论文部分内容阅读
本文是关于一步法脱除液化石油气中COS和H2S催化剂及工艺的研究。在醇胺洗后的液化石油气中含有微量的COS和H2S,目前主要是用碱洗的方法除去残留的微量H2S,会产生大量的碱渣排放,给炼油厂环保部门造成很大压力。因此,想通过COS水解催化剂和醇胺脱硫剂结合的方法,将COS和H2S一步法除去,既消除了大量的碱渣排放,又给丙烯水解脱COS减轻压力。本文通过对COS水解催化剂载体及活性组分的研究,制备了一系列COS水解催化剂,并通过COS水解催化剂和醇胺脱硫剂结合的方法对COS水解催化剂进行评价,同时对其进行了BET、XRD及表面碱性表征,另外,还考察了COS水解催化剂活性组分流失情况。最后,对优选出的COS水解催化剂和醇胺脱硫剂结合的方法进行了工艺条件及寿命的考察。
实验结果表明:焙烧温度对催化剂载体COS水解活性有一定的影响,750℃和850℃焙烧COS水解活性比550℃和650℃焙烧的好。在γ-Al2O3载体中加入TiO2可提高催化剂载体的COS水解活性,随着TiO2含量的增加COS水解活性也不断提高,当TiO2添加量为14wt%后,活性趋于平稳。以碱金属和碱土金属氧化物为活性组分,TiO2γ-Al2O3为载体制备的催化剂,随着活性组分负载量的增加,COS水解活性也在提高,当负载量超过10Wt%后,催化活性基本不变。实验还得出碱金属和碱土金属氧化物脱硫活性顺序为:K2O≈MgO＞Na2O＞BaO＞CaO。采用超声波振荡方法对催化剂进行水洗,碱金属氧化物Na2O和K2O为活性组分的催化剂活性组分流失严重,并且活性降低较多,碱土金属氧化物MgO、CaO和BaO为活性组分的催化剂活性组分流失较少,活性降低也较少。优选出的催化剂是MgO含量为10wt%的MgO/TiO2γ-Al2O3催化剂,并对其进行稳定性试验,在反应温度为30℃、空速为6h-1、COS含量为280μg·g-1、脱硫剂加入量为10v%(液化石油气体积)条件下,可将COS和H2S完全脱除,表明该COS水解催化剂与醇胺脱硫剂结合的方法有很好的脱COS和H2S效果。