CZ293288B6 - Způsob výroby sorpční kompozice - Google Patents

Způsob výroby sorpční kompozice Download PDF

Info

Publication number
CZ293288B6
CZ293288B6 CZ19961646A CZ164696A CZ293288B6 CZ 293288 B6 CZ293288 B6 CZ 293288B6 CZ 19961646 A CZ19961646 A CZ 19961646A CZ 164696 A CZ164696 A CZ 164696A CZ 293288 B6 CZ293288 B6 CZ 293288B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
composition
sorbent
metal oxide
component
zinc
Prior art date
Application number
CZ19961646A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ164696A3 (en
Inventor
Gyanesh P. Khare
Donald H. Kubicek
Original Assignee
Phillips Petroleum Company
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 Phillips Petroleum Company filed Critical Phillips Petroleum Company
Publication of CZ164696A3 publication Critical patent/CZ164696A3/cs
Publication of CZ293288B6 publication Critical patent/CZ293288B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Abstract

Způsob spočívá v tom, že se (a) zinková složka uvede do styku s koloidní oxidovou složkou obsahující jako kapalné médium vodu a se složkou na bázi oxidu kovu; následně suší při teplotě 50 .degree.C až 300 .degree.C po dobu 0,5 h až 4 h, čímž se odstraní v podstatě veškeré kapalné médium koloidní oxidové složky; a žíhá při teplotě 300 .degree.C až 1300 .degree.C po dobu 0,5 h až 24 h; a následně (b) se kompozice získaná v kroku (a) podrobí působení parou, přičemž toto působení se provádí při teplotě 200 .degree.C až 900 .degree.C po dobu 1 h až 24 h.ŕ

Description

Způsob výroby sorpční kompozice
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby sorpční kompozice.
Známý stav techniky
Odstraňování síry z proudu tekutiny je žádoucí stejně jako nezbytné. Pokud se má prou tekutiny obsahující síru uvolnit jako odpadní proud, je z důvodu splnění určitých předpisů týkajících se ochrany životního prostředí často nezbytné odstranit z tohoto proudu síry. Pokud má být tento proud tekutiny obsahující síru použit v katalytickém procesu, je často nezbytné z tohoto proudu odstranit síru a tím zabránit znečištění katalyzátoru.
V průběhu procesu odstraňování síry se tyto sorbenty příležitostně stávají tak zatížené sírou, že se jejich schopnost odstraňovat síru z proudu tekutiny obsahující síru značně sníží. V důsledku toho jsou tyto sorbenty vystaveny regeneračnímu procesu. Avšak plyny používané k regeneraci těchto sírou zatížených sorbentů zpravidla obsahují páru. Tato pára může velmi snížit účinnost takových sorbentů při odstraňování síry.
Patentový dokument EP 0 553 793 popisuje kompozici, která je vhodná pro absorpci síry, přičemž tato kompozice obsahuje oxid zinečnatý, oxid křemičitý a roztok koloidního oxidu v kapalném médiu nebo má formu suché kompozice, pokud bylo uvedené kapalné médium již odstraněno. Tato absorpční kompozice se připraví rozprašováním roztoku koloidního oxidu na homogenní směs obsahující oxid zinečnatý a oxid křemičitý během aglomerace v bubnu za vzniku aglomerátu.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob výroby sorpční kompozice, který zahrnuje parní zpracování sorpční kompozice.
Sorpční kompozice vyrobená způsobem podle vynálezu obsahuje: (a) zinkovou složku; (b) koloidní oxidovou složku; a (c) složku na bázi oxidu kovu.
Sorpční kompozice připravená způsobem podle vynálezu, která obsahuje: (a) zinkovou složku, (b) koloidní oxidovou složku a (c) složku na bázi oxidu kovu, je dále vystavena zpracování párou.
Při provádění způsobu podle vynálezu se (a) zinková složka uvede do styku s koloidní oxidovou složkou obsahující jako kapalné médium vodu a se složkou na bázi oxidu kovu; následně suší při teplotě 50 °C až 300 °C po dobu 0,5 h až 4 h, čímž se odstraní v podstatě veškeré kapalné médium koloidní oxidové složky; a žíhá při teplotě 300 °C až 1300 °C po dobu 0,5 h až 24 h; a následně (b) se kompozice získaná v kroku (a) podrobí působení parou, přičemž toto působení se provádí při teplotě 200 °C až 900 °C po dobu 1 h až 24 h. Kompozici připravenou způsobem podle vynálezu lze použít k odstraňování síry z proudu tekutiny obsahující síru. Tento způsob zahrnuje uvedení proudu tekutiny obsahující síru do styku s kompozicí obsahující zinkovou složku, koloidní oxidovou složku a složku na bázi oxidu kovu připravenou způsobem podle vynálezu.
Sorpční kompozice připravená způsobem podle vynálezu obsahuje zinkovou složku, koloidní oxidovou složku a složku na bázi oxidu kovu.
-1CZ 293288 B6
Zinkovou složkou je zpravidla oxid zinečnatý. Rovněž je však možné použít sloučeninu, která se za zde popsaných podmínek přípravy převede na oxid zinečnatý. Mezi takové sloučeniny lze zařadit například sulfid zinečnatý, síran zinečnatý, hydroxid zinečnatý, uhličitan zinečnatý, octan zinečnatý a dusičnan zinečnatý. Použité množství zinkové sloučeniny přítomné v sorpční kompozici se pohybuje v rozmezí od 10 % hmotn. do 90 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost sorpční kompozice. Nicméně výhodně se množství přítomné zinkové složky pohybuje přibližně v rozmezí od 25 % hmotn. do 75 % hmotn. a nejvýhodněji v rozmezí přibližně od 40 % hmotn. do přibližně 60 % hmotn.
Koloidní oxidovou složkou je zpravidla kapalné médium obsahující jemně rozptýlené koloidní částice oxidu kovu. Tyto částice jsou zpravidla rovnoměrně rozptýleny v celém kapalném médiu. Velikost těchto částic se mění, ale zpravidla se pohybuje v rozmezí od 1 nm do 1000 nm. Typickými koncentracemi pevné složky v takových koloidních oxidových složkách jsou koncentrace pohybující se v rozmezí 1 % hmotn. až 30 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost koloidní kyslíkové složky. Hodnota pH koloidní oxidové složky se pohybuje v rozmezí přibližně od 2 do přibližně 11, v závislosti na způsobu přípravy této koloidní oxidové složky. U dalšího provedení může být koloidním oxidem pevná látka obsahující částice oxidu kovu. Koloidním roztokem může být například prášek obsahující částice kovového oxidu. Nicméně, pokud je koloidním oxidem pevná látka obsahující částice oxidu kovu, potom by tato látka měla mít schopnost snadno se dispergovat v kapalném médiu. Jinými slovy, pokud je koloidním oxidem pevná látka obsahující částice oxidu kovu, potom by měl být oxid kovu za zde popsaňých podmínek přípravy schopen vytvořit disperzi, která bude obsahovat částice mající koloidní velikost. U výhodného provedení se oxid kovu zvolí z množiny zahrnující oxid hlinitý, oxid křemičitý, oxid titaničitý, oxid zirkoničitý, oxid cínu, antimonu, ceru, yttria, mědi, železa, manganu, molybdenu, wolframu, chrómu a směsi dvou nebo více oxidů. Současně u výhodného provedení koloidní oxidová složka obsahuje koloidní oxid hlinitý, koloidní oxid křemičitý nebo jejich směsi. Množství kovového oxidu přítomného v sorpční kompozici z koloidní oxidové složky se pohybuje v rozmezí od 1 % hmotn. do 30 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost sorpční kompozice. Nicméně výhodně se množství přítomného oxidu pohybuje přibližně v rozmezí od 1 % hmotn. do 20 % hmotn., a nejvýhodněji přibližně v rozmezí od 5 % hmotn. do 15 % hmotn.
Složkou na bázi kovového oxidu může být křemičitan kovu, hlinitan kovu, hlinitokřemičitan kovu nebo jejich směs. Kov v uvedené složce na bázi oxidu kovu se může zvolit ze skupiny zahrnující beryllium, hořčík, vápník, stroncium, baryum, radium, zinek, kadmium, rtuť a jejich směsi. Nicméně výhodněji se kov zvolí ze skupiny zahrnující hořčík, vápník, zinek a jejich směsi, a nejvýhodněji se zvolí zinek. Mezi tyto složky na bázi oxidu kovu lze například zařadit křemičitan hořečnatý, křemičitan vápenatý, křemičitan zinečnatý, hlinitan vápenatý a hlinitan zinečnatý. Množství složky na bázi kovového oxidu přítomné v sorpční kompozici se pohybuje v rozmezí od 5 % hmotn. do 90 % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost sorpční kompozice. Nicméně výhodně se množství přítomné složky pohybuje přibližně v rozmezí od 10 % hmota, do 75 % hmota., a nejvýhodněji přibližně v rozmezí oď 15 % hmota, do 60 % hmota. U dalšího provedení se složka na bázi oxidu kovu může připravit přímo na místě v průběhu přípravy sorpční kompozice. Například lze v průběhu přípravy sorbentu a vystavení termálnímu a/nebo hydrotermálnímu zpracování uvést do vzájemného styku oxid zinečnatý a oxid křemičitý, což povede ke vzniku složky na bázi oxidu kovu obsahující křemičitan zinečnatý.
Tyto tři výše popsané složky lze uvést do vzájemného kontaktu libovolným v daném oboru známým způsobem. Tyto složky se mohou zpočátku, po uvedení do vzájemného kontaktu shlukovat libovolným v daném oboru známým způsobem. Aglomerace může zahrnovat zvětšování částic, které vede k dosažení požadované distribuce velikosti částic. Kromě toho může k růstu velikosti částic docházet v důsledku sušení nebo žíhání.
Potom co se uvedené složky shluknou, se zpravidla podrobí sušení. Sušení se obecně používá k odstranění kapalného média koloidní oxidové složky. Sušení lze provádět při libovolné teplotě vhodné pro odstranění v podstatě veškerého kapalného média. Tyto teploty se zpravidla pohybují
-2CZ 293288 B6 v rozmezí od 50 °C do 300 °C. Nicméně je výhodné, pokud se tyto teploty pohybují v rozmezí přibližně od 100 °C do přibližně 200 °C. Doba sušení závisí na kapalném médiu a na teplotě sušení, ale zpravidla jsou výhodné doby sušení přibližně 0,5 h až 4 h.
Vysušená kompozice se může následně žíhat za vzniku žíhané kompozice. Žíhání lze provádět za libovolných vhodných podmínek, které umožní odstranit zbytkovou vodu, zoxidovat veškeré hořlavé složky a/nebo vytvořit složku na bázi oxidu kovu. Vysušená kompozice může být žíhání v prostředí obsahujícím kyslík. Zpravidla se teplota, při které se žíhání provádí, pohybuje v rozmezí od 300 °C do 1300 °C. Nicméně je výhodnější, pokud se tato teplota pohybuje v rozmezí přibližně od 450 °C do přibližně 1100 °C. Žíhání se může provádět po dobu 0,5 h až 24 h. Libovolná zinková složka, která není ve formě oxidu zinečnatého, se v tomto bodě přípravy může zpravidla převést na oxid zinečnatý. Kromě toho se mohou oxid zinečnatý a oxid křemičitý v tomto místě přípravy sloučit za vzniku křemičitanu zinečnatého.
Někdy je žádoucí zahrnout do sorpční kompozice promotor na bázi oxidu kovu VHI. skupiny. Tyto promotory mohou zlepšit fyzikální a chemické vlastnosti sorpční kompozice. Promotory mohou například zlepšit schopnost sorpční kompozice hydrogenovat oxid síry na sirovodík. Kromě toho mohou tyto promotory zlepšovat schopnost sorpční kompozice regenerovat se potom, co se vyčerpají při odstraňování síry. Mezi vhodné promotory na bázi oxidu kovu VDI. skupiny lze zařadit například oxid železa, oxid kobaltu, oxid niklu,oxid ruthenia, oxid rhodia, oxid palládia, oxid osmia, oxid iridia a oxid platiny. Množství promotoru v sorpční kompozici se pohybuje v rozmezí od 0,1 % hmotn. do 20 % hmotn., vztaženo na hmotnost sorpční kompozice. Nicméně je výhodnější, pokud se množství promotoru pohybuje v rozmezí přibližně od 1 % hmotn. do přibližně 15 % hmotn. a nejvýhodnější je, pokud se pohybuje přibližně v rozmezí od 5 % hmotn. do 10 % hmotn.
Promotor se může přidat k sorpční kompozici ve formě elementárního kovu, oxidu kovu a/nebo sloučenin obsahujících kov, které se za zde popsaných podmínek žíhání mohou převést na oxidy kovů. Mezi takové sloučeniny obsahující kovy lze například zařadit octany kovů, uhličitany kovů, dusičnany kovů, sírany kovů, thiosírany kovů a směsi těchto libovolných dvou nebo více sloučenin.
Elementární kov, oxid kovu a/nebo sloučeniny obsahující kov lze k sorpční kompozici přidat libovolným, v daném oboru známým způsobem. Jedním z těchto způsobů je napuštění sorpční kompozice roztokem, buď vodným nebo organickým, který obsahuje elementární kov, oxid kovu a/nebo sloučeniny obsahující kov. Po přidání elementárního kovu, oxidu kovu a/nebo sloučenin obsahující kov k uvedené sorpční kompozice se tato kompozice suší a kalcinuje způsobem popsaným dále.
Elementární kov, oxid kovu a/nebo sloučeniny obsahující kov mohou být v sorpční kompozici přidány jako složky původní směsi, nebo k ní mohou být přidány po jejím vysušení a žíhání. Pokud jsou tyto složky přidány k sorpční kompozici po jejím vysušení a žíhání, potom je třeba tuto kompozici po přidání promotorů opět vysušit a žíhat. Promotory opatřená kompozice se výhodně suší při teplotách pohybujících se v rozmezí od 50 °C přibližně do 300 °C, ale výhodněji v rozmezí přibližně od 100 °C přibližně do 200 °C, po dobu 0,5 hodiny až 8 hodin, výhodněji po dobu přibližně 1 hodiny až 5 hodin. Vysušená promotory opatřená kompozice se následně žíhá v přítomnosti kyslíku nebo plynu obsahujícího kyslík při teplotě 300 °C až 800 °C, výhodněji při teplotě přibližně 450 °C až 750 °C, pokud se neodstraní všechny těkavé složky a dokud se alespoň část elementárního kovu a/nebo sloučenin obsahujících kovy nepřevede na oxid kovu. Čas, který vyžaduje žíhání, se pohybuje v rozmezí od 0,5 h do 4 h a výhodně přibližně v rozmezí od 1 hodiny do 3 hodin.
Na závěr se sorpční kompozice podrobí ošetření parou. Toto ošetření zahrnuje uvedení sorpční kompozice do kontaktu s proudem směsi, která obsahuje vodu a vzduch. Pokud je to žádoucí, může tato směs obsahovat i další plyny, jakými jsou například dusík, helium a argon. Parní směs
-3CZ 293288 B6 muže obsahovat 5 % obj. až 90 % obj. vody, přičemž zbytek tvoří vzduch. Parní směs by měla výhodně obsahovat přibližně 10% obj. až 80 % obj. vody, přičemž zbytek by tvořil vzduch. Ošetření parou provádí při teplotě v rozmezí od 200 °C do 900 °C. Doba, po kterou je uvedená parní směs v kontaktu se sorpční kompozicí, bude zpravidla záviset na teplotě, při které se parní ošetření provádí. Parní směs se nicméně ponechává v kontaktu se sorpční kompozicí zpravidla 1 h až 24 h a výhodně přibližně 2 h až 8 h. Ošetření parou se může provádět buď před, nebo po zabudování promotoru do sorpční kompozice. Toto zpracování parou lze několikrát opakovat. Sorpční kompozice se může podrobit zpracování parou buď ve formě suchého prášku, který se uvede do styku s parní směsí, nebo ve formě sorpční kompozice obsahující vodu.
Sorpční kompozice připravená způsobem podle vynálezu se může použít při odstraňování síry, při kterém se sorpční kompozice uvede do styku s přiváděným proudem plynu obsahujícím síru, a následně se ve snaze regenerovat tuto sorpční kompozici vystaví působení kyslíku nebo vzduchu obsahujícího kyslík. Proces odstraňování síry se v žádném případě neomezuje na použití určitého zařízení. Odstraňování síry lze provádět za použití pevného lože sorpční kompozice, nebo fluidního lože sorpční kompozice, nebo pohyblivého lože sorpční kompozice. Způsoby odstraňování síry jsou popsány například v patentech US 4 990 318, US 5 077 261, US 5 102 854, US 5 108 975, US 5 130 288, US 5 174 919, US 5 219 542, US 5 244 641, US 5 248 481 a US 5 281 445. Sorpční kompozice podle vynálezu jsou použitelné při odstraňování síry, která se provádějí při teplotách přibližně 300 °C až 800 °C. Kromě toho jsou použitelné zejména při odstraňování síry, která se provádějí přibližně při teplotách vyšších než 430 °C, ale nižších než přibližně 650 °C. Zvláště vhodné jsou potom při odstraňování síry, která se provádějí při teplotách vyšších než 475 °C, ale nižších než přibližně 625 °C.
Příklady provedení vynálezu
Je třeba uvést, že následující příklady provedení mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je vymezen přiloženými patentovými nároky.
Přikladl
Příprava sorbentu
Sorbent se připraví suchým smísením 158,9 g křemičitanu vápenatého Mikro-Cel T-38 (Celite Corporation, Lompoc, CA) a 198,6 g práškového oxidu zinečnatého, které se provádělo 10 minut ve směšovací násobě opatřené tloukem. Tato kompozice se následně impregnovala postřikem 197,0 g aluminy Nyacol Al-20 ve 140 g deionizované vody. Výsledný materiál se míchal dalších 35 minut. Výsledná mokrá pasta se aglomerovala sušením při teplotě 150 °C po dobu 3 hodin a po dobu 1 hodiny se žíhala při teplotě 635 °C. Vysušené aglomeráty se granulovaly ve stroji na výrobu granulí opatřeném sítem s velikostí ok 0,285 mm (Stokes Pennwalt, Warminster, Patent Application, Model 43 Granulator). 250 g granulovaného materiálu se umístilo do rotačního mixéru a impregnovalo se 74,27 g dusičnanu nikelnatého v 135,3 g deionizované vody. Impregnovaný materiál se následně sušil 1 hodinu při teplotě 150 °C a 1 hodinu žíhal při teplotě 635 °C. Po vysušení a žíhání se přesil ve snaze odstranit částice větší než 0,285 mm a menší než 0,074 mm. 250 g přesátého produktu se podrobilo sekundární impregnaci niklem za použití 24,75 g dusičnanu nikelnatého ve 122,5 g deionizované vody. Tento materiál se sušil přes noc při teplotě 121 °C. Vysušený produkt se označil jako „Sorbent A“
Dvacet gramů Sorbentu A se umístilo do křemenné trubice a vystavilo působení směsi 8,0 cm3/h deionizované vody, 2500 cm3/h vzduchu a 7500 cm3/h dusíku po dobu 24 hodin při teplotě 760 °C. Výsledný materiál se označil jako „Sorbent B“.
-4CZ 293288 B6
Kontrolní kompozice se připravila následujícím způsobem. 9 kg práškového Celitu se umístilo do směšovací nádoby opatřené tloukem a za míchání se 6 až 8 minut impregnovalo za použití čerpadla a rozprašovací trysky postřikem 11 kg suspenze koloidní aluminy Nyacol Al-20. Do toho se přidalo po malých částech za stálého míchání v průběhu 22 až 24 minut 11,3 kg oxidu zinečnatého. Podle potřeby se strany, břity a kolečka mixéru oškrábaly, aby se zajistilo homogenní míchání. Celková doba míchání včetně přidání aluminy nepřekročila 30 minut. Mokrý podíl směsi tvoří 26 až 27 %. Takto získaná směs vykazovala vlhký práškový vzhled. Potom se směs vytlačovala pomocí šnekového vytlačovacího stroje za použití vodou chlazeného sudu udržovaného na teplotě 45 °C až 50 °C. Extrudát se 3 hodiny sušil na tácech v peci s cirkulací vzduchu při teplotě 150 °C. Vysušený extrudát se 1 hodinu žíhal při teplotě 635 °C za použití pásového žíhacího stroje. Vyžíhaný polotovar se následně impregnoval postřikem niklu (za použití vodného roztoku dusičnanu nikelnatého). Vodný roztok niklu se připravil rozpuštěním 134,7 gramů hexahydrátu dusičnanu nikelnatého na 453 g kalcinovaného polotovaru v množství vody, dostatečném pro dosažení 85% počáteční vlhkosti. Po impregnaci se materiál 3 hodiny sušil při teplotě 150 °C a 1 hodinu žíhal při teplotě 635 °C. Výsledný materiál se označil jako „Sorbent C“.
Část sorbentu C se ošetřila parou v křemíkové trubici způsobem analogickým se způsobem ošetření sorbentu A. Výsledný materiál se označil jako „Sorbent D“
Odstraňování síry z plynů
V tomto testu se jednotlivé sorbenty střídavě uváděly při teplotě 427 °C až 649 °C do kontaktu se sirovodíkem naředěným plyny, kterými jsou například oxid uhličitý a dusičný a při teplotě 593 °C až 649 °C do kontaktu se vzduchem. V průběhu kontaktování sorbentu se sirovodíkem se stanovilo zatížení sorbentu sírou, přičemž úplné vyčerpání sorbentu se stanovilo v okamžiku, kdy se ve výstupním proudu zjistilo 100 mg/1 sirovodíku. V tomto okamžiku se zahájila regenerace sorbentu jeho uvedením do styku se vzduchem. Výsledky testu jsou vyneseny v následující tabulce I.
Tabulka I
Sorbent A
Teplota, °C Cyklus Simé zatížení, %
427 1 3,0
427 2 3,7
427 3 3,1
538 4 9,3
538 5 10,8
538 6 12,7
649 7 16,3
649 8 15,4
427 9 7,0
427 10 9,1
427 11 10,0
-5CZ 293288 B6
Sorbent B
Teplota, °C Cyklus Simé zatížení, %
427 1 1,1
427 2 2,1
427 3 2,6
427 4 2,8
427 5 3,1
427 6 3,2
649 7 15,1
649 8 16,5
649 9 16,1
593 10 14,0
593 11 13,2
593 12 14,9
538 13 13,7
538 14 15,4
538 15 15,6
Sorbent C
Teplota, °C Cyklus Simé zatížení, %
427 1 12,4
427 2 14,2
427 3 14,3
427 4 13,7
427 5 13,7
427 6 13,7
427 7 13,8
427 8 13,5
427 9 13,3
427 10 13,5
427 11 13,5
427 12 13,5
427 13 13,3
427 14 13,3
427 15 13,7
427 16 13,0
Sorbent D*
Teplota, °C Cyklus Simé zatížení, %
427 1 12,8
427 2 15,2
427 3 14,3
427 4
427 5 4,2
538 6 2,9
538 7 2,9
538 8 6,4
538 9 6,5
538 10 5,8
538 11 5,5
-6CZ 293288 B6 *V cyklech 3-11 sorbent D obsahoval regenerační plyn rovněž páru.
Srovnání údajů sorbentu A a sorbentu B ukazuje, že sorbent B vykazuje vyšší kapacitu sorpce síry při teplotách vyšších než přibližně 430 °C ale při teplotách nižších než přibližně 650 °C, což naznačuje kladný vliv parního ošetření na sorpční kapacitu sorbentu při odstraňování síry. Srovnání údajů pro sorbent C a sorbent D ukazuje, že srovnávací materiál se chová podobně, pokud není v regeneračních plynech přítomna pára. Avšak pokud v těchto plynech pára přítomná je, potom dochází u sorbentu D k značnému snížení sorpční kapacity.
Příklad 2
V tomto příkladu se provede příprava sorbentu podle vynálezu způsobem podle vynálezu, při kterém aktivní složka oxid zinečnatý a promotor, oxid nikelnatý, zreagují až na místě za vzniku matrice obsahující křemičitan zinečnatý.
Uvedený sorbent se připravil 5minutovým suchým míšením 1584 g oxidu zinečnatého a 216 g oxidu křemičitého Celíte a mísící nádobě opatřené tloukem. Výsledný prášek se impregnoval postřikem roztoku 250 g aluminy Vista Distal v 450 g deionizované vody. Výsledná mokrá pasta se aglomerovala 3hodinovým sušením při teplotě 150 °C a lhodinovým žíháním při teplotě 635 °C. Vysušené aglomeráty se granulovaly ve stroji na výrobu granulí opatřeném sítem s velikostí ok 0,285 mm (Stokes Pennwalt, Warminster, Patent Application, Model 43 Granulator). 151 g frakce mesh -20 až +140 se umístilo do křemenného reaktoru a ošetřilo parou za použití směsi 1,0 cm3/min deionizované vody a 336 cm3/min vzduchu při teplotě 870 °C po dobu 20 hodin. 125 g parou ošetřeného materiálu se následně umístilo do rotačního mixéru a impregnovalo se 37,1 g dusičnanu nikelnatého rozpouštěného v 26,6 g deionizované vody. Impregnovaný materiál se následně sušil 1 hodinu při teplotě 150 °C a 1 hodinu žíhal při teplotě 635 °C. Výsledný materiál se označil jako „Sorbent E“. Rentgenová difrakční analýza ukázala, že v sorpční kompozici je vedle oxidu zinečnatého a oxidu nikelnatého přítomno rovněž 22,1 % hmotn. křemičitanu zinečnatého. Lze předpokládat, že sorpční kompozice obsahuje rovněž určité množství nezreagovaného oxidu křemičitého, stejně jako oxidu hlinitého.
U sorbentu E se rovněž testovala jeho sorpční kapacita při odstraňování síry z plynů za použití způsobu popsaného v souvislosti se sorbenty A-D. Výsledky těchto testů uvádí tabulka Π.
Údaje uvedené v tabulce Π ukazují, že sorbent E je rovněž účinný při odstraňování síry z plynů při vysokých teplotách a za přítomnosti vodní páry. To je podstatný rozdíl oproti prudkému poklesu sorpční kapacity sorbentu D v přítomnosti vlhkosti. Je třeba uvést, že přesto, že vypočítaná hladina aktivního zinku v sorbentu E by měla být 57,5 % hmotn. oproti 46,6 % hmotn. v sorbentu D, tj. hladina aktivního zinku v sorbentu E je vyšší o 23,4 %, není tento rozdíl dostatečným důvodem pro to, aby sorbent E vykazoval po ekvivalentním počtu regeneračních cyklů za přítomnosti páry (srovnání cyklu 11 sorbentu D s cyklem 12 sorbentu E, oba po devíti cyklech v přítomnosti páry) úroveň sorpční kapacity při odstraňování síry o 400 % vyšší než sorbent D.
-7CZ 293288 B6
Tabulka Π pro sorbent E
Teplota, °C Cyklus Simé zatížení, %
538 1 22,4
538 2 24,4
538 3 24,0
538 4 23,9
538 5 31,9
538 6 27,4
538 7 24,8
538 8 24,8
538 9 24,1
538 10 24,0
538 11 23,7
538 12 23,2
538 13 22,4
538 14 24,1
538 15 22,8
538 16 21,3
538 17 19,2
538 18 16,5
538 19 17,3
538 20 18,5
538 21 18,0
538 22 16,9
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (12)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby sorpční kompozice, vyznačený tím, že se:
    (a) zinková složka uvede do styku s koloidní oxidovou složkou obsahující jako kapalné médium vodu a se složkou na bázi oxidu kovu, následně se suší při teplotě 50 °C až 300 °C po dobu 0,5 h až 4 h, čímž se odstraní v podstatě veškeré kapalné médium koloidní oxidové složky, a žíhá se při teplotě 300 °C až 1300 °C po dobu 0,5 h až 24 h; a následně (b) se kompozice získaná v kroku (a) podrobí působení vodné páry, přičemž toto působení se provádí při teplotě 200 °C až 900 °C po dobu 1 h až 24 h.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že působení parou zahrnuje uvedení kompozice připravené v kroku (a) do kontaktu s parní směsí, která obsahuje vodu a vzduch.
  3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že se použije parní směs obsahující 5 % obj. až 90 % obj. vody.
  4. 4. Způsob podle některého z předchozích nároků laž3, vyznačený tím, že se do sorpční kompozice dále přidá promotor na bázi oxidu kovu VHI. skupiny periodické tabulky prvků.
    -8CZ 293288 B6
  5. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačený tím, že uvedený promotor na bázi oxidu kovu VE. skupiny je v sorpční kompozici přítomen v množství 1 % hmotn. až 15 % hmotn., vztaženo na hmotnost uvedené sorpční kompozice.
  6. 6. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že sorpční kompozice dále obsahuje vodu.
  7. 7. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že zinková složka je v sorpční kompozici přítomna v množství od 25 % hmotn. do 75 % hmotn., výhodně od 40 % hmotn. do 60 % hmotn.
  8. 8. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že koloidní oxidová složka má oxid kovu zvolený ze skupiny zahrnující oxid hlinitý, oxid křemičitý, oxid titaničitý, oxid zirkoničitý, oxid cínu, antimonu, ceru, yttria, mědi, železa, manganu, molybdenu, wolframu, chrómu a jejich směsi.
  9. 9. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že se koloidní oxidová složka použije v takovém množství, že množství kovového oxidu přítomného v sorpční kompozici činí 1 % hmotn. až 20 % hmotn., výhodně 5 % hmotn. až 15 % hmotn., vztaženo na hmotnost sorpční kompozice.
  10. 10. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že složka na bázi oxidu kovu obsahuje kov zvolený z hořčíku, vápníku, zinku a jejich směsí.
  11. 11. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že složka na bázi oxidu kovu je v sorpční kompozici přítomna v množství 10 % hmotn. až 75 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost sorpční kompozice.
  12. 12. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že po kontaktování a před sušením v kroku (a) se složky aglomerují.
CZ19961646A 1995-06-07 1996-06-06 Způsob výroby sorpční kompozice CZ293288B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/483,358 US5726117A (en) 1995-06-07 1995-06-07 Sorbent compositions containing zinc subjected to a steam treatment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ164696A3 CZ164696A3 (en) 1996-12-11
CZ293288B6 true CZ293288B6 (cs) 2004-03-17

Family

ID=23919743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19961646A CZ293288B6 (cs) 1995-06-07 1996-06-06 Způsob výroby sorpční kompozice

Country Status (22)

Country Link
US (2) US5726117A (cs)
EP (1) EP0747121B1 (cs)
JP (1) JP3638378B2 (cs)
KR (1) KR100432992B1 (cs)
CN (1) CN1064861C (cs)
AT (1) ATE230630T1 (cs)
AU (1) AU697817B2 (cs)
BG (1) BG62122B1 (cs)
CA (1) CA2177768C (cs)
CZ (1) CZ293288B6 (cs)
DE (1) DE69625643T2 (cs)
DK (1) DK0747121T3 (cs)
ES (1) ES2186746T3 (cs)
HU (1) HUP9601551A3 (cs)
IN (1) IN189222B (cs)
PL (1) PL182147B1 (cs)
RO (1) RO115133B1 (cs)
RU (1) RU2160630C2 (cs)
SK (1) SK284080B6 (cs)
TW (1) TW391888B (cs)
YU (1) YU35596A (cs)
ZA (1) ZA964875B (cs)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9607066D0 (en) * 1996-04-03 1996-06-05 Ici Plc Purification process
US5792438A (en) * 1996-08-20 1998-08-11 The Sulfatreat Company Process and composition for increasing the reactivity of sulfur scavenging iron oxides
US20030178343A1 (en) * 1996-08-23 2003-09-25 Chen Jingguang G. Use of hydrogen to regenerate metal oxide hydrogen sulfide sorbents
US6887445B2 (en) * 1998-08-04 2005-05-03 M-I L.L.C. Process for sulfur scavenging
US5958830A (en) * 1998-09-21 1999-09-28 Phillips Petroleum Company Sorbent compositions
US6350422B1 (en) 1998-09-21 2002-02-26 Phillips Petroleum Company Sorbent compositions
US6809063B2 (en) * 1999-08-24 2004-10-26 The Sulfa Treat Company Compressed metal oxide composition
US6184176B1 (en) * 1999-08-25 2001-02-06 Phillips Petroleum Company Process for the production of a sulfur sorbent
US6271173B1 (en) * 1999-11-01 2001-08-07 Phillips Petroleum Company Process for producing a desulfurization sorbent
US6274533B1 (en) * 1999-12-14 2001-08-14 Phillips Petroleum Company Desulfurization process and novel bimetallic sorbent systems for same
US7427581B2 (en) * 1999-12-14 2008-09-23 China Petroleum & Chemical Corporation Desulfurization process and novel bimetallic sorbent systems for same
US6683024B1 (en) * 2000-03-15 2004-01-27 Conocophillips Company Desulfurization and novel sorbents for same
WO2001070393A1 (en) * 2000-03-21 2001-09-27 Phillips Petroleum Company Desulfurization and novel sorbents for same
AU2001288327A1 (en) * 2000-09-11 2002-03-26 Research Triangle Institute Process for desulfurizing hydrocarbon fuels and fuel components
KR100416787B1 (ko) * 2001-03-21 2004-01-31 코스모산업 주식회사 염화물 및 황화물 제거용 흡착제
US6803343B2 (en) 2001-10-12 2004-10-12 Conocophillips Company Desulfurization and novel sorbent for same
US20030118495A1 (en) * 2001-12-20 2003-06-26 Khare Gyanesh P. Desulfurization and novel sorbent for same
US7105140B2 (en) 2002-03-04 2006-09-12 Conocophillips Company Desulfurization compositions
US6890877B2 (en) * 2002-07-09 2005-05-10 Conocophillips Company Enhanced fluid/solids contacting in a fluidization reactor
CN100469434C (zh) * 2002-09-05 2009-03-18 出光兴产株式会社 脱除硫化合物的吸附剂、生产氢的方法和燃料电池体系
RU2225757C1 (ru) * 2002-12-30 2004-03-20 Открытое акционерное общество "Новомосковский институт азотной промышленности" Способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений
JP4625970B2 (ja) * 2003-03-11 2011-02-02 学校法人早稲田大学 脱硫剤及びその製造方法、脱硫方法並びに燃料電池用水素の製造方法
WO2005070537A1 (en) * 2004-01-21 2005-08-04 Avantium International B.V. Chromium-free catalysts of metalic cu and at least one second metal
KR100598579B1 (ko) * 2004-10-11 2006-07-07 경북대학교 산학협력단 Fe를 첨가한 마그네슘계 탈황 흡수제 및 탈황 흡수제 제조방법
US7371358B2 (en) * 2004-10-25 2008-05-13 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Catalyst for treatment and control of post-combustion emissions
US20070015658A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 Turaga Uday T Fuzz reduction of sulfur sorbents
EP1937402B1 (en) * 2005-09-27 2011-09-14 Research Triangle Institute Use of regenerable sorbents for removal of sulfur from hydrocarbons
US7682424B2 (en) * 2008-01-31 2010-03-23 Conocophillips Company Contaminant removal from a gas stream
GB0804572D0 (en) * 2008-03-12 2008-04-16 Johnson Matthey Plc Preparation of desulphurisation materials
GB0804570D0 (en) * 2008-03-12 2008-04-16 Johnson Matthey Plc Desulphurisation materials
US7776138B2 (en) 2008-06-12 2010-08-17 Conocophillips Company Removal of contaminants from gas streams
US7951740B2 (en) * 2008-09-11 2011-05-31 China Petroleum & Chemical Corporation Method of inhibiting in situ silicate formation in desulfurization sorbents
US8500851B2 (en) 2008-11-10 2013-08-06 Phillips 66 Company Multiple fixed-fluidized beds for contaminant removal
KR20110112322A (ko) * 2008-12-17 2011-10-12 바스프 에스이 물을 함유하는 기체 흐름으로부터 오염물을 제거하는 방법
US8268745B2 (en) * 2009-01-08 2012-09-18 China Petroleum & Chemical Corporation Silicate-resistant desulfurization sorbent
DE102009036203A1 (de) * 2009-08-05 2011-02-17 Süd-Chemie AG Verfahren zur Herstellung eines bruchfesten Katalysators zur Entschwefelung von Gasen
RU2420351C1 (ru) * 2009-10-09 2011-06-10 Юрий Михайлович Михайлов Сорбент сероводорода
CN101992059A (zh) * 2010-11-05 2011-03-30 齐齐哈尔电业局 一种对废变压器油进行精制脱色的吸附剂
US9068128B2 (en) * 2011-10-18 2015-06-30 Baker Hughes Incorporated Method for reducing hydrogen sulfide evolution from asphalt and heavy fuel oils
CN104069795B (zh) * 2013-03-29 2017-08-22 中国石油化工股份有限公司 一种气体脱硫吸附组合物及其制备方法与含硫气体的脱硫方法
RU2552427C1 (ru) * 2013-11-18 2015-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Грин Солюшен" Адсорбент для очистки газа от сероводорода
CN105583001B (zh) * 2014-10-20 2018-05-18 中国石油化工股份有限公司 一种脱硫催化剂及其制备方法和烃油脱硫的方法
CN104353411B (zh) * 2014-11-19 2016-06-08 上海电力学院 一种水处理强吸附剂的制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3898091A (en) * 1973-06-04 1975-08-05 M & T Chemicals Inc Novel glazing composition and method
US4088735A (en) * 1974-07-10 1978-05-09 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process for purifying gases from the gasification of fossil fuels
FR2295782A1 (fr) * 1974-12-27 1976-07-23 Inst Francais Du Petrole Procede d'epuration d'un gaz contenant du sulfure d'hydrogene et masses de contact utilisables a cet effet
US4208613A (en) * 1975-06-30 1980-06-17 Dai Nippon Toryo Co., Ltd. Low-velocity electron excited fluorescent display device
US4263020A (en) * 1980-01-02 1981-04-21 Exxon Research & Engineering Co. Removal of sulfur from process streams
US5053374A (en) * 1987-05-01 1991-10-01 Mobil Oil Corporation Method for preparing a zeolite catalyst bound with a refractory oxide of low acidity
SU1510914A1 (ru) * 1988-01-04 1989-09-30 Ивановский Химико-Технологический Институт Способ получени сорбента дл очистки газов от сернистых соединений
US5202213A (en) * 1988-08-31 1993-04-13 Canon Kabushiki Kaisha Developer with surface treated silicic acid for developing electrostatic image
US4990318A (en) * 1989-06-07 1991-02-05 Phillips Petroleum Company Selective removal of hydrogen sulfide over a nickel-promoted absorbing composition
US5248489A (en) * 1989-06-07 1993-09-28 Phillips Petroleum Company Selective removal of hydrogen sulfide over a zinc oxide and silica absorbing composition
US5045522A (en) * 1990-03-27 1991-09-03 Phillips Petroleum Company Absorption composition comprising zinc titanate for removal of hydrogen sulfide from fluid streams
US5026672A (en) * 1990-06-25 1991-06-25 Tektronix, Inc. Method of fabricating a sintered body containing tin oxide
US5281445A (en) * 1990-07-30 1994-01-25 Phillips Petroleum Company Coating of components of sulfur absorbants
US5102854A (en) * 1991-03-08 1992-04-07 Phillips Petroleum Company Adsorbent compositions for the removal of hydrogen sulfide from fluid streams
ZA93401B (en) * 1992-01-27 1993-08-24 Phillips Petroleum Co Composition useful as sulfur absorption for fluid streams.

Also Published As

Publication number Publication date
ZA964875B (en) 1997-01-07
CA2177768A1 (en) 1996-12-08
CN1064861C (zh) 2001-04-25
RU2160630C2 (ru) 2000-12-20
YU35596A (sh) 1998-08-14
AU697817B2 (en) 1998-10-15
EP0747121A3 (en) 1997-02-05
IN189222B (cs) 2003-02-01
US5726117A (en) 1998-03-10
CA2177768C (en) 2000-01-11
DE69625643T2 (de) 2003-05-28
SK73196A3 (en) 1997-04-09
DK0747121T3 (da) 2003-04-14
BG62122B1 (bg) 1999-03-31
DE69625643D1 (de) 2003-02-13
CN1147419A (zh) 1997-04-16
KR970000323A (ko) 1997-01-21
ES2186746T3 (es) 2003-05-16
HUP9601551A3 (en) 1997-12-29
EP0747121A2 (en) 1996-12-11
HUP9601551A2 (en) 1997-05-28
TW391888B (en) 2000-06-01
HU9601551D0 (en) 1996-08-28
RO115133B1 (ro) 1999-11-30
CZ164696A3 (en) 1996-12-11
KR100432992B1 (ko) 2004-08-06
JP3638378B2 (ja) 2005-04-13
PL314665A1 (en) 1996-12-09
JPH0999233A (ja) 1997-04-15
SK284080B6 (sk) 2004-09-08
US5776331A (en) 1998-07-07
AU5457696A (en) 1996-12-19
EP0747121B1 (en) 2003-01-08
PL182147B1 (pl) 2001-11-30
BG100649A (en) 1997-07-31
ATE230630T1 (de) 2003-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ293288B6 (cs) Způsob výroby sorpční kompozice
EP0747122B1 (en) Process for making sorbent compositions
AU646191B2 (en) Composition useful as sulfur absorption for fluid streams
EP0746409B1 (en) Absorbents
BG61333B1 (bg) Флуидизируем серен сорбент и флуидизиран сорбционен процес
WO1989002412A1 (en) Solid filtration medium incorporating alumina and carbon
CA2815090A1 (en) Brominated inorganic sorbents for reduction of mercury emissions
JP3799945B2 (ja) 常温浄化触媒およびその使用方法
CN1829658A (zh) 制造光气的方法和系统
US11491457B2 (en) Zinc oxide based sorbent and process for preparing same
CN100488605C (zh) 用于从气体流中去除h2s的催化剂、其制备方法及其用途
CN112191227A (zh) 一种用于天然气的脱汞剂及其制备方法
JPH08332384A (ja) 有害有機化合物含有排ガス分解用触媒及び排ガスの処理方法
CN114433004B (zh) 一种苯脱硫剂及其制备方法和应用
JPH08173795A (ja) 硫黄化合物吸着剤
CS245773B2 (cs) Fluidizovatelný pevný krakovací katalyzátor vhodný pro krakování uhlovodíkových nástřiků obsahujících organické sloučeniny síry

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20080606