[发明专利]一种环保型精脱硫脱氯剂、制备及其应用

说明书

本发明提供一种环保型精脱硫脱氯剂，由活性炭载体负载Cu的氧化物或盐及醇胺制成；其中Cu含量以CuO计为2‑15％，醇胺含量为2‑15%，使用温度30‑100℃，用于吸附处理原料中所含的单质硫、H₂S、COS、CS₂等含硫物质以及Cl₂、HCl等含氯物质，可将硫及氯分别脱至0.1ppm和0.05ppm以下，特别适用于水煤气的精脱硫脱氯。该脱硫脱氯剂不含铬及其它对环境存在毒害的元素或成分，其生产、销售、应用都易达到环保要求，环保风险较小。

技术领域

本发明涉及一种脱硫脱氯剂，具体涉及一种环保型精脱硫脱氯剂、制备及其应用。

现有技术

在合成氨、甲醇和石油化工生产中，所应用的很多高效催化剂对硫和氯等毒物十分敏感，由于长期通过催化剂床层的原料气量非常大，引起的累积中毒效应很明显，即使极微量的毒物也会大大缩短催化剂的寿命。同时，硫和氯造成设备腐蚀的现象相当普遍，因此将原料气中的硫和氯都脱至0.1ppm以下乃至更低的水平是十分必要的。

现有工艺中，脱硫和脱氯通常分别进行，脱硫剂、脱氯剂可分别装填在不同的净化容器，或者在同一容器中分层装填或混合装填，采用兼具脱硫、脱氯双功能净化剂的报道还较少。

ZL97109206.0公开了一种双功能精脱氯、脱硫剂及制备方法，该脱氯、脱硫剂由活性载体和载体上负载的活性金属铜、铬或者还有钠的化合物组成。活性载体为活性炭、负载的铜、铬、钠化合物的离子占脱氯、脱硫剂总重的重量百分数为Cu4-30％、Cr1.8-8.9％、Na0-3.3％。其制备方法是载体活性炭用选自一种可溶性铜盐和一种可溶性铬盐，或者还有氢氧化钠或碳酸钠配成的混合溶液进行共浸或者分步浸渍、浸渍液的摩尔比Cu:Cr:Na为1:0.25-0.9:0-1.25，浸渍后进行风干和烘干，烘干温度100-150℃，干燥时间4-6小时。该双功能脱氯、脱硫剂能将原料气中的氯及硫分别脱至0.1ppm和0.05ppm以下。

受环保法规的限制，上述双功能脱氯、脱硫剂，当前其生产、销售和应用都较难进行，原因是含对环境存在毒害的铬元素，从含铬原料采购到废剂的报废处理的长期流程中一直存在困难和风险。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种环保型精脱硫脱氯剂，该脱硫脱氯剂不含铬及其它对环境存在毒害的元素或成分，其生产、销售、应用都易达到环保要求，从原料采购到废剂报废处理的长期流程中存在的环保风险较小。

本发明的环保型精脱硫脱氯剂，由活性炭载体负载Cu的氧化物或盐及醇胺制成；其中Cu含量以CuO计为脱硫脱氯剂质量的2-15％，醇胺含量为脱硫脱氯剂质量的2-15%。

本发明的环保型精脱硫脱氯剂，其Cu的原料选自于硝酸铜、氯化铜、氯化亚铜、乙酸铜中的一种或多种；其中CuO含量优选3-12％。根据净化反应的原理和试验结果情况，主要用于有氧条件脱硫时CuO质量含量优选为3-9％，主要用于脱氯时CuO质量含量优选为6-12%。

本发明的环保型精脱硫脱氯剂，其醇胺选自于一乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基一乙醇胺、N-甲基二乙醇胺中的一种或多种；醇胺含量优选为脱硫脱氯剂质量的5-15%，并进一步优选为8-12%。

本发明的环保型精脱硫脱氯剂，还优选添加稳定剂如季铵盐，具体如十六烷基三甲基氯化铵，其含量可为醇胺质量含量的3-10%，发现有利于延长脱硫脱氯剂的穿透时间。

本发明的环保型精脱硫脱氯剂，其载体活性炭优选为磨耗率＜10%，抗压碎强度＞80N/cm，比表面500-1000ｍ²/ｇ，吸水率40-70%的柱状活性炭，并进一步优选为磨耗率更低、抗压碎强度更高的煤质柱状活性炭。

本发明环保型精脱硫脱氯剂的一种制备方法，包括以下步骤

(1)将醇胺、铜盐加水配制成所需浓度的溶液；