CN113996161B - 一种硫转移剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种硫转移剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113996161B
CN113996161B CN202111638378.0A CN202111638378A CN113996161B CN 113996161 B CN113996161 B CN 113996161B CN 202111638378 A CN202111638378 A CN 202111638378A CN 113996161 B CN113996161 B CN 113996161B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transfer agent
sulfur transfer
solid particles
noble metal
mixed solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111638378.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113996161A (zh
Inventor
常瑞峰
张春辉
潘磊
田英杰
王刚
曾庆义
王金达
牛月民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei Xinpeng New Materials Technology Co ltd
Original Assignee
Hebei Xinpeng New Materials Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei Xinpeng New Materials Technology Co ltd filed Critical Hebei Xinpeng New Materials Technology Co ltd
Priority to CN202111638378.0A priority Critical patent/CN113996161B/zh
Publication of CN113996161A publication Critical patent/CN113996161A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113996161B publication Critical patent/CN113996161B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/508Sulfur oxides by treating the gases with solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/81Solid phase processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/02Other waste gases
    • B01D2258/0283Flue gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明提供了一种硫转移剂及其制备方法和应用,所述硫转移剂包括固体颗粒和包覆于所述固体颗粒表面的贵金属层,所述固体颗粒包括镁元素、铝元素和助剂金属元素,所述贵金属层中贵金属元素选自铂、钯、钌中的一种或两种以上的组合。本发明的硫转移剂通过在固体颗粒表面包覆贵金属层,使其在流化催化裂化催化剂的不完全再生中具有较高的脱硫效果。

Description

一种硫转移剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及再生烟气脱硫领域,具体涉及一种硫转移剂及其制备方法和应用。
背景技术
在催化裂化催化剂中加注硫转移剂是降低流化催化裂化烟气中SOx排放浓度的主要技术措施之一。在流化催化裂化催化剂再生过程中,催化裂化催化剂表面焦炭中的硫会与氧气反应生成SO2和SO3,SO2再与氧气反应生成SO3,硫转移剂中的金属氧化物与SO3反应从而实现脱硫。因此,再生器中氧气的含量决定了流化催化裂化催化剂上焦炭中硫生成SO2以及SO2进一步转化形成SO3的速度。
依据烟气中氧含量的不同,流化催化裂化催化剂的再生可分为不完全再生和完全再生,不完全再生的烟气中氧含量为0.5-1%,完全再生的烟气中氧含量为2-5%。当烟气中氧气充足时,流化催化裂化催化剂完全再生,其中的硫都能完全燃烧形成SO2,在该条件下,能否将SO2迅速氧化成SO3为硫转移剂吸收SO3的控制步骤,决定了硫转移剂的最终脱硫率。但是,由于此反应为可逆的放热过程,在相同的压力、温度和二氧化硫质量分数条件下,氧气的初始质量分数决定了SO3的生成速度。因此,当烟气中的过剩氧含量较低时,很可能降低硫转移剂的脱硫效果。
现有的硫转移剂在完全再生装置上的使用效果较好,对烟气中SOx的脱除率也较高,对此已有很多成功的工业应用;但在不完全再生装置上,不完全再生烟气因其氧含量较低,硫转移剂会因为没有氧气参与反应而失效,其SOx脱除率大打折扣。在许多硫转移剂研究中没有明确提及再生烟气中氧气含量,例如CN 110170246 A;或者对硫转移剂的SOx脱除率的测试在SO2和空气混合气体中进行,例如CN 106178924 A。因此,有必要开发出一种适用于不完全再生的流化催化裂化烟气的硫转移剂。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种硫转移剂及其制备方法和应用,通过在固体颗粒表面包覆贵金属层,使其在流化催化裂化催化剂的不完全再生中具有较高的脱硫效果。
为达到上述目的,本发明提供一种硫转移剂,包括固体颗粒和包覆于所述固体颗粒表面的贵金属层,所述固体颗粒包括镁元素、铝元素和助剂金属元素,所述贵金属层中的贵金属元素选自铂、钯、钌中的一种或两种以上的组合。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂以其总重量为基准,该硫转移剂包括:氧化镁30-65%,氧化铝20-60%,助剂金属氧化物10-15%,贵金属氧化物0.001-0.05%。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂中,所述固体颗粒中铝元素与镁元素的摩尔比为0.24-1.58。固体颗粒中包含镁铝尖晶石MgO·n(Al2O3),其中n=0.12-0.79。在本发明的硫转移剂,其硫转移效果随镁含量升高而升高,其强度随铝含量升高而增大,因此,本发明优选了硫转移剂中的铝镁摩尔比。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂中,所述助剂金属元素选自铈、钒、钕、铜、镧、铁中的一种或两种以上的组合。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂中,所述助剂金属元素为铈和钒的组合、钕和铜的组合或镧和铁的组合。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的表观松密度0.90-1.02 g/ml。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的磨损指数2.56-2.95%/h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的比表面积为80.6-99.7 m2/g。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的灼减为7.1-7.8%。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的中位径(D50)为90.2-94.5μm。
本发明还提供一种上述硫转移剂的制备方法,包括如下步骤:
S1:将含有镁元素、铝元素和助剂金属元素的混合液喷雾造粒成型并焙烧,得到固体颗粒;
S2:将所述固体颗粒浸渍于贵金属盐溶液中,浸渍完成后再次焙烧,得到所述硫转移剂成品。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法中,所述混合液的制备方法包括:将镁源、铝源和助剂金属源分别配制为溶液或悬浊液,将其混合并搅拌、剪切,得到所述混合液。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法中,所述镁源为氧化镁。将氧化镁配制成悬浊液的方法为:将氧化镁加入去离子水中,恒温30℃搅拌2-10h,得到含镁元素的溶液,其pH值≥6。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法中,所述铝源为拟薄水铝石。将拟薄水铝石配制成溶液的方法为:将拟薄水铝石和盐酸加入去离子水中,30-50℃中搅拌3-10h,得到含铝元素的溶液。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法中,所述助剂金属源为助剂金属盐,所述助剂金属盐选自硝酸铈和偏钒酸铵的组合、硝酸钕和硝酸铜的组合物、硝酸镧和硝酸铁的组合中的至少一种组合。助剂金属盐溶液的制备方法为:将助剂金属盐加入去离子水中,恒温30-80℃搅拌2h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法中,所述贵金属盐溶液选自氯铂酸溶液、硝酸钯溶液、亚硝酰基酸钌中的至少一种。贵金属盐溶液的制备方法为:将贵金属盐溶于去离子水中,恒温30-80℃搅拌2h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,所述混合液的制备方法中,所述搅拌和剪切在25-40℃中进行。
根据本发明的具体实施方案,优选地,所述混合液的制备方法中,所述搅拌时间为1.5-3h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,所述混合液的制备方法中,所述剪切时间为1-1.5h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法的S1中,喷雾造粒温度为200-250℃。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法的S1中,焙烧温度为550-700℃。在步骤在焙烧过程中,成型后的颗粒会形成镁铝尖晶石结构,助剂金属盐将转化为助剂金属氧化物,贵金属盐转化为贵金属氧化物。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法的S1中,焙烧时间为4-7h,更优选为5h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法的S2中,所述浸渍采用饱和浸渍法。在本发明中,饱和浸渍法为按照焙烧后的固体颗粒的吸水率确定贵金属盐溶液的溶剂体积,再按照原料比例将贵金属盐溶解于溶剂中,浸渍时使所有的固体颗粒充分均匀的吸收到含有贵金属盐的浸渍液。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法的S2中,浸渍时间为0.5-1h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法的S2还包括对浸渍后的固体颗粒静置0.5-1h,静置浸渍后的固体颗粒可使贵金属盐在固体颗粒表层分散更加均匀。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法的S2中,再次焙烧的温度为550-600℃,优选为580℃。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述硫转移剂的制备方法的S2中,再次焙烧的时间为4-6h,优选为5h。
根据本发明的具体实施方案,优选地,如图1所示,上述硫转移剂的制备方法包括如下步骤:
(1)分别将拟薄水铝石和盐酸加入去离子水中,恒温30-50℃搅拌3-10h,得到混合液;
(2)将氧化镁加入去离子水中,恒温30℃搅拌2-10h,得到混合液,其pH值≥6;
(3)将助剂金属盐加入去离子水中,恒温30-80℃搅拌2h,得到助剂金属盐溶液;
(4)将步骤(2)所得的混合液加入步骤(1)所得混合液中,恒温30℃搅拌2h,得到混合液,其pH值≥6;
(5)向步骤(4)所得混合液中加入助剂金属盐溶液,恒温30℃搅拌2h,并通过剪切机剪切1h,得到混合液;
(6)将步骤(5)所得混合液通过200-250℃喷雾造粒成型,在550-700℃下焙烧4-7h,除去HCl和NOx,得到固体颗粒;
(7)将贵金属盐溶于去离子水中,恒温30℃搅拌2h,得到贵金属盐溶液;
(8)取1000kg步骤(6)所得固体颗粒,采用饱和浸渍法浸渍与步骤(7)所得贵金属盐溶液中0.5-1h,并静置0.5-1h,然后再次在550-600℃温度条件下焙烧4-6h,得成品。
本发明还提供一种上述硫转移剂在流化催化裂化催化剂再生中的应用。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述应用中,流化催化裂化烟气的氧含量≤5%,优选为0.2-0.5%。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述应用中,所述流化催化裂化催化剂的再生为不完全再生。
本发明的硫转移剂适用于氧含量较高的完全再生烟气和氧含量较低的不完全再生烟气的脱硫,更适用于氧含量较低的不完全再生烟气的脱硫。
根据本发明的具体实施方案,优选地,上述应用中,所述硫转移剂的用量占流化催化裂化催化剂主剂藏量的2-4wt%。本发明的硫转移剂用量较小,不影响流化催化裂化(FCC)平衡剂的正常烧焦。
现有的富氧硫转移剂的作用原理为,初始形态硫转移剂首先被加入催化裂化装置再生器中,在再生器中有过剩O2存在的条件下,促进再生烟气中SO2生成SO3,并与SO3结合形成硫酸盐,随着催化裂化装置主催化剂循环进入提升管反应器。在提升管反应器中在H2及还原性烃类存在的条件下,硫酸盐发生两类还原反应,一类被还原反应成硫转移剂初始形态和H2S,另一类还原反应生成中间硫化物,继续随主催化剂循环进入沉降器汽提段,在此过程中在高温条件下与油气中的水蒸气继续发生反应,生成硫转移剂初始形态,同时产生H2S。最终以硫转移剂初始形态随主催化剂循环进入再生器,完成整个硫转移剂与SOx反应-吸附-还原,脱除硫化物,最后再生恢复活性的整个过程。
本发明的贵金属具有如下作用:(1)保证硫转移剂在氧气不充足的条件下,可以充分烧焦,以便于露出镁、铈等活性组分的表面,使再生器中的气氛与硫转移剂的活性组分充分接触,从而吸收二氧化硫;(2)本发明的贵金属具有很强的吸附性,在再生器中贵金属可以中吸附氧原子形成对应的不稳定的贵金属氧化物,并进一步将吸取的氧供给硫转移剂,参与SO2生成SO3的反应;在再生器的高温下,若无贵金属的吸氧作用,SO2则无法转化为SO3并生成硫酸盐固定于硫转移剂上。
本发明中硫转移剂在现有的富氧硫转移剂基础上包覆了一层贵金属层,保证了不完全再生硫转移剂在烟气中氧含量很低甚至接近0的条件下,依然可以与再生器中的氧发生反应,促进再生烟气中的SO2生成SO3,并且因为硫转移剂的加入量较低,并不会影响流化催化裂化(FCC)平衡剂的正常烧焦,保证了硫在再生器和提升管中的循环。
本发明的硫转移剂及其制备方法和应用,具有如下有益效果:
本发明的硫转移剂通过在固体颗粒表面包覆贵金属层,显著提高脱硫效果,尽管在流化催化裂化催化剂的不完全再生中具有较高的脱硫效果。本发明解决了硫转移剂受流化催化裂化烟气中氧含量影响的问题,所制备的硫转移剂适用于不完全流化催化裂化催化剂再生烟气,甚至在烟气中氧气含量接近0的情况下,依然保持稳定的SO2脱除率,其在不完全再生流化催化裂化装置上的添加量为2-3%,脱硫率可以达到96%以上,并保证催化裂化的平衡剂活性,对产品收率没有影响。
附图说明
图1为本发明的硫转移剂的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供一种硫转移剂,其制备方法包括如下步骤:
(1)将275kg拟薄水铝石和115kg盐酸加入去1800kg离子水中,于恒温30℃搅拌3h,得到混合液;
(2)将250kg氧化镁加入600kg去离子水中,恒温30℃搅拌2h,得到混合液;
(3)将112kg硝酸铈和10kg偏钒酸铵加入210kg去离子水中,恒温30℃搅拌2h,得到助剂金属的盐溶液;
(4)将步骤(2)所得混合液加入步骤(1)所得的混合液中,恒温30℃搅拌2h,得到混合液,其pH值≥6;
(5)向步骤(4)所得混合液中加入步骤(3)所得助剂金属盐溶液,恒温30℃搅拌2h,并通过剪切机剪切1h,得到混合液;
(6)将步骤(5)所得混合液通过230℃喷雾造粒成型,在580℃下焙烧5h除去HCl和NOx等杂质,得到固体颗粒;
(7)将0.0226kg氯铂酸溶于126kg去离子水中,恒温30℃搅拌2h,得到贵金属盐溶液;
(8)取1000 Kg步骤(6)所得固体颗粒,采用饱和浸渍法浸渍于步骤(7)所得贵金属盐溶液中0.5h,并静置1h,然后再次在580℃温度条件下焙烧5h,得硫转移剂成品。
本实施例的硫转移剂中,m(氧化镁):m(氧化铝):m(助剂金属氧化物):m(贵金属氧化物)=51.4%:37.2%:11.35%:0.001%;其中,镁铝尖晶石是MgO·n(Al2O3),n=0.29。
本实施例的硫转移剂成品指标如下:表观松密度0.95g/ml,磨损指数为2.56%/h,比表面为91.5m2/g,灼减为7.1%,D50为90.2μm。
对本实施例制备的硫转移剂的脱硫效果进行测试,测试方法和结果如下:
在小型提升管的测试中,在再生器出口氧含量0.2-0.5%的情况下,空白期的烟气SO2在含量平均为1700mg/m3,在本实施例的硫转移剂加注量为催化裂化催化剂主剂藏量4%的情况下,SO2的含量平均840mg/m3,SO2脱除率为50.6%。
在小型提升管的测试中,在再生器出口氧含量3-5%的情况下,空白期的烟气SO2在含量平均为1800mg/m3,在加注量实施例1的硫转移剂为主剂藏量4%的情况下,SO2的含量平均210mg/m3,SO2脱除率为88.3%。
实施例2
本实施例提供一种硫转移剂,其制备方法包括如下步骤:
(1)将145kg拟薄水铝石和130kg盐酸加入去1600kg离子水中,恒温30℃搅拌10h,得到混合液;
(2)将315kg氧化镁加入756kg去离子水中,恒温30℃搅拌3h,得到混合液;
(3)将157kg硝酸镧和30kg硝酸铁加入220kg去离子水中,恒温80℃搅拌2h,得到助剂金属的盐溶液;
(4)将步骤(2)所得混合液加入步骤(1)所得混合液中,恒温30℃搅拌2h,得到混合液,其pH值≥6;
(5)向步骤(4)所得混合液中加入步骤(3)所得助剂金属的盐溶液,恒温30℃搅拌2h,并通过剪切机剪切1h,得到混合液;
(6)将步骤(5)所得混合液通过200℃喷雾造粒成型,在550℃温度条件下下焙烧5h,除去HCl和NOx等杂质,得到固体颗粒;
(7)将0.13kg硝酸钯溶于106kg去离子水中,恒温30℃搅拌2h,得到贵金属盐溶液;
(8)取1000kg步骤(6)所得固体颗粒,采用饱和浸渍法浸渍于步骤(7)所得贵金属盐溶液中0.5h,并静置1h,然后再次在580℃温度条件下焙烧5h,得硫转移剂成品。
本实施例的硫转移剂中,m(氧化镁):m(氧化铝):m(助剂金属氧化物):m(贵金属氧物)=65%:20%:15%:0.05%,镁铝尖晶石是MgO·n(Al2O3),这里n=0.12。
本实施例的硫转移剂成品指标如下:表观松密度为1.02g/ml,磨损指数为2.95%/h,比表面积为80.6m2/g,灼减为7.8%,D50为93.8μm。
对本实施例制备的硫转移剂的脱硫效果进行测试,测试方法和结果如下:
在小型提升管的测试中,在再生器出口氧含量0.2-0.5%的情况下,空白期的烟气SO2在含量平均为1700mg/m3,在本实施例的硫转移剂加注量为催化裂化催化剂主剂藏量4%的情况下,SO2的含量平均780mg/m3,SO2脱除率为54.1%。
实施例3
本实施例提供一种硫转移剂,其制备方法包括如下步骤:
(1)将436kg拟薄水铝石和86kg盐酸加入去3200kg离子水中,恒温50℃搅拌2h,得到混合液;
(2)将145kg氧化镁加入290kg去离子水中,恒温10℃搅拌10h,得到混合液;
(3)将88kg硝酸钕和20kg硝酸铜加入190kg去离子水中,恒温30℃搅拌2h,得到助剂金属的盐溶液;
(4)将步骤(2)所得混合液加入步骤(1)所得混合液中,恒温30℃搅拌2h,得到混合液,其pH值≥6;
(5)向步骤(4)所得混合液中加入步骤(3)所得助剂金属盐溶液,恒温30℃搅拌2h,并通过剪切机剪切1h,得到混合液;
(6)将步骤(5)所得混合液通过250℃喷雾造粒成型,在700℃下焙烧5h,除去HCl和NOx等杂质,得到固体颗粒;
(7)将0.053kg亚硝酰基硝酸钌溶于156kg去离子水中,恒温30℃搅拌2h,制得到贵金属盐溶液;
(8)取1000kg步骤(6)所得固体颗粒,采用饱和浸渍法浸渍于步骤(7)所得贵金属盐溶液中0.5h,并静置1h,然后再次在580℃温度条件下焙烧5h,得硫转移剂成品。
本实施例的硫转移剂中,m(氧化镁):m(氧化铝):m(助剂金属氧化物):m(贵金属氧化物)=30%:60%:10%:0.001%,镁铝尖晶石是MgO·n(Al2O3),n=0.79。
本实施例的硫转移剂成品指标如下:表观松密度为0.90g/ml,磨损指数为2.72%/h,比表面积为99.7m2/g,灼减为7.5%,D50为92.4μm。
对本实施例制备的硫转移剂的脱硫效果进行测试,测试方法和结果如下:
在小型提升管的测试中,在再生器出口氧含量0.2-0.5%的情况下,空白期的烟气SO2在含量平均为1700mg/m3,在本实施例的硫转移剂加注量为催化裂化催化剂主剂藏量4%的情况下,SO2的含量平均1005mg/m3,SO2脱除率为40.8%。
实施例4
本实施例提供一种硫转移剂,其制备方法包括如下步骤:
(1)将468kg氢氧化铝和105kg盐酸加入2500kg去离子水中,恒温30℃搅拌3h,得到混合液;
(2)将457kg碳酸镁加入550kg去离子水中,恒温30℃搅拌2h,得到混合液;
(3)将112kg硝酸铈和10kg偏钒酸铵加入210kg去离子水中,恒温30℃搅拌2h,制得助剂金属盐溶液;
(4)将步骤(2)所得混合液加入步骤(1)所得混合液中,恒温30℃搅拌2h,得到混合液,其pH值≥6;
(5)向步骤(4)所得混合液中加入步骤(3)所得助剂金属盐溶液,恒温30℃搅拌2h,并通过剪切机剪切1h,得到混合液;
(6)将步骤(5)所得混合液通过230℃喷雾造粒成型,在580℃温度条件下焙烧5h除去HCl和NOx等杂质,得到固体颗粒;
(7)将0.0339kg氯铂酸溶于126kg去离子水中,恒温30℃搅拌2h,制得贵金属盐溶液;
(8)取1000kg步骤(6)所得固体颗粒,采用饱和浸渍法浸渍于步骤(7)所得贵金属盐溶液中0.5h,并静置1h,然后再次在580℃温度条件下焙烧5h,得硫转移剂成品。
本实施例的硫转移剂中,m(氧化镁):m(氧化铝):m(助剂金属氧化物):m(贵金属氧化物)=45.2%:43.7%:11.1%:0.0015%,镁铝尖晶石是MgO·n(Al2O3),这里n=0.38。
本实施例的硫转移剂成品指标如下:表观松密度为0.95g/mL,磨损指数为2.83%/h,比表面积为96.2 m2/g,灼减为7.3%,D50为94.5μm。
对本实施例制备的硫转移剂的脱硫效果进行测试,测试方法和结果如下:
在小型提升管的测试中,在再生器出口氧含量0.2-0.5%的情况下,空白期的烟气SO2在含量平均为1700mg/m3,在本实施例的硫转移剂加注量为催化裂化催化剂主剂藏量4%的情况下,SO2的含量平均890mg/m3,SO2脱除率为47.6%。
对比例1
本对比例提供一种硫转移剂,其制备方法与实施例1相同,区别仅在于,不包括实施例1制备方法的步骤(7)和(8),即以实施例1制备的固体颗粒为本对比例的硫转移剂,未加入贵金属。
将对比例1和实施例1的硫转移剂在不同烟气氧含量下进行脱硫效果测试,测试方法同上,其脱硫效果见表1。
对比例2
本对比例提供一种硫转移剂,其制备方法与实施例1相同,区别仅在于,不包括实施例1制备方法的步骤(7)和(8),将贵金属盐加入步骤(5),与助剂金属共同成为溶液,即加入于喷雾成型造粒之前。与实施例1相比,本对比例的硫转移剂的区别仅在于,贵金属存在于固体颗粒内部,而非包覆于表层。
Figure 186162DEST_PATH_IMAGE001
由表1结果可以得出,在本发明的硫转移剂中,贵金属的加入可显著提升硫转移剂的脱硫效果,即使对氧含量较低的不完全再生烟气,本发明的硫转移剂依然保持较高的脱硫率;并且贵金属需要覆盖在硫转移剂的表层而非颗粒内部,如果加入在硫转移剂内部,则无法达到本发明所述的吸附氧原子的效果,因此,为达到本发明的技术目的,硫转移的制备方法应将焙烧成型的固体颗粒浸渍于贵金属盐溶液中。

Claims (6)

1.一种硫转移剂,用于0.2%-0.5%氧含量的流化催化裂化烟气的再生,其特征在于,包括固体颗粒和包覆于所述固体颗粒表面的贵金属层,所述固体颗粒包括镁元素、铝元素和助剂金属元素,以所述硫转移剂总重量为基准,该硫转移剂包括:氧化镁30-65%,氧化铝20-60%,助剂金属氧化物10-15%,贵金属氧化物0.001-0.05%;
所述贵金属层中的贵金属元素为铂,所述助剂金属元素为铈和钒的组合,所述铂、铈、钒的元素质量比为0.0851:48.08:4.36。
2.根据权利要求1所述硫转移剂,其特征在于,所述固体颗粒中铝元素与镁元素的摩尔比为0.24-1.58。
3.一种权利要求1或2所述硫转移剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将含有镁元素、铝元素和助剂金属元素的混合液喷雾造粒成型并焙烧,得到固体颗粒;
S2:将所述固体颗粒饱和浸渍于贵金属盐溶液中,浸渍完成后再次焙烧,得到所述硫转移剂成品。
4.根据权利要求3所述硫转移剂的制备方法,其特征在于,所述混合液的制备方法包括:将镁源、铝源和助剂金属源分别配制为溶液或悬浊液,将其混合并搅拌、剪切,得到所述混合液。
5.根据权利要求3所述硫转移剂的制备方法,其特征在于,S1中焙烧温度为550-700℃,焙烧时间为4-7h。
6.根据权利要求3所述硫转移剂的制备方法,其特征在于,S2中再次焙烧的温度为550-600℃,再次焙烧的时间为4-6h。
CN202111638378.0A 2021-12-30 2021-12-30 一种硫转移剂及其制备方法和应用 Active CN113996161B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111638378.0A CN113996161B (zh) 2021-12-30 2021-12-30 一种硫转移剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111638378.0A CN113996161B (zh) 2021-12-30 2021-12-30 一种硫转移剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113996161A CN113996161A (zh) 2022-02-01
CN113996161B true CN113996161B (zh) 2022-04-19

Family

ID=79932468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111638378.0A Active CN113996161B (zh) 2021-12-30 2021-12-30 一种硫转移剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113996161B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2010239160A1 (en) * 2009-04-24 2011-11-10 Iceutica Pty Ltd Method for improving the dissolution profile of a biologically active material
CN102921290A (zh) * 2012-11-08 2013-02-13 北京化工大学 一种低温还原的催化裂化烟气硫转移剂及其制备方法
CN104759202A (zh) * 2015-03-12 2015-07-08 张伟 一种脱除催化裂化再生烟气污染物助剂及其制备方法
CN106178924A (zh) * 2016-08-25 2016-12-07 金浦新材料股份有限公司 一种催化裂化烟气硫转移剂的制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1319631C (zh) * 2002-11-26 2007-06-06 北京三聚环保新材料有限公司 硫转移脱氮助燃三效剂及其制备方法和用途
EP2188226B1 (en) * 2007-08-14 2018-05-30 Photocat A/S Method and fluid compositions for producing optically clear photocatalytic coatings
CN112354358B (zh) * 2020-09-17 2022-07-22 山东骏飞环保科技有限公司 催化裂化贫氧再生脱硝剂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2010239160A1 (en) * 2009-04-24 2011-11-10 Iceutica Pty Ltd Method for improving the dissolution profile of a biologically active material
CN102921290A (zh) * 2012-11-08 2013-02-13 北京化工大学 一种低温还原的催化裂化烟气硫转移剂及其制备方法
CN104759202A (zh) * 2015-03-12 2015-07-08 张伟 一种脱除催化裂化再生烟气污染物助剂及其制备方法
CN106178924A (zh) * 2016-08-25 2016-12-07 金浦新材料股份有限公司 一种催化裂化烟气硫转移剂的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113996161A (zh) 2022-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU741655B2 (en) SOx additive systems based upon use of multiple particle species
AU2003277457B2 (en) NOx reduction compositions for use in FCC processes
MXPA05004179A (es) Composiciones de reduccion de nox para uso en procesos de fcc.
CN106925291A (zh) 一种用于降低FCC烟气中NOx含量的催化剂及其制备方法
CN109201079A (zh) 能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用以及流化催化裂化方法
JPS61216735A (ja) FCC装置のSOx排出量を低減するための触媒及びSOx低減方法
EP0116835A1 (en) FCC sulfur oxide acceptor
JP5584252B2 (ja) 多機能触媒添加剤組成物およびその調製方法
CN109201080B (zh) 能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用以及流化催化裂化方法
CN113996161B (zh) 一种硫转移剂及其制备方法和应用
TW201906658A (zh) 能夠降低CO和NOx排放的組合物及其製備方法和應用以及流化催化裂解方法
CN109201097B (zh) 能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用以及流化催化裂化方法
CN111774078B (zh) 能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用
CN111774080B (zh) 能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用
CN109772347B (zh) 一种耐硫脱硝co催化燃烧助剂及其制备方法
CA2667995A1 (en) Sulfur oxide removing additives and methods for partial oxidation conditions
CN109201075B (zh) 能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用以及流化催化裂化方法
CN109201099B (zh) 能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用以及流化催化裂化方法
CN111774081B (zh) 能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用
CN100425339C (zh) 一种硫转移催化剂及其制备方法
CN1323132C (zh) 一种含硫烃油的裂化方法
WO2023036315A1 (zh) 规整结构催化剂及其制备方法和烟气同时脱SOx和NOx的方法
JPS6115727B2 (zh)
CN109201098A (zh) 能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用以及流化催化裂化方法
JPS6252787B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant