[发明专利]脱碱精制剂及其制备方法和在干气脱碱性杂质中的应用

说明书

本发明公开了一种脱碱精制剂及其制备方法和在干气脱碱性杂质中的应用。所述脱碱精制剂由内至外包括填料、硅烷层、改性层和第一活化层，所述改性层所含有的改性基团选自联苯基、二苯醚基或二硫醚基中的至少一种，第一活化层中含有磺酸基和仲胺基。所述脱碱精制剂的制备方法，包括：填料依次经硅烷化处理，用改性剂处理，再用第一活化剂处理，得到脱碱精制剂。本发明脱碱精制剂用于分离干气中显著影响乙苯烷基化催化剂活性的碱性杂质，有效消除碱性杂质对催化剂的累积影响，显著延长烷基化催化剂运行周期，实现低成本、连续化生产乙苯。

技术领域

本发明涉及干气制乙苯技术领域，是涉及一种脱碱精制剂及其制备方法，以及在深度脱除干气中的杂质(特别是碱性杂质)中的应用。

背景技术

干气是指炼厂不能再液化的尾气，主要来源于原油的二次加工过程。炼油企业的干气主要来源于催化裂化气体，一般作为燃料使用。为了充分利用干气中的这部分稀乙烯资源，提高石油资源的利用率，同时解决乙苯/苯乙烯市场紧缺现状，进而开发了干气制乙苯工艺。干气制乙苯一般是在催化剂的作用下，在200℃～500℃反应温度下，使干气中的乙烯及少量丙烯和丁烯等与苯发生烷基化反应，生成乙苯、丙苯、丁苯和多烷基苯等。

乙苯烷基化催化剂一般采用酸性分子筛，由于干气中杂质较为复杂，特别是存在某些碱性杂质，导致乙苯烷基化催化剂运行周期显著缩短。

专利CN109574780A公开了一种采用改性活性炭吸附干气中氨方法，由于干气中氨含量不稳定，一般在1～500ppm大幅波动，在氨含量较高时吸附剂极易饱和，导致吸附剂装卸频繁。

专利CN111450662A公开了一种水洗塔-旋分器-聚结器-吸附塔组合脱氨工艺，水洗液选自工业水或酸性水溶液，吸附剂为无机酸或有机酸负载的成型的活性炭、二氧化硅、氧化铝、成型分子筛和强酸性阳离子交换树脂等。该工艺中，由于水洗精馏塔操作弹性有限，在原料中氨含量大幅波动时，亦难以有效脱除干气中氨，即使后面设置了吸附塔，也因干气中氨含量过高导致吸附塔中的吸附剂迅速饱和。

“旋转填料床吸收磷肥尾气中氨气的研究”(化工中间体，2009年第7期)公开了一种采用磷酸废水吸收磷肥尾气中氨的工艺。该工艺相对传统塔设备，吸收效率有一定程度上升，但深度脱氨效果一般。

综上，现有技术脱碱性杂质领域主要存在操作弹性小、脱除深度低，进而导致烷基化催化剂持续缓慢失活或快速失活。故，持续深度稳定脱除干气中碱性杂质，是原油劣质化背景下乙苯装置亟待解决的重要问题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中干气中碱性杂质含量高、连续深度脱除难度大的问题，提供了一种脱碱精制剂及其制备方法和在干气脱碱性杂质中的应用。本发明脱碱精制剂用于分离干气中显著影响乙苯烷基化催化剂活性的碱性杂质，有效消除碱性杂质对催化剂的累积影响，能够显著延长烷基化催化剂运行周期，实现低成本、连续化生产乙苯。

本发明第一方面提供了一种脱碱精制剂，其中，所述脱碱精制剂由内至外包括填料、硅烷层、改性层和第一活化层，所述改性层所含有的改性基团选自联苯基、二苯醚基或二硫醚基中的至少一种，第一活化层中含有磺酸基和仲胺基。

上述技术方案中，所述硅烷层中，硅醚基与硅碳基的摩尔比为0.8～1.2，硅烷层的厚度为50～300微米。

上述技术方案中，所述改性层中，改性基团含量为0.13～0.27mol/m²，改性层的厚度为40～80微米。

上述技术方案中，所述第一活化层中，磺酸基的含量为0.4～0.8mol/m²，仲胺基的含量为0.16～0.56mol/m²。