專利名稱：一種流化催化裂化再生煙氣硫轉(zhuǎn)移劑的原位制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙氣凈化劑的制備方法，具體地說是一種流化催化裂化(FCC)再生煙氣硫轉(zhuǎn)移劑的原位制備方法。
背景技術(shù)：
流化催化裂化(FCC)是煉油廠生產(chǎn)汽柴油的主要方法之一，F(xiàn)CC再生煙氣中SOx的排放量約占空氣中SOx排放總量的6～7％。SOx不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，危害人類健康，而且SOx與再生煙氣中水作用，增加了對FCC再生器和三旋等設(shè)備的腐蝕。降低FCC再生器中的SOx排放的主要方法是1.煙道氣的洗滌；2.原料油加氫脫硫；3.催化法脫SOx(硫轉(zhuǎn)移劑)。由于催化法脫SOx幾乎不需要設(shè)備投資，且操作費(fèi)用低，因此催化法脫SOx成為煉油廠的最佳選擇。
最初人們對于硫轉(zhuǎn)移劑的制備是以金屬氧化物為基礎(chǔ)，如采用MgO、Al2O3或它們的混合物作為硫轉(zhuǎn)移劑，但它們的脫硫性能并不理想(USP3,835,031、4,071,436、USP 4,166,787、USP 4,243,556等)。隨后人們試圖采用CeO2/MgO催化劑，但這種材料最大的缺點(diǎn)是再生性不好(USP5,627,123)。也有人對過渡金屬氧化物作為硫轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行了很多的工作(USP5,366,710、CN1460555A)。80年代中期以來，國外的一些石油公司集中于多組元硫轉(zhuǎn)移劑的研究，其中研究最多的是鎂鋁尖晶石系列，研究發(fā)現(xiàn)混合固溶體的尖晶石MgAl2O4-MgO的脫硫性能非常好，也可有效再生(USP4,469,589、USP4,963,520、USP5,057,205等)，但制備方法復(fù)雜。
原位法制備硫轉(zhuǎn)移劑由于簡單易行，所以一直備受關(guān)注。在現(xiàn)有的原位制備硫轉(zhuǎn)移劑方法中有采用氧化鋁微球浸鈰法，該方法采用氧化鋁浸鈰干燥焙燒，所得硫轉(zhuǎn)移劑雖然吸硫活性較高，但釋放硫活性低(USP4606813，CN1102433C)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種由擬薄水鋁石為載體浸漬鎂鋅鐵鈰鹽溶液原位制備硫轉(zhuǎn)移劑的方法，以解決背景技術(shù)所存在的問題。
本發(fā)明首先用擬薄水鋁石載體，等體積浸漬鎂鹽、鋅鹽、鐵鹽和稀土鈰鹽混合溶液；再經(jīng)干燥、焙燒所得固體，即得硫轉(zhuǎn)移劑。
現(xiàn)詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案一種FCC再生煙氣硫轉(zhuǎn)移劑的原位制備方法，具體制備步驟室溫，將鎂鹽、鋅鹽、鐵鹽和鈰鹽的混合溶液與等體積的擬薄水鋁石混合，浸漬4～24h；干燥溫度為80～120℃，時間為4～12h；焙燒溫度為600～850℃，時間為4～12h，得固體硫轉(zhuǎn)移劑，其中MgO的質(zhì)量含量在10～20％，ZnO的質(zhì)量含量在1～5％，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量含量在1～5％，CeO2的質(zhì)量含量在2～6％。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的硫轉(zhuǎn)移劑不僅具有高效的SOx吸附和脫附性能，而且具有良好的機(jī)械強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式
以下將通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述，所有的實(shí)施例完全按照本發(fā)明所述的操作步驟進(jìn)行操作。
實(shí)施例1將62.0g Mg(NO3)2·6H2O，4.4g Fe(NO3)3·9H2O，3.0g Zn(NO3)2·6H2O，4.1g Ce(NO3)3·6H2O配成40mL水溶液，與60.0g擬薄水鋁石混合，室溫下浸漬4h，80℃烘干12h，850℃焙燒4h，得到硫轉(zhuǎn)移劑S1。
實(shí)施例2將62.0g Mg(NO3)2·6H2O，4.4g Fe(NO3)3·9H2O，3.0g Zn(NO3)2·6H2O，4.1g Ce(NO3)3·6H2O配成60mL水溶液，與80.0g擬薄水鋁石混合，室溫下浸漬8h，100℃烘干8h，750℃焙燒8h，得到硫轉(zhuǎn)移劑S2。
實(shí)施例3將62.0g Mg(NO3)2·6H2O，4.4g Fe(NO3)3·9H2O，3.0g Zn(NO3)2·6H2O，4.1g Ce(NO3)3·6H2O配成80mL水溶液，與120.0g擬薄水鋁石混合，室溫下浸漬12h，120℃烘干4h，600℃焙燒12h，得到硫轉(zhuǎn)移劑S3。
實(shí)施例4將62.0g Mg(NO3)2·6H2O，2.2g Fe(NO3)3·9H2O，1.5g Zn(NO3)2·6H2O，4.1g Ce(NO3)3·6H2O配成40mL水溶液，與60.0g擬薄水鋁石混合，室溫下浸漬4h，80℃烘干12h，850℃焙燒4h，得到硫轉(zhuǎn)移劑S4實(shí)施例5將62.0g Mg(NO3)2·6H2O，6.6g Fe(NO3)3·9H2O，3.0g Zn(NO3)2·6H2O，6.15g Ce(NO3)3·6H2O配成40mL水溶液，與60.0g擬薄水鋁石混合，室溫下浸漬4h，80℃烘干12h，850℃焙燒4h，得到硫轉(zhuǎn)移劑S5實(shí)施例6將41.0g Mg(NO3)2·6H2O，4.4g Fe(NO3)3·9H2O，3.0g Zn(NO3)2·6H2O，4.1g Ce(NO3)3·6H2O配成40mL水溶液，與60.0g擬薄水鋁石混合，室溫下浸漬4h，80℃烘干12h，850℃焙燒4h，得到硫轉(zhuǎn)移劑S6實(shí)施例7-12硫轉(zhuǎn)移劑性能的評價條件及評價結(jié)果如下在經(jīng)過氣路改裝的熱重天平上模擬FCC操作條件分別對硫轉(zhuǎn)移劑S1-S6進(jìn)行了活性評價，考察硫轉(zhuǎn)移劑的氧化吸硫能力和還原脫附能力。第一階段稱取5.0mg左右的樣品放入熱分析天平的瓷坩堝中，通氮?dú)?0mL/min，以20℃/min的速率升溫至700℃，恒溫10min；第二階段氧化吸硫，通入混合氣2％(v)SO2、8％(v)O2和90％(v)N2，氣體總流量為50mL/min，700℃恒溫35min；第三階段還原脫硫，熱天平的溫度降至600℃，通入混合氣33％(v)H2與67％(v)N2，氣體總流量為50mL/min，恒溫40min。
氧化吸附能力用SO2吸附容量表示，還原脫附性能用SO2脫附率表示。活性評價參數(shù)按下式計算SO2吸附容量(Adsorption)％＝(硫轉(zhuǎn)移劑的吸附增重量/硫轉(zhuǎn)移劑的質(zhì)量)×100％SO2脫附率(Reduction)％＝(硫轉(zhuǎn)移劑脫附的失重量/硫轉(zhuǎn)移劑的吸附增重量)×100％結(jié)果列于表1中。
表1

權(quán)利要求
1.一種流化催化裂化再生煙氣硫轉(zhuǎn)移劑的原位制備方法，其特征在于它包括以下步驟(1)采用擬薄水鋁石載體，等體積浸漬鎂鹽、鋅鹽、鐵鹽和稀土鈰鹽混合溶液；(2)干燥并焙燒所得固體，即得硫轉(zhuǎn)移劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述鎂鹽為硝酸鎂、硫酸鎂、氯化鎂或醋酸鎂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述鋅鹽為硝酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅或醋酸鋅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述鐵鹽為硝酸鐵、硫酸鐵、或氯化鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述稀土鈰鹽為硝酸亞鈰或硫酸鈰。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述浸漬的溫度為室溫，時間為4～24h；干燥溫度為80～120℃，時間為4～12h；焙燒溫度為600～850℃，時間為4～12h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流化催化裂化(FCC)再生煙氣硫轉(zhuǎn)移劑的原位制備方法，它是在室溫，將鎂鹽、鋅鹽、鐵鹽和鈰鹽的混合溶液與等體積的擬薄水鋁石混合，浸漬4～24h；干燥溫度為80～120℃，時間為4～12h；焙燒溫度為600～850℃，時間為4～12h，得固體硫轉(zhuǎn)移劑，其中MgO的質(zhì)量含量在10～20％，ZnO的質(zhì)量含量在1～5％，F(xiàn)e
文檔編號C10G11/00GK1994535SQ20061011952
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者楊建國, 于心玉, 劉玲, 程文萍, 劉彩華, 趙月昌, 何鳴元 申請人:華東師范大學(xué)