CN1938081B - 空气液化分离装置的预处理精制装置、烃吸附剂、及原料空气的预处理方法 - Google Patents

空气液化分离装置的预处理精制装置、烃吸附剂、及原料空气的预处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种烃吸附剂，其是具有H-FER结构、或通过离子交换调整了其细孔直径的MOR结构的沸石。本发明的丙烷吸附剂是具有MFI结构的沸石。本发明的除去烃装置是具有按顺序叠层并充填有活性氧化铝、NaX型沸石、及所述吸附剂的吸附塔的TSA式预处理精制装置。本发明的降低空气液化分离装置内的液态氧中的烃的方法是在所述预处理精制装置中精制原料空气的方法。

Description

空气液化分离装置的预处理精制装置、烃吸附剂、及原料空气的预处理方法
技术领域
本发明涉及一种构成空气液化分离装置的预处理精制装置中的用于除去空气中微量含有的烃的装置、该装置内使用的吸附剂、及降低所述空气液化分离装置内的液态氧中的烃的原料空气的预处理方法。
本申请将根据2004年3月30日提出的特愿2004-99683号申请主张优先权，在此引用其内容。
背景技术
氮和氧等气体在产业界是应用最广且大量使用的气体。这些气体通常情况下是通过将空气冷却、再液化蒸馏分离的空气液化分离法制造。
但是，在液化空气时，当含有在其温度下固化的成分时，流体通路堵塞，装置很难运转。为避免这种状况，在空气冷却前，通过预处理精制装置预先除去堵塞成分。在预处理精制装置中除去的主要堵塞性成分有水分、二氧化碳。
另外，作为预处理精制的方法，变温吸附(Thermal SwingAdsorption：TSA)方式是主流方式，大部分文献已申请专利。在典型的TSA式预处理精制装置中，在吸附塔内叠层充填两种类型的吸附剂层，且上游部使用用于除去水分的活性氧化铝，下游部使用除去二氧化碳的合成沸石。同时，作为合成沸石，综合考虑在低分压下的二氧化碳吸附量和吸附剂成本等，广泛使用的是NaX型沸石。
但是，最近为确保空气液化分离装置的安全性，已经明确：需要除去所述成分以外的一氧化二氮、烃类等成分。
一氧化二氮在空气中的含量约为0.3ppm，是和水、二氧化碳同样的堵塞物质。目前，由于原料空气中的一氧化二氮浓度低，因此，作为除去对 象成分是不考虑的，但是，由于大气中一氧化二氮浓度的增加及随着空气液化分离装置的改良·改善、性能的提高的其装置内气体特性的变化等，考虑一氧化二氮也是应该除去的成分之一。
在空气中含有的烃类主要是碳数为1～3的低级烃，具体的例如有甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷等。空气中甲烷的浓度较高(约1.6ppm)。其他成分为ppb等级是极微量的。由于这些烃类可能在液体氧中溶解浓缩，在装置内引起燃烧·爆炸，所以要求将溶解度、爆炸范围等作为指标来控制液体氧中的烃浓度。具体地说，将液体氧中的烃浓度不超过某一定值的液体作为安全液酸，将浓缩了的烃类的液体氧排出到装置外。在法律中规定了这种安全液酸的浓度。
但是，如上所述，因为随着空气液化分离装置的改良、改善、性能提高的装置内气体特性的变化等，所以不能否定在作为安全液酸抽出的液态氧存储器以外的地方烃类局部浓缩的可能性。最初自身不希望流入威胁装置安全性的成分，而希望也在预处理精制阶段除去烃类。
Reyhing发现，在现有的预处理精制装置中，虽然可以除去丙烯、乙炔，但是不能完全除去一氧化二氮和其他的烃类。近年来，在文献(Linde Reports on Science and Technology，36/1983，DrJ.Reyhing)中公开有：在空气液化分离装置制造厂，对用于除去这些成分的吸附剂的进行的研究结果。
在特开11-253736中，公开了通过用钙进行离子交换的X型或LSX型沸石可以除去空气中乙烯的技术。
在特开2000-140550中，公开了通过用钙进行离子交换的X型或LSX型沸石，可以除去空气中一氧化二氮和乙烯的技术。
在特开2000-107546中，公开了通过用钙进行离子交换的无粘接剂X型沸石，可以除去空气中一氧化二氮及乙烯的技术。
在特开2001-62238中，公开了通过用钙进行离子交换的A型或X型沸石，可以除去空气中一氧化二氮、乙烯、丙烷的技术。
在特开2002-126436、特开2002-143628、和特开2002-154821中，公开了用Ca-LSX和Ca-A的复合吸附剂，可以除去一氧化二氮和烃类 的技术。
在特开2002-143677中，公开了通过用钙进行离子交换的无粘接剂LSX型沸石，可以除去空气中一氧化二氮和烃类的技术。
在特开2001-129342中，公开了通过用钙进行离子交换的LSX型沸石，可以除去空气中一氧化二氮和乙烯的技术。
在这些专利文献中公开的内容的共同点是，都使用将X(LSX)型或A型的沸石用钙进行了离子交换的吸附剂。
钙离子交换在一氧化二氮和烃类中，尤其对乙烯等主要是通过特异的相互作用吸附的成分是有效的。但是，对丙烷等不具备特异相互作用的成分来说，可推测对吸附没有特别大的效果。实际上，在大部分的所述专利中，在实施例中有效果的成分是一氧化二氮、乙烯。
在现有状况，烃类中的乙烯、乙炔、丙烯也可以较简单地除去，但是，不能有效地吸附除去残留的烃类即甲烷、乙烷、丙烷(任何一种饱和烃)。
用吸附的方法除去烃的实验也在处理汽车废气的领域进行。汽车废气通常用催化剂进行处理。
通常情况下，因为发动机刚起动后催化剂的温度低，催化剂活性也低，因此，废气不进行处理就直接排放到大气中。因此，在提高催化剂的温度而使活性增高的期间，用其它的方法，通过在前级设置的沸石构成收集器暂时吸收废气中的烃类，防止其排出。然后，在废气温度上升的同时，被沸石吸附的烃类脱附，通过后级的催化剂处理。或者，在沸石收集器具有催化剂作用时，当场进行处理。
作为该领域的领先技术，例如在特开2001-293368中，公开了含Cs等碱金属的SiO2/Al2O3的比值在10以上的沸石对处理内燃机的废气处理是有效的。该文献中，公开了可以用Cs-ZSM5、K-ZSM5吸附剂吸附甲苯。由于目的是进行内燃机的废气处理，因此，记载了：由于在低的温度下不脱附、或需要耐热性，所以SiO2/Al2O3的比值越大越好。
在特开2003-126689中，公开了SiO2/Al2O3的比值为30以上，氧电荷的绝对值为0.210以上的沸石对处理内燃机的废气处理是有效的。
在特开2001-293368及特开2003-126689中，举出了以下项目作为处理汽车废气领域的烃吸附用沸石的主要条件。
(1)在废气中含有较多的水分。
(2)废气的温度在600℃以上(高速行驶时在1000℃以上)。
(3)温度达到充分高后，烃类不会脱附。
(4)烃类浓度即使最低估计也在数十ppm左右，在实施例中为数千ppm左右。
因为极性高的水分优先被沸石吸附，所以烃的吸附性能降低。因而，在与水分共存的情况下，要求具有较高的吸附烃类吸附性能的吸附剂。通常情况下，由于当Si/Ai的比值低时，受水分的影响较大，所以，在处理汽车废气的领域，有使用Si/Ai的比值高的沸石的倾向。
由于在高温下使用，所以沸石必须具有高的耐热性。沸石也因种类不同而不同，但认为在高温、与水共存的条件下其结构容易破坏。通常情况下，Si/Ai的比值越高的沸石其耐水耐热性越高。
当吸附剂后级的催化剂的温度增高，而其活性不高时，不能处理含烃的气体，因此，必须使用能够将烃类保持(吸附)至尽可能高的温度的沸石。
如上所述，与处理汽车废气中的沸石的条件不同，作为空气液化分离的预处理精制装置的TSA装置的沸石的使用条件如下：
(1)精制含水量比废气少的空气。
(2)在5～40℃的常温下吸附，在100～300℃的较低的温度下进行再生。
(3)沸石不需要具有较高的耐水耐热性。
(4)空气中烃的浓度是数十ppb(除了甲烷)。
在TSA装置中，处理含水量较少的空气。另外，如果是吸附水分作用弱的吸附剂，则通过将其充填在除去水分用的吸附剂的下游侧，可进行不含水分的状态的烃类的吸附。而且，考虑运营费等方面，再生温度优选尽可能低的温度。即，烃类吸附剂所要求的特性，和必须在高温下吸附保持用于处理汽车废气的催化剂的吸附剂相反，要求在更低的温度下迅速脱附。另外，由于不需要具有耐水耐热性，所以不需要增大Si/Ai的比值。
在空气液化分离装置的预处理精制装置领域，为除去在原料空气中含有的微量烃类，而对各种吸附剂进行了研究。汽车废气中的烃的组成与大 气中有很大不同。因此，所述处理汽车废气领域的文献中公开的烃只限定于极性较高的烃和分子量较大的烃。那些吸附剂很难吸附低级烃且饱和烃即甲烷、乙烷、丙烷。其中，可以除去液态氧中溶解度小，危险性较高的丙烷的吸附剂没有实施例。特别是有效地吸附ppb水平的极微量的丙烷，可作为TSA用吸附剂使用的吸附剂没有公开。
如上所述，空气中的烃浓度为汽车废气中的烃浓度(分压)的千分之一以下。吸附量随压力、即分压的变化而变化，即使在分压高的领域吸附量多，在分压低的领域吸附量也不一定多。并且，虽然分压越低越好，但由于引起与其他成分的竞争吸附，从而存在吸附障碍，更难吸附。因此，为了在低浓度领域吸附某特定成分，而必须用强力吸附。
作为除去ppb水平的低浓度领域成分的方法，通常使用吸气吸附剂，但这是利用化学吸附的，即用强力吸附的，因此很难再生，不能又吸附又再生，而在通常情况下是交换吸附剂。
另一方面，由于预处理精制装置的前提是反复的吸附·再生，所以当吸附力过强时，难以在所述那样低的温度下脱附。因此，不容易使吸附除去ppb水平的低浓度成分和在低温度下的再生同时进行。
如上所述，处理汽车的废气领域和在空气液化分离装置的预处理精制装置中的使用条件有很大不同，要求适合于预处理精制条件的烃吸附剂。
迄今为止，为除去空气中的微量杂质即烃，而对各种吸附剂进行了研究，但是，不能有效地除去甲烷、乙烷等饱和烃，其中，尤其不能有效地除去对液态氧的溶解度小，危险性较高的丙烷。为此，要求除去大气中低浓度的烃那样的适合于空气液化分离装置的预处理精制条件的烃吸附剂。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能有效地除去原料空气中极低浓度的丙烷的烃吸附剂、及除去烃的预处理精制装置。本发明的另一目的在于，提供一种减少空气液化分离装置内的液态氧中的烃，特别是丙烷的方法。
本发明提供TSA式预处理精制装置，是空气液化分离装置的预处理精制装置，其具有充填有烃吸附剂的吸附塔，所述烃吸附剂为沸石，并具有H-FER结构、或通过离子交换调整了细孔直径的MOR结构。
优选在该吸附塔中，依次充填有活性氧化铝、NaX型沸石、及所述烃吸附剂，且所述活性氧化铝、NaX型沸石、及所述烃吸附剂被叠层。
本发明提供TSA式预处理精制装置，是空气液化分离装置的预处理精制装置，其具有充填有丙烷吸附剂的吸附塔，所述丙烷吸附剂为沸石，并具有MFI结构。
优选在该吸附塔中，依次充填有活性氧化铝、NaX型沸石、及所述丙烷吸附剂，且所述活性氧化铝、NaX型沸石、及所述丙烷吸附剂被叠层。
本发明提供烃吸附剂，其为用于空气液化分离装置的预处理精制装置的吸附剂，优选其由至少具有一个直槽的沸石构成。
优选所述烃吸附剂具有H-FER结构。
优选所述烃吸附剂具有通过离子交换调整了其细孔直径的MOR结构。
本发明提供丙烷吸附剂，是用于空气液化分离装置的预处理精制装置的吸附剂，优选其为至少具有一个直槽的MFI结构，而且为沸石。
所述丙烷吸附剂，优选具有通过离子交换形成的与丙烷分子的离子直径基本上相等的细孔直径。
所述丙烷吸附剂的离子交换，优选使用选自Na、Cu、Li、K、Mg、Ca、Zn、Ag、Ba、Cs、Rb、Sr构成的群组的1种或2种以上的元素进行。
认为即使是MFI型、MOR型，Si/Al的比值也高，在用H进行离子交换的沸石中，细孔直径过大，导致吸附丙烷的性能差。
本发明提供丙烷吸附剂，是用于空气液化分离装置的预处理精制装置的吸附剂，是具有至少一个直槽的Si/Al的比值为100以下的沸石。
本发明的减少空气液化分离装置内的液态氧中的烃浓度的原料空气的预处理方法是使用具有充填有沸石的吸附塔的TSA式预处理精制装置的方法，所述沸石具有H-FER结构、或通过离子交换来调整细孔直径的MOR结构。
本发明的减少空气液化分离装置内的液态氧中的丙烷浓度的原料空气的预处理方法，是使用具有充填有沸石的吸附塔的TSA式预处理精制装置的方法，其中，所述沸石具有MFI结构。
本发明的TSA式预处理精制装置中的原料空气的供给条件是，压力 为300kPa～1MPa(绝对压力)、温度为5～40℃，吸附工序时的条件也按此条件。再生工序时的条件优选，压力约为接近大气压，温度为100～300℃。
本发明的烃吸附剂，在TSA式预处理精制装置中的使用方式是，除去水分用的第一吸附剂即氧化铝与除去二氧化碳用的第二吸附剂即NaX型沸石一起作为第三吸附剂叠层充填使用。其叠层的顺序是，活性氧化铝固定为上游侧，NaX固定为下游测。其原因是，因为NaX的二氧化碳吸附性能因水的存在而低下，所以必须先除去水分。
关于本发明的吸附剂，在使用由于水的存在而影响吸附性能的低Si/Al比值的吸附剂时，优选将其在活性氧化铝的下游侧叠层充填。
综上所述，通过将至少具有一个直槽的沸石在预处理精制装置中作为烃吸附剂使用，可以除去空气中含有的极低浓度的烃类，特别是丙烷。
附图说明
图1是FER型吸附剂的细孔的示意图；
图2是MOR型吸附剂的细孔的示意图；
图3是MFI型吸附剂的细孔的示意图；
图4是X型吸附剂的细孔的示意图；
图5是空气液化分离装置的系统图。
符号说明
1 压缩机
2 冷却机
3 脱水器
4a 吸附塔
4b 吸附塔
5 活性氧化铝
6 NaX型沸石
7 吸附剂
10 预处理精制装置
20 空气液化分离装置主体
100 空气液化分离装置
具体实施方式
实施方式
对FER型、MOR型、MFI型、X型吸附剂测定烃类的吸附量。
图1～图4表示FER型、MOR型、MFI型、X型的各吸附剂的细孔的示意图。
FER型吸附剂具有短径0.42nm、长径0.54nm的细孔，短径0.35nm、长径0.48nm的直槽，形成二维细孔结构。
MOR型吸附剂具有短径0.26nm、长径0.57nm的细孔，短径0.65nm、长径0.70nm直槽，形成二维细孔结构。
MFI型吸附剂具有短径0.53nm、长径0.56nm的直槽，短径0.51nm、长径0.55nm的Z形槽，将他们相互配合形成三维细孔结构。
X型吸附剂的细孔具有称作超级闭笼的空腔部分，具有三维细孔构造。
这些吸附剂的细孔直径和直槽直径是为了对沸石按结构进行分类而以形成细孔的一部分的氧离子半径(0.135nm)为基础进行计算的值，实际的细孔直径不仅受化学键、晶格振动的影响，而且随组成(Si/Al比、离子种类)、温度、水合状态等条件的不同而不同。
参照W.M.Meier，D.H.Olson，Ch.Baerlocher ed.，Atlas of Zeolite Structure Types，4th Ed.，Elsevier(1996)(1996)。
用以下转折曲线测定法对12种类吸附剂测定烃类的吸附量。
本测定法，是分析从充填了吸附剂的柱的下部流入含被吸附成分的处理气体，且从柱的上部流出的气体组成的方法。
在内径17.4mm、充填高度400mm的柱中充填吸附剂，作为测定前的准备，使吸附剂温度上升到473K，使氮气在大气压下以2升/min的速度流入，进行10小时的加热再生。
测定条件是，在将柱保持在温度283K、压力550kPa的状态下，将在氮气中混合了1ppm的处理气体以11.96升/min的速度从柱的下部导入。本条件的柱内的气体流速约为160mm/min。所述的温度、压力、流速的条件是按照典型的TSA式预处理精制装置的条件选定的值。
从柱的上部流出的气体组成的分析使用トレ—スアナリティカル社制的工序气体分析计(RGA5)。本分析计可以对ppb水平的烃类组成进行分析。
可以从得到的组成分析结果估算吸附剂的烃吸附量。具体来说，当以使处理开始流入的时刻为圆点，以横轴表示时间、纵轴表示烃浓度，画出曲线图时，可看出：在吸附剂吸附烃的期间，检测不到烃，最终吸附剂吸不完烃，柱出口的烃浓度会慢慢增加。而且，当柱内所有的吸附剂的烃的量达到饱和时，分析值表示和入口浓度相同的值。表示这种状态的曲线叫转折曲线，可从该转折曲线和处理气体的流量、浓度条件(11.96升/min、1ppm)，估算在温度283K、压力550kPa下吸附剂可处理的烃量，即烃的吸附量。
(实施例)
根据所述的转折曲线，对市售的H-FER型、Na-MOR型、H-MFI型、Na-MFI型、Cu-MFI型各吸附剂、及将所述Na-MOR型吸附剂用K进行离子交换的K-MOR型吸附剂、将所述Na-MFI型吸附剂用Ca、Zn进行离子交换的Ca-MFI、Zn-MFI型各吸附剂，研究其吸附性能。这些吸附剂都是具有直槽的沸石。
(比较例)
根据所述的转折曲线，对市售的NaX型吸附剂、CaX型吸附剂、H-MOR型吸附剂、H-MFI型吸附剂研究其吸附性能。
这些吸附剂中，H-MOR型及H-MFI型吸附剂具有直槽，但认为其细孔直径比Na-MOR型吸附剂及Cu-MFI型吸附剂的大。
表1表示对在实施例、比较例中进行了测定的吸附剂测定其基本结构、进行了离子交换的离子种类、Si/Al的比值、及烃类吸附量的结果。
表1
吸附剂 Si/Al 吸附量[mmol/kg]
结构 [—] 丙烷 乙烯 丙烯 乙炔
实施例1 FER H 9 6.0 4.3 ≧3.0※ ≧3.0※
实施例2 MOR Na 9 1.8 1.7 ≧3.0※ ≧3.0※
实施例3 MOR K 9 1.6 0.75 ≧3.0※ ≧3.0※
实施例4 MFI H 15 2.1 3.1 ≧3.0※ ≧3.0※
实施例5 MFI Na 15 2.1 2.8 ≧3.0※ ≧3.0※
实施例6 MFI Ca 15 2.4 4.5 ≧3.0※ ≧3.0※
实施例7 MFI Zn 15 2.5 ≧6.0※ ≧3.0※ ≧3.0※
实施例8 MFI Cu 20 2.6 ≧6.0※ ≧3.0※ ≧3.0※
比较例1 X Na 1.2 0.79 1.6 ≧3.0※ ≧3.0※
比较例2 X Ca 1.2 0.87 ≧3.0※ ≧3.0※ ≧3.0※
比较例3 MOR H 115 0.65 0.6 ≧3.0※ 1.5
比较例4 MFI H 940 1.0 0.5 ≧3.0※ 0.86
在本测定中，对丙烯作为全项的吸附剂、乙炔作为实施例1～8及比较例1、2的吸附剂、乙烯作为实施例7、8及比较例2中的吸附剂连续进行6小时以上的测定，可是从流出的气体中没有检测到各自的烃。
对这些吸附剂，认为有导入到柱中的丙烯、乙炔、或乙烯总量以上的吸附量，将导入的丙烯、乙炔、或乙烯的总量作为吸附量记载，加※号。
本发明的吸附剂，与目前在预处理精制装置中使用的NaX型吸附剂相比，特别是在丙烷的吸附量方面优良，最大具有6倍以上的吸附量，可以有效地除去丙烷。
本发明的吸附剂，也具有和NaX型相同的或比其多的乙烯吸附量，丙烯、乙烯也可以和NaX型吸附剂同样被除去。
虽然作为实施例没有示例，但本发明的吸附剂也可以除去三氯乙烯、三氯乙烷。
H-MOR型及H-MFI型吸附剂具有直槽，但认为细孔直径比Na-MOR型吸附剂及Cu-MFI型吸附剂的大。因此，认为具有43nm动态直径(从勒那德琼司势能计算的值)的丙烯分子不能得到来自细孔壁的充分的吸附能量，而使吸附量变小。另外，Si/Al的比值超过100是由于可交 换的离子量少，因此推测为难以进行细孔调整。
当Si/Al的比值为20以下时，由于离子交换量，即与细孔调整有关的部分变多，所以更优选。
对在333K状态下的实施例1～8中表示的吸附剂进行同样测定的结果也是良好的。
表示将实施例1的H-FER吸附剂用于空气液化分离装置的预处理精制装置的例子。
图5是典型的空气液化分离装置100的系统图。
该空气液化分离装置100，如图5所示，由预处理精制装置10和空气液化分离装置主体20构成。
图示的预处理精制装置10是典型的TSA式预处理精制装置。该预处理精制装置10，如图5所示，由压缩机1、冷却器2、脱水器3、吸附塔4a、4b、加热器(省略图示)、消音器(省略图示)、将它们之间连接的配管11、及在配管中途设置的阀(省略图示)构成。
另一方面，空气液化分离装置主体20，如图5所示，由液态氧储存器22、主热交换器23、膨胀式轮机24、精馏塔25、26、将它们之间连接的配管27、和在配管中途设置的阀(省略图示)构成。该空气液化分离装置主体20通常被称作“低温箱”，例如在大型筐体内收纳低温设备类，使其可以在—200℃左右的温度下保冷，用珠光体等绝热材料充填间隙，从周围进行真空绝热或常压绝热。
下面，对预处理精制装置100的各部分的操作进行说明。
在压缩机1中压缩到规定的压力的原料空气在冷却器2中冷却，在脱水器3中进行气液分离后，导入吸收塔4a或吸收塔4b。在吸收塔4a、4b中进行了预处理的原料空气输送到空气液化分离装置主体20。吸收塔4a、4b用由加热器加热到规定温度的气体将从空气液化分离装置主体排出的气体再生。用于再生的气体从消音器排出到大气中。
在本发明的预处理精制装置10中，将活性氧化铝5、NaX型沸石6、及本发明的吸附剂7按这一顺序充填并叠层在吸收塔4a、4b内。
在小规模的实验装置中，将活性氧化铝、NaX型沸石、H-FER吸附剂叠层充填在吸收塔内。各充填高度的比例是2∶3∶2。
将精制后的空气增加湿度，把约350ppm的二氧化碳和约1ppm的丙烷混合，进行精制实验。在吸收塔的下游，用所述的工序气体分析计(RGA5)测定丙烷浓度，其低于检测临界值。
下面，用实施例3的K-MOR型吸附剂进行同样的实验。
活性氧化铝、NaX型沸石、K-MOR型吸附剂的充填层的比例为2∶3∶4。
在使用K-MOR型吸附剂时，丙烷也低于检测临界值。
由于K-MOR型在实施例1～8的吸附剂中是丙烷的吸附量为最少的吸附剂，因此，即使是使用了其它的吸附剂的TSA式预处理精制装置，认为也可以除去丙烷。
原料空气中通常的丙烷浓度是1～3ppb，但根据环境也有数十ppb的情况。
TSA式预处理精制装置10中，在不使用本发明的吸附剂时，当原料空气中的丙烷浓度增加时，模拟液体氧积存储器22中浓缩的丙烷浓度为多少。当原料空气中的丙烷为100ppb时，在液体氧储存器22中浓缩的丙烷浓度约为2ppm。
如果使用本发明的TSA式预处理精制装置10，则可以除去原料空气中的丙烷到数ppb以下。在液体氧储存器22及空气液化分离装置100内的其它液体氧中，可以防止丙烷的浓缩。
产业上的可利用性
通过将至少具有一个直槽的沸石作为烃吸附剂在空气液化分离装置的预处理精制装置中使用，可以应用于除去原料空气中含有的极低浓度的烃类、特别是丙烷。

Claims (8)

1.一种变温吸附式预处理精制装置，其为空气液化分离装置的预处理精制装置，其中，该预处理精制装置具有充填有烃吸附剂的吸附塔，所述烃吸附剂由具有H-FER结构、或通过离子交换调整了细孔直径的Na-MOR结构或K-MOR结构的沸石构成，
并且所述具有H-FER结构的沸石的Si/Al比为9以下，
所述具有Na-MOR结构或K-MOR结构的沸石的Si/Al比为20以下。
2.如权利要求1所述的预处理精制装置，其中，
在所述吸附塔中，依次充填有活性氧化铝、NaX型沸石、及所述烃吸附剂，且所述活性氧化铝、NaX型沸石、及所述烃吸附剂被叠层。
3.一种变温吸附式预处理精制装置，其为空气液化分离装置的预处理精制装置，其中，该预处理精制装置具有充填有丙烷吸附剂的吸附塔，所述丙烷吸附剂由具有H-MFI结构、Na-MFI结构、Ca-MFI结构、Zn-MFI结构或Cu-MFI结构且Si/Al比为20以下的沸石构成。
4.如权利要求3所述的预处理精制装置，其中，
在所述吸附塔中，依次充填有活性氧化铝、NaX型沸石、及所述丙烷吸附剂，且所述活性氧化铝、NaX型沸石、及所述丙烷吸附剂被叠层。
5.一种烃吸附剂在空气液化分离装置的预处理精制装置中的应用，其中，所述烃吸附剂由至少具有一个直槽、并具有H-FER结构、Na-MOR结构或K-MOR结构的沸石构成，
并且所述具有H-FER结构的沸石的Si/Al比为9以下，
所述具有Na-MOR结构或K-MOR结构的沸石的Si/Al比为20以下。
6.一种丙烷吸附剂在空气液化分离装置的预处理精制装置中的应用，其中，
所述丙烷吸附剂由具有H-MFI结构、Na-MFI结构、Ca-MFI结构、Zn-MFI结构或Cu-MFI结构且Si/Al比为20以下的沸石构成。
7.一种原料空气的预处理方法，其中，
使用权利要求1所述的预处理精制装置使所述空气液化分离装置内的液态氧中的烃浓度减少。
8.一种原料空气的预处理方法，其中，
使用权利要求3所述的精制装置使所述空气液化分离装置内的液态氧中的丙烷浓度减少。
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