对设备的腐蚀危害性很大，甚至还影响系统的正常工作。例如，对MCFC系统，燃气中的氯化氢能与电解质形成低沸点化合物，在高温下易蒸发而造成电解质的损失，气体中含有10ppm的氯化氢就使电池电阻增加，导致电池电压降低。因此，高温燃气的脱氯是实现IGCC和MCFC的关键技术之一。

US4374654公开了一种从催化重整废气中吸附分离HCl和H2S的方法，该法使所述的废气在40～70℃通过活性氧化铝或分子筛床层选择性吸附其中的氯化氢，然后再将脱除了氯化氢的废气通入氧化锌床层，吸附其中的H₂S。所用的分子筛为4A分子筛，废气中的HCl在低温下被分子筛吸附。

CN92103886.0公开了一种氯化氢吸附剂及其制备方法，该吸附剂由γ-氧化铝和碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐助剂组成。制备方法可以采用混捏挤条法、浸渍法、滚球法或压片法成型中的任何一种。该剂脱除氯化氢能力较强，将气体或液体烃中氯化氢杂质含量降至0.5ppm以下时，吸附剂的传透氯容最高可达25.2重量％，但未说明穿透氯容的测试温度。

CN1081936A公开了一种除去氯化氢的吸附剂，包括活性氧化铝和碱金属促进剂，碱金属促进剂以碱金属氧化物计的含量相对于氧化铝至少为5重量％，该吸附剂具有的微孔体积分布为：微孔直径大于750埃的孔至少占0.1毫升/克，大于40埃的孔至少占0.35毫升/克，100～10000埃的孔至少占0.16毫升/克。该吸附剂将氧化铝用水溶性碱金属有机盐浸渍，并使其在低于500℃的条件下分解，在300～550℃脱去水形成含有碱金属的氧化铝吸附剂。

CN1064099A公开了一种脱氯剂，使用碱金属或碱土金属化合物为脱氯活性组分，以天然无机粘土，优选羊坩土为粘结剂制成脱氯剂，制备时加入扩孔剂—碳酸铵、碳酸氢铵、木质素或田菁粉。在200℃下脱氯，可使气体中的氯化氢降至0.5ppm以下。

CN97116288.3公开了一种高效脱氯剂及其制备方法，所述的脱氯剂使用碳酸钠、碳酸钙和氧化镁为活性组分，以无机粘土、膨润土、高岭土或硅藻土为载体。该脱氯剂在制备过程中添加无机粘结剂铝溶胶或胶体SiO₂或高温水泥，并添加有机或高分子化合物甲基纤维素或/和聚乙二醇、尿素，经挤条干燥后于350～400℃焙烧。该脱氯剂在200～400℃、1000～3000小时^-1的反应条件下，将气体中的氯降至0.1ppm以下的穿透氯容为30重量％。

以上脱氯剂大多采用碱金属或碱土金属的化合物为活性组分，净化度均较高，但脱氯温度均低于500℃，使其应用受到限制。

CN1334139A公开了一种高温气体脱氯剂及制备方法，使用天然海泡石、碳酸钠、碳酸钙、高岭土和扩孔剂制成，所述的扩孔剂为碳酸铵或羧甲基纤维素及其混合物。该脱氯剂在650℃、反应空速1000～1700小时^-1的条件下，可使气体出口氯化氢浓度降至0.5ppm以下，穿透氯容达到36.7％。

发明内容

本发明的目的是提供一种高温气体脱氯剂及制备方法，该脱氯剂制备方法简单，在高温条件下的氯容高，可有效脱除气体中的氯。

本发明提供的气体脱氯剂，包括10～60质量％的氧化铝、5～50质量％改性剂、1～25质量％的沸石和20～80质量％的碱土金属氧化物，所述的改性剂为白土或膨润土。

本发明在碱性氧化物中加入改性剂和沸石，并在脱氯剂的制备过程中加入扩孔剂，使制得的脱氯剂具有较大的比表面积，氯容有所提高。另外，脱氯剂中的氧化铝可以使脱氯剂在高温下使用并保持较高的氯容和气体净化度。

具体实施方式