HU216916B - Kompozíció és fluidizálható szorbens, valamint eljárás ezek előállítására, továbbá hidrogén-szulfid eltávolítására áramló közegből - Google Patents

Kompozíció és fluidizálható szorbens, valamint eljárás ezek előállítására, továbbá hidrogén-szulfid eltávolítására áramló közegből Download PDF

Info

Publication number
HU216916B
HU216916B HU9500661A HU9500661A HU216916B HU 216916 B HU216916 B HU 216916B HU 9500661 A HU9500661 A HU 9500661A HU 9500661 A HU9500661 A HU 9500661A HU 216916 B HU216916 B HU 216916B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
sorbent
weight
zinc oxide
alumina
silica
Prior art date
Application number
HU9500661A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9500661D0 (en
HUT72432A (en
Inventor
Bryan W. Cass
Gyanesh P. Khare
Original Assignee
Phillips Petroleum Co.
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 Co. filed Critical Phillips Petroleum Co.
Publication of HU9500661D0 publication Critical patent/HU9500661D0/hu
Publication of HUT72432A publication Critical patent/HUT72432A/hu
Publication of HU216916B publication Critical patent/HU216916B/hu

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/32—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with introduction into the fluidised bed of more than one kind of moving particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28004—Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid 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
    • B01J20/08—Solid 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 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2803—Sorbents comprising a binder, e.g. for forming aggregated, agglomerated or granulated products

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

A találmány szerinti eljárás cink-őxid-alapú, flűid ágyban használhatószőrbens előállítására szőlgál. Az eljárás sőrán i) alűmíniűm-őxidőt,szilíciűm-diőxidőt és cink-őxidőt keverve elegyet képeznek; ii) akapőtt elegyet mőlibdén, vőlfrám és az elemek periódűsős rendszereVIII. őszlőpába tartőzó, egy vagy több fém őxidja vagy őxidprekűrzőraközül választőtt fémtartalmú prőmőtőrvegyület vizes őldatával keverveimpregnált elegyet állítanak elő, ahől az impreg- náláshőz 1 g vízrevőnatkőztatva 0,1–2,0 g fémtartalmú prőmőtőrvegyületet tartalmazóvizes őldatőt használnak; iii) a kapőtt impregnált elegyetagglőmerálják, és iv) a kapőtt agglőmerátűmőt 20–500 mm átlagősszemcseméretűre granűlálva flűid ágyban flűidizált anyagkénthasználható, 5–30 tömeg% alűmíniűm-őxidőt, 5–85 tömeg% szilíciűm-diőxidőt és 10–90 tömeg% cink-őxidőt tartalmazó, granűlált szőrbenstállítanak elő. A találmány szerinti tővábbi eljárásváltőzatők sőránelegy helyett agglőmerátűmőt képeznek, illetve az agglőmerátűmőtimpregnálják. A találmány tárgyköréhez tartőzik még a fentieljárásőkkal előállítőtt szemcsés, flűidizálható szőrbens éskőmpőzíció, tővábbá eljárás hidrőgén-szűlfid eltávőlítására áramlóközegből. ŕ

Description

A találmány kompozícióra és fluidizálható szorbensre, továbbá ezek előállítására vonatkozik. A találmány tárgya még javított eljárás hidrogén-szulfid eltávolítására áramló közegből.
Áramló közegekből számos ok miatt lehet kívánatos vagy szükséges a kén eltávolítása. Ha az áramló közeget hulladékáramként ki kell bocsátani a környezetbe, a kén eltávolítása az áramló közegből szükséges lehet a légszennyezést ellenőrző hatóságok kénkibocsátásra vonatkozó előírásainak kielégítése szempontjából. Az ilyen előírások az áramló közeg kéntartalmát illetően általában a 10-500 ppm tartományban vannak. Ha az áramló közeget tüzelőanyagként égetik el, a kén eltávolítása az áramló közegből szükséges lehet a környezetszennyezés megakadályozására. Ha az áramló közeget feldolgozzák, a kén eltávolítása gyakran kénre érzékeny katalizátorok mérgezésének meggátlása vagy a folyamat egyéb előírásainak teljesítése miatt szükséges.
Áramló közegekből kén eltávolítására használt eljárásokban a kén megkötésére alkalmazott szorbensek hagyományosan rögzített ágyas berendezésekben lévő agglomerátumok. 3-8 mm átmérőjű és 1-60 m2/g fajlagos felületű szemcsés anyag alkalmazását is javasolták, amely cink-oxid, alumínium-oxid, szilícium-dioxid és kalcium-oxid keverékéből áll (FR 2295 782 Al). Fluid ágyban használható, 5-15 m2/g fajlagos felületű, granulált cink-titanátot is ismertettek, amelyet cink-oxidból és titán-dioxidból szilárd fázisú reakcióban állítanak elő (US 5254516 A). A fluid ágyat használó eljárások számos előnye miatt kívánatos a kéntartalmú komponensek áramló közegekből történő eltávolítása során cink-oxidalapú fluid ágy használata. A találmány kidolgozása előtt azonban számos megoldatlan nehézség gátolta a fluid ágyak kénmegkötésben való használatának kifejlesztését. Közelebbről, a fluidizálható anyagok előállítására szolgáló hagyományos eljárások porlasztásos szárítást igényeltek a fluidizálható tartományba eső szemcseméret biztosítására és a fluidizáláshoz szükségesnek vélt, kellően gömb alakú részecskék előállítására. A porlasztásos szárítás hátránya azonban a viszonylag nagy gyártási költség és - egyéb eljárásokhoz viszonyítva - a kis gyártási kapacitás. A fentiek alapján igény mutatkozik fluidizálható szorbens gazdaságos, a költséges porlasztásos szárítást elhagyó gyártási eljárása iránt, valamint kénvegyületek kéntartalmú áramló közegekből történő eltávolítása során a fluid ágy előnyeinek kihasználására.
A találmány feladata ezért új eljárás kidolgozása ként szorbeáló, fluidizálható anyag gazdaságos előállítására porlasztásos szárítás alkalmazása nélkül.
A találmány feladata továbbá eljárás kidolgozása hidrogén-szulfid eltávolítására áramló közegből szorbens anyagot tartalmazó fluid ágy használatával.
A fentiek alapján a találmány eljárás cink-oxid-alapú, fluid ágyban használható szorbens előállítására, amelynek során
i) alumínium-oxidot, szilícium-dioxidot és cink-oxidot keverve elegyet képezünk;
ii) a kapott elegyet molibdén, volfrám és az elemek periódusos rendszere VIII. oszlopába tartozó, egy vagy több fém oxidja vagy oxidprekurzora közül választott fémtartalmú promotorvegyület vizes oldatával keverve impregnált elegyet állítunk elő, ahol az impregnáláshoz 1 g vízre vonatkoztatva 0,1 -2,0 g fémtartalmú promotorvegyületet tartalmazó vizes oldatot használunk;
iii) a kapott impregnált elegyet agglomeráljuk, és iv) a kapott agglomerátumot 20-500 pm átlagos szemcseméretűre granulálva 5-30 tömeg% alumíniumoxidot, 5-85 tömeg% szilícium-dioxidot és 10-90 tömeg% cink-oxidot tartalmazó granulált szorbenst állítunk elő.
A találmány szerinti eljárás további változataiban eljárhatunk úgy, hogy a fenti komponensekből agglomerátumot képezünk, majd az agglomerátumot vagy az abból előállított granulátumot impregnáljuk.
A találmány továbbá fluidizálható szorbens, amely 10-90 tömeg% cink-oxidot, 5-85 tömeg% szilíciumdioxidot és 5-30 tömeg% alumínium-oxidot tartalmaz, és szemcsés állapotú, ahol a szemcsék átlagos átmérője 20-500 pm, előnyösen 40-300 pm.
A találmány továbbá eljárás hidrogén-szulfid eltávolítására áramló közegből, amelynek során hidrogén-szulfidot tartalmazó áramló közeget cink-oxid-alapú szorbenst tartalmazó fluidizációs zónával érintkeztetünk, majd csökkentett hidrogén-szulfid-koncentrációjú közeget vezetünk el. A fluidizálható, cink-oxid-alapú szorbens anyag lehet 20-500 pm átlagos szemcseméretű, alumínium-oxidot, szilícium-dioxidot és cink-oxidot tartalmazó, fluidizálható szorbens.
A hidrogén-szulfid megkötése során cink-oxid-alapú, fluidizálható szorbens anyagként a találmány szerinti, ilyen szorbens anyag előállítására szolgáló, új eljárással előállított szorbenst használunk. A találmány szerinti eljárásban alumínium-oxidot, szilícium-dioxidot és cinkoxidot keverve elegyet képezünk. A kapott elegyet fémtartalmú promotorvegyület vizes oldatával keverve impregnált elegyet állítunk elő. A kapott elegyet agglomeráljuk, majd granulálás útján fluid ágyban fluidizált anyagként használható, granulált anyagot állítunk elő.
A találmány további feladatai és előnyei a találmány részletes leírásából és a csatolt igénypontokból kitűnnek.
A leírásban ismertetett új szorbens kompozíció fluidizálható anyag, amely fluidizált zónában emelőgázzal érintkezve fluidizált állapotba kerül. Ezért a szorbens szempontjából lényegesek bizonyos fizikai tulajdonságok annak elérésére, hogy egyrészt fluidizálható legyen, másrészt pedig szorpciós mechanizmus útján alkalmas legyen hidrogén-szulfidot tartalmazó áramló közegből hidrogén-szulfid eltávolítására.
Megállapítottuk, hogy a találmány szerinti eljárás olyan cink-oxid-alapú szorbenst biztosít, amely rendelkezik a fluidizáláshoz szükséges tulajdonságokkal.
A fluidizálható anyag előállítása során az alumínium-oxid, szilícium-dioxid és cink-oxid primer komponenseket megfelelő arányban egyesítjük egymással, erre bármilyen alkalmas eljárás megfelel, ami biztosítja a komponensek alapos elkeveredését, és alapvetően homogén elegyhez vezet. A keverés során további komponensként kötőanyagot is adhatunk az elegyhez. Kötő2
HU 216 916 Β anyag bármilyen alkalmas anyag lehet, amely rendelkezik a kötéshez szükséges tulajdonságokkal, így többek között kalcium-aluminát, bentonit, kaolin, kolloid szilícium-dioxid, nátrium-szilikát és a felsorolt anyagok elegyei. A keverés során alkalmazott kötőanyag mennyisége az elegy össztömegére vonatkoztatva 1 -20 tömeg%, előnyösen 5-20 tömeg% lehet.
Az anyagok kívánt diszperziójának elérésére a szorbens komponenseit bármilyen alkalmas eljárással keverhetjük. A szakirodalom a találmány szerinti eljárás során alkalmazható számos lehetséges keverési eljárást részletesen ismertet [Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, McGray-Hill, Inc., 6. kiadás, 19—14.— 19-24. oldal]. Alkalmas keverőberendezések lehetnek többek között keverődobok, telepített teknős keverőgépek, görgős keverők, amelyek lehetnek szakaszos vagy folyamatos üzeműek, és porlasztótányéros keverők. A szilícium-dioxid, alumínium-oxid és cink-oxid komponensek keverésére előnyösen görgős keverőt használunk.
Ha a szorbens komponenseit megfelelően elkevertük, az elegyet molibdén, volfrám és az elemek periódusos rendszere VIII. oszlopába tartozó, egy vagy több fém oxidja vagy oxidprekurzora közül választott promotorral vagy promotorprekurzorával impregnáljuk.
A fém-oxid-promotort az elegyhez hozzáadhatjuk elemi fém, fém-oxid és/vagy a kalcinálás körülményei között fém-oxidokká alakítható fémtartalmú (oxidprekurzor) vegyületek alakjában. Ilyen fémtartalmú vegyületek többek között lehetnek fém-acetátok, fém-karbonátok, fém-nitrátok, fém-szulfátok, fém-tiocianátok és ezek elegyei. A találmány egyik előnyös kiviteli alakjában a szorbenst nikkel-oxid prekurzorával, így nikkelnitráttal látjuk el.
Az elemi fémet, fém-oxidot és/vagy fémtartalmú vegyületeket hozzáadhatjuk az elegyhez oly módon, hogy azt az elemi fémet, fém-oxidot és/vagy fémtartalmú vegyületet tartalmazó vizes vagy szerves oldattal impregnáljuk.
A fluidizálható szorbens előállítása során az alumínium-oxid, szilícium-dioxid és cink-oxid elegyét fémpromotor vizes oldatával impregnálhatjuk az agglomerálás előtt, amit granulálás követ. Az eljárást úgy is lefolytathatjuk, hogy az alumínium-oxid, szilícium-dioxid és cink-oxid elegyének agglomerátumát impregnáljuk a fém-oxid vizes oldatával, amit a granulálás követ. Az eljárás egy további változatában az alumínium-oxid, szilícium-dioxid és cink-oxid elegyének agglomerátumát granuláljuk, és a kapott granulátumot impregnáljuk a fém-oxid vizes oldatával. Ha fém-oxidként nikkel-oxidot vagy nikkel-oxid-prekurzort használunk, az impregnálást előnyösen a granulálás után folytatjuk le.
Az impregnálóoldat vizes oldat olyan mennyisége lehet, amely alkalmas alumínium-oxid, szilícium-dioxid és cink-oxid elegyének impregnálására, amely a végső cink-oxid-alapú szorbensben a leírásban alább megadott koncentrációjú fémpromotort eredményez. A vizes oldat ezért tartalmazhat olyan promotor fémvegyületet, amely egyrészt oldható vízben, másrészt fém-oxid vagy fém-oxid prekurzora. A vizes oldatban a promotor fémtartalmú vegyület koncentrációja 0,1 -2 g promotor fémtartalmú vegyület/g víz lehet. A vizes oldatban a promotor fémtartalmú vegyület vízhez viszonyított tömegaránya előnyösen 0,5:1 -1,5:1, legelőnyösebben
0,75:1-1,25:1.
A cink-oxid-alapú szorbensben a fém-oxid-promotor általában 0,1-15 tömeg%, előnyösebben 2,0-12,0 tömeg%, legelőnyösebben mintegy 1,0 tömeg% mennyiségben van jelen a szorbens össztömegére vonatkoztatva.
A találmány feladatának megfelelően nincs szükség speciális és költséges agglomerálási eljárásra az agglomerátum előállításához, amelyet ezt követően fluidizálható anyag előállítására granulálunk. A leírásban ismertetett új és váratlan eljárás kidolgozását megelőzően fluidizálható anyagok előállítása terén a szakemberek úgy vélték, hogy ilyen fluidizálható anyag előállítására költséges porlasztásos szárítás alkalmazására van szükség. A találmány szerinti eljárás azonban porlasztásos szárítás nélkül alkalmaz agglomerálást, amit a fluidizálhatóság számára szükséges kritikus tulajdonságokkal rendelkező szorbens kialakítására granulálás követ.
Az impregnált elegy agglomerálására - a porlasztásos szárítás kivételével - bármilyen alkalmas módszert használhatunk. Az agglomerátumot kialakíthatjuk olvasztás, tablettázás, sajtolás, pelletizálás, extrudálás, keverődobban végzett kezelés és tömörítés útján. Az agglomerálás előnyös módszere a tömörítés.
Az elegy tömörítésének előnyös lefolytatásához különféle megoldásokat alkalmazhatunk. Az előnyös eljárásban a porított komponenseket gyúrókeverő vagy görgős keverő tartályába visszük be a berendezés járatása közben, miközben az elegy pasztává alakítása céljából egyidejűleg vizet vagy - előnyösen - vizes savoldatot adunk hozzá. A HC1, H2SO4, HNO3 vagy CH3COOH közül választott sav vizes oldatának koncentrációja 0,1-10 tömeg%. A tömörítés közben az elegyhez hozzáadott víz vagy vizes savoldat mennyisége a kapott zagy vagy paszta tömegének általában 20-60%-a, előnyösen 30-50%-a.
A tömörítési műveletben kapott pasztát szárított agglomerátum előállítására 66-177 °C hőmérsékleten szárítjuk. A szárított agglomerátumot 204-816 °C, előnyösen 427-704 °C hőmérsékleten kalcinálhatjuk is.
A cink-oxid-alapú, fluidizálható szorbens előállítási eljárásának utolsó lépése az agglomerátum őrlése, zúzása vagy granulálása a fluidizáláshoz szükséges kritikus fizikai tulajdonságokkal rendelkező granulált anyag előállítására. Az agglomerátum granulálásához bármilyen alkalmas berendezést használhatunk, amely fluidizálható anyag fizikai tulajdonságait mutató szemcséket eredményez. A találmány szerinti eljárásban alkalmazható számos granuláló-, őrlő- vagy zúzóberendezést ismertet a szakirodalom [Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 6. kiadás 8-20.-8-48. oldal]. Az alkalmas őrlő-, granuláló- vagy zúzóberendezések lehetnek aprítógépek, malmok, zúzógépek és vágóberendezések. Az agglomerátum fluidizálható szemcsékké történő méretcsökkentéséhez az előnyös berendezések a malmok.
A találmány szerinti eljárás egyik kritikus szempontja az a szükséges követelmény, hogy a cink-oxid3
HU 216 916 Β alapú, fluidizálható szorbens olyan szemcsés anyag legyen, amelynek átlagos szemcsemérete 20-500 pm. A szemcsék átlagos mérete előnyösen 40-400 pm, legelőnyösebben 100-300 pm.
A leírásban fluidizálható anyag „átlagos szemcsemérete” kifejezésen a szemcsés anyag átlagos, RO-TAP típusú rázószitával (gyártó cég: W. S. Tyler Inc., Mentor, Ohio, USA) vagy hasonló berendezések használatával megállapított átlagos méretet értünk. A vizsgálandó anyagot rozsdamentes acélkeretben lévő, szabványosított, 203 mm átmérőjű szitasorozat tetejére helyezzük, és a berendezés alján gyűjtőkeretet helyezünk el. Az anyagot 10 percen át szitáljuk, ezt követően meghatározzuk az egyes szitákon visszamaradó anyag tömegét. Az egyes szitákon visszatartott anyag %-os mennyiségét úgy számítjuk ki, hogy az egyes szitákon visszamaradt anyag tömegét osztjuk az eredeti minta tömegével. Az így kapott adatokat használjuk az átlagos szemcseméret kiszámításához.
A találmánnyal kapcsolatos egyik váratlan felismerés az, hogy a granulált anyagnak szükségtelen alapvetően gömb alakúnak lennie ahhoz, hogy fluidizálható legyen. A granulált anyag előállításához használt eljárás következtében a granulált anyag szemcséi nem szükségszerűen gömb alakúak. Az ilyen szemcsék szokásosan szabálytalan vagy rendszertelen alakúak, ezért alapvetően nem gömb alakúak. Meglepő módon a találmány szerinti eljárásban az előzőekben említett, szabálytalan vagy rendszertelen alakú szemcsék - azaz nem gömb alakú szemcsék - alkalmasak fluidizációs zónában a fluid ágy anyagaként való használatra. Ez csupán a szorbens anyag fizikai tulajdonságainak sajátos kombinációja miatt válik lehetségessé, amely tulajdonságok az elegy sűrűsége és keménysége, az elegyet alkotó sajátos komponensek és a szemcsés anyag mérete.
A találmány egy további kiviteli alakja szárítási lépést foglal magában, amelynek során az agglomerátumot szárítjuk az így kapott szárított agglomerátum granulálása előtt. Az agglomerátumot granulálás előtt előnyösen 66-302 °C, még előnyösebben 93-260 °C hőmérsékleten legalább 0,5 óra, általában 0,5-4 óra, előnyösebben 1-3 óra időtartamig száríthatjuk.
A szárított agglomerátumot oxigén jelenlétében kalcinálhatjuk is a kalcinálás kívánt fokának eléréséhez alkalmas hőmérsékleten, általában 371-871 °C, előnyösebben 482-760 °C hőmérsékleten. A kalcinálási műveletet a kalcinálás kívánt fokának elérésére alkalmas időtartamig, általában 0,5-4 óra, előnyösebben 1-3 óra időtartamig folytatjuk granulálásra szolgáló anyag előállításához.
A kiindulási alumínium-oxid-komponens bármilyen alkalmas, kereskedelmi forgalomban kapható alumínium-oxid lehet, beleértve a kolloid alumínium-oxid-oldatokat is. Általában alumínium-oxid-hidrátok dehidratálása útján kapott alumínium-oxidok használatosak. Előnyös a böhmit típusú alumínium-oxid. Az alumíniumoxid kis mennyiségű egyéb olyan alkotórészeket, így 1-10 tömeg% szilícium-dioxidot is tartalmazhat, amelyek nem befolyásolják hátrányosan a kapott szorbens minőségét, azonban a találmány szerinti szorbens kiindulási anyagaként általában kívánatos alapvetően tiszta alumínium-oxid használata. A kiindulási alumíniumoxid a technika állásából ismert bármilyen eljárással előállítható [Kirk-Othmer: Encyclopedia of Chemical Technology, 3. kiadás, 2. kötet, 218-240. oldal]. A találmány szerinti szorbenshez alkalmas, kereskedelmi forgalomban kapható kiindulási alumínium-oxid többek között a Catapal® és Dispal® kereskedelmi nevű tennék (gyártó cég: Vista Corporation).
A szorbens előállítása során használt cink-oxid lehet cink-oxid alakban vagy az ismertetett előállítási körülmények között cink-oxiddá átalakítható egy vagy több cinkvegyület alakjában. Ilyen cinkvegyületek lehetnek többek között a cink-szulfid, cink-szulfát, cink-hidroxid, cink-karbonát, cink-acetát és cink-nitrát. Előnyösen cink-oxidot használunk porított alakban.
A szorbens előállításához használt szilícium-dioxid lehet szilícium-dioxid vagy az ismertetett előállítási körülmények között szilícium-dioxiddá alakítható egy vagy több szilíciumvegyület alakjában. A találmány szerinti eljárásban használt szorbensben bármilyen alkalmas szilícium-dioxidot alkalmazhatunk. A szilíciumdioxid alkalmazható típusai többek között a diatomit, szílíkalít, kolloid szilícium-dioxid, hidrolizált szilíciumdioxid és kicsapatott szilícium-dioxid. A gyártási körülmények között szilícium-dioxiddá alakítható szilíciumvegyületek többek között a kovasav, a nátrium-szilikát és az ammónium-szilikát. A szilícium-dioxid előnyösen diatomit alakjában van jelen.
A cink-oxid 10-90 tömeg%, előnyösen 30-90 tömeg%, legelőnyösebben 45-60 tömeg% mennyiségben van jelen a szorbensben annak össztömegére vonatkoztatva.
A szilícium-dioxid 5-85 tömeg%, előnyösen 20-60 tömeg% mennyiségben van jelen a szorbensben annak össztömegére vonatkoztatva.
Az alumínium-oxid 5,0-30 tömeg%, előnyösen 5,0-15 tömeg% mennyiségben van jelen a szorbensben annak össztömegére vonatkoztatva.
A találmány szorpciós eljárás kénvegyületek eltávolítására kénvegyületeket, különösen kén-hidrogént tartalmazó gázáramból. Hidrogén-szulfidot tartalmazó áramló közeget érintkeztetünk a találmány szerinti szorbenssel alkalmas szorpciós körülmények között az áramló közeg hidrogén-szulfid-koncentrációjának lényeges csökkentésére az abban lévő kén-dioxid-koncentráció lényeges növelése nélkül.
A hidrogén-szulfidot vélhetően megköti a szorbens, így az egyszerűség kedvéért a „szorpciós eljárás” és „szorpciós kompozíció” vagy hasonló kifejezések használatosak. Az ennek során lejátszódó pontos kémiai jelenség azonban nem tartozik a találmány szerinti eljárás jellemzői közé, és a „szorpció”, „szorbens” vagy hasonló kifejezések használata nem célozza a találmány oltalmi körének korlátozását.
A szorbensben ezen ciklikus eljárás során lejátszódó kémiai változások a következő egyenletekben foglalhatók össze:
(I) ZnO+H2S —»ZnS+H2O (II) ZnS+O2 —> ZnO+SOX
A találmány szerinti szorbenst alkalmazhatjuk hidrogén-szulfidnak bármilyen alkalmas gázáramból történő eltávolítására. Hidrogén-szulfid keletkezhet szerves kénvegyületek hidrogénező kénmentesítése útján, vagy eredetileg is jelen lehet a gázáramban hidrogén-szulfid alakjában. Ilyen alkalmas gázáramok lehetnek többek között könnyű szénhidrogének, így metán, etán és földgáz; petróleumtermékekből származó gázok, valamint szén és lignit extrahálási és/vagy cseppfolyósítási termékei; szurokföldből és palaolajból származó gázok; szénből származó szintézisgázok; hidrogén, nitrogén és hasonló gázok; a szén gáznemű oxidjai; gőz és az inért gázok, így hélium és argon. A hidrogén-szulfid eltávolítását hátrányosan befolyásoló gázok - amelyektől a feldolgozott gázoknak mentesnek kell lenniük - többek között a levegő, a molekuláris oxigén, a halogének és a nitrogén oxidjai.
A találmány szerinti eljárás értelmében hidrogénszulfidot tartalmazó áramló közeget fluidizációs zónában lévő, fluid ágyat alkotó szorbenssel érintkeztetünk. A fluidizációs zónát bármilyen alkalmas berendezés vagy készülék, így tartály esetében meghatározhatjuk. Az érintkező gázáram szolgál a fluidizációt biztosító emelőgázként. Az emelőgáz a szorbens anyagból álló ágyon keresztül olyan sebességgel áramlik felfelé, amelynél a súrlódási ellenállás egyenlő az ágy tömegével. Az emelőgáz vagy fluidizációs gáz sebességének elegendőnek kell lennie a szorbens kívánt fluidizálásához, ez általánosságban a 0,03-7,62 m/s tartományba esik. A fluidizációs gáz sebessége a fluidizációs zónán keresztül előnyösebben 0,045-6,09 m/s, legelőnyösebben 0,05-4,57 m/s.
A fluidizációs zónában az eljárás viszonyai olyanok, hogy a fluidizációs gázáramban lévő hidrogénszulfid mennyisége a szorpciós mechanizmus útján részben, előnyösen jelentős részben csökken, vagy pedig a fluidizációs gázáramból a hidrogén-szulfid a szorbens útján eltávozik. A szorpciós eljárás alkalmas körülményei magukban foglalják a 260-1093 °C tartományba eső műveleti hőmérsékletet. Az érintkeztetés hőmérséklete előnyösen 316-982 °C, még előnyösebben 371-927°C.
A találmány szerinti eljáráshoz bármilyen alkalmas nyomást használhatunk. A kezelt, betáplált gázáram nyomása vélhetően nem gyakorol lényeges hatást a találmány szerinti abszorpciós eljárásra, és a kezelés során általában 0,1-13,8 MPa.
A fluidizációs gázként vagy emelőgázként szolgáló, kezelendő áramló közeg hidrogén-szulfid-koncentrációja általában 0,02-2,0 térfogat%. A hidrogén-szulfid-koncentráció lehet 0,03-1,0 térfogat%, előnyösen 0,05-0,5 térfogat%.
A fluidizációs zónából kilépő kezelt gáz hidrogénszulfid-koncentrációja kisebb, mint a fluidizációs zónába belépő áramló közegé. így a kezelt áramló közegben a hidrogén-szulfid-koncentráció kisebb, mint 0,02 térfogat%, előnyösebben 0,015 térfogat%, legelőnyösebben 0,01 térfogat%.
A következőkben a találmányt példákkal szemléltetjük.
1. példa
Az A szorbenst 145,6 g Dispal 180 kereskedelmi nevű aluminium-oxid (gyártó cég: Vista Chemical), 462 g diatomit típusú szilícium-dioxid és 576,6 g cink-oxid komponensekből állítottuk elő, amelyeket 10 percen át görgős keverőben kevertünk. A jól elkevert port 281 g ioncserélt vízben oldott 335,6 g nikkel-nitráttal impregnáltuk 3 perc időtartamon keresztül, és a kapott elegyet 10 percen át tovább kevertük. Az elegy „megnedvesítésére” további 68,7 g ioncserélt vizet adtunk hozzá. A nedves pasztát 16 órán át 157 °C hőmérsékletű, kényszerszellőzésű kemencében szárítva agglomeráltuk. A szárított agglomerátumot 0,42 mm nyílású szitával felszerelt, 43 típusú asztali Stokes Pennwalt granulátorban (gyártó cég: Stokes Pennwalt, Warminster, PA, USA) granuláltuk. A terméket 0,33 és 0,119 mm nyílású szitával szitáltuk, majd 1 órán át 635 °C hőmérsékleten kaiéinál tűk.
Jellemző készítményként B szorbenst állítottunk elő, ennek során először 452 g diatomitot és 568 g cink-oxidot 15 percen át szárazon kevertünk görgős keverőben. Keverés közben a porhoz 575 g Nyacol AI-20 kereskedelmi nevű kolloid alumínium-oxid-oldatot adtunk, és a kapott pasztát további 25 percen át kevertük. A pasztát 1 órán át 149 °C hőmérsékleten szárítva agglomeráltuk, és 1 órán át 635 °C hőmérsékleten kalcináltuk. Az agglomerátumot 0,42 mm nyílású szitával felszerelt Stokes Pennwalt granulátorban granuláltuk. A granulált port - annak 100 g-jára vonatkoztatva - 24,8 g ioncserélt vízben oldott 29,7 g nikkel-nitráttal impregnáltuk. Az impregnált port ismét 1 órán át 149 °C hőmérsékleten szárítottuk, és 1 órán át 635 °C hőmérsékleten kalcináltuk.
Az A és B szorbensek fizikai és kémiai tulajdonságait az I. táblázat foglalja össze. Az I. és III. táblázatban bemutatott kopási adatokat az US 4010116 dokumentumban ismertetett eljárást használva kaptuk. A kopási index helyett azonban a kopást %-ban fejezzük ki. A %bán megadott kopás 5 óra időtartamú vizsgálat végén az anyag (kopás következtében) por alakjában fellépő anyagveszteségét jelenti. Az I. és III. táblázatban ismertetett értékeket ásványolaj-feldolgozó krakkolóüzemekben használt hagyományos krakkolókatalizátorral (FCC) hasonlíthatjuk össze. Egy ilyen, GXP-5 típusú katalizátor (gyártó cég: Davison Chemicals) azonos vizsgálati körülmények között 4,59%-os kopást eredményezett.
1. táblázat
Fizikai tulajdonságok A szorbens B szorbens
Szemcseméret-eloszlás Frakció tömege (%)
>297 pm 0,4 0,0
149 pm 78,0 65,1
105 pm 19,5 22,7
88 pm 1,9 6,9
74 pm 0,1 4,8
53 pm 0,0 0,5
I. táblázat (folytatás)
Fizikai tulajdonságok A szorbens B szorbens
Szcmcscméret-eloszlás Frakció tömege (%)
<53 pm 0,0 0,0
Sűrűség ömlesztett állapotban (g/cm3) 0,90 1,01
Kopási veszteség (5 órás vizsgálatban, %) - -
2. példa
Az új, fluidizálható szorbens hatásosságának vizsgálatára a B szorbenst szabványosított abszorpciós vizsgálatnak vetettük alá, amelyben a szorbenst váltakozva hidrogén-szulfidot (H2S) tartalmazó gázárammal érintkeztettük, majd levegőn regeneráltuk. A hidrogén-szulfidot tartalmazó gázt szén-dioxid (CO2) és nitrogén (N2) inért gázokkal kevertük, és az abszorpciós művelet során a szorbenst ZnS képzése céljából kénnel érintkeztettük. A regenerálási művelet alatt a megkötött ként tartalmazó abszorbenst levegővel regeneráltuk az eredeti ZnO-dá alakítás céljából. A reaktor hőmérséklete a két művelet során 427 °C, illetve 593 °C volt. A szorbens kénmegkötését akkor tekintettük teljesnek, amikor a kiáramló közegben a hidrogén-szulfid koncentrációja 100 ppm volt, ekkor a megkötött szulfidot tartalmazó szorbenst levegőn regeneráltuk.
A B szorbens vizsgálati adatait a II. táblázat tartalmazza. Ezek az adatok világosan mutatják, hogy a találmány szerinti szorbensek a kén eltávolítása tekintetében nagyon hatásosak. Az abszorpciós küszöbnél eltávolított kén mennyisége még a 13. működési ciklus után is nagy volt.
II. táblázat
Hidrogén-szulfiddal lefolytatott szorpciós vizsgálatok eredményei B szorbens
Ciklus sorszáma Megkötött kén (%)
1. 15,4
2. 14,4
3. 13,7
4. 13,4
5. 13,0
6. 12,7
7. 12,7
8. 12,5
9. 12,5
10. 12,2
11. 12,0
12. 11,8
13. 11,7
3. példa
A fluidizálhatóság és a kopási ellenállás vizsgálatára a B szorbenst szobahőmérsékleten fluid ágyas vizsgálati reaktoregységben tanulmányoztunk, ennek során emelőgázként levegőt használtunk. A reaktoregység 7 m magas felszállócsövet (központi csövet) tartalmaz, amely külső csővel van körülvéve.
A szorbenst a felszállócsőben fluidizáljuk, és a felszállócső és a külső cső közötti térben cirkuláltatjuk. E vizsgálat során 4,53 kg szorbenst vittünk be a külső csőbe, és levegővel 4,57 m/s lineáris sebességnél fluidizáltattuk a felszállócsőben (felfelé irányuló áramlásban). A fluidizációs levegő sebességét a külső csőben 0,06 m/s értékre szabályoztuk. Ezáltal a szilárd ágy magassága a külső csőben 1,27 m, a szilárd anyag áramlási sebessége pedig 113,4 kg/h volt. A felszállócsőben az ágy átlagos sűrűsége 96 kg/m3 volt. A vizsgálat során később további 5 kg szorbenst vittünk be a külső csőbe, és ezáltal a szilárd ágy magasságát 2,67 m, a szilárd anyag cirkulációs sebességét pedig 267,6 kg/óra értékre növeltük. Ily módon 4,5 óra időtartamú vizsgálat során a szorbenst 4,57-7,62 m/s lineáris gázsebesség mellett fluidizáltuk. A szilárd anyag porleválasztóba átjutott vesztesége csak 0,4 tömeg% volt. Ez azt jelzi, hogy a kopási sebesség rendkívül csekély, ami a szorbens tartósságára utal.
A vizsgálat során a fluidágy-rendszer nagyon stabil maradt, ami a szorbens kivételesen jó fluidizációs tulajdonságaira utal. A találmány szerinti szorbens tehát nagyon tartós, kopása csekély, és fluidizációs képessége kitűnő, bár a szorbens szemcsék lényegében nem gömb alakúak, amit a technika állása szerint követelménynek tartottak ahhoz, hogy az anyag alkalmas legyen fluid ágyas reaktorban való használatra.
Hidrogén-szulfid szorpciójával és a szorbens regenerálásával kapcsolatos vizsgálatokat folytattunk le egy hasonló, azonban magas hőmérsékleten és nagy nyomáson végzett vizsgálatokat is lehetővé tevő fluidizációs reaktoregységben. Ebben a vizsgálati berendezésben a felszállócső magassága 9,14 m volt. A reaktorba 15,4 kg szorbenst töltöttünk be. A fluidizációs gáz sebességét a külső csőben 0,05 m/s, míg a felszállócsőben a gázsebességet a 4,57 m/s értéken tartottuk. A szorpciót 538 °C hőmérsékleten és 0,689 MPa nyomáson folytattuk le. A szorpciós vizsgálatot 0,05 térfogat% kén-hidrogént tartalmazó nitrogén betáplálásával kezdtük, és a hidrogén-szulfid koncentrációját fokozatosan 0,8 térfogat%ra növeltük, amikor az abszorpciós küszöböt 42 órás átáramoltatás után elértük. A kimerült szorbens kéntartalma az abszorpciós küszöbnél 15,7 tömeg% volt.
A szulfittartalmú szorbenst 0,448 MPa nyomáson és 649 °C hőmérsékleten levegő/nitrogén elegyet használva regeneráltuk. A gáz lineáris sebessége 4,57 m/s volt, a teljes regenerálás 4 óra időtartamot igényelt. A szorbens kéntartalma 15,7 tömeg%-ról 0,05 tömeg%-ra csökkent, ami eredményes regenerálást jelez.
A III. táblázat a B szorbens fizikai és kémiai tulajdonságait mutatja gyártási állapotban, szulfidmegkötés után és regenerálás után. Ezekből az adatokból arra következtethetünk, hogy a találmány szerinti szorbens nagyon tartós, kitűnően fluidizálható, csekély kopási se6
HU 216 916 Β bességű és áramló közegekből kén eltávolítása tekintetében nagyon hatásos. Megjegyzendő, hogy a szorbens szulfidmegkötés és regenerálás után lényegében ugyanolyan szemcseméret-eloszlást mutat, mint a gyártási állapotú szorbens. Ez azt jelzi, hogy az anyag tartós és kemény, ennek következtében kopása csekély. Meglepő módon a szorbens szulfidmegkötés és regenerálás után csekélyebb %-os kopást mutat, mint a gyártási állapotú szorbens, ami arra utal, hogy a fluid ágyas műveletben bekövetkező „lágyulás” helyett a szorbens ténylegesen „keményedik”. A kopási sebesség ezenkívül összehasonlítható hagyományos FCC katalizátorok kopásával.
A kísérleti üzemi fluid ágyas reaktorban használt szorbenst 13 cikluson keresztül szabványos laboratóriumi vizsgálatban is tanulmányoztuk. A használt szorbens vizsgálatának ezeket az eredményeit a IV. táblázatban foglaltuk össze. Ezek az adatok azt sugallják, hogy a szorbens hidrogén-szulfid eltávolítására vonatkozó hatásossága a szigorú körülmények között kísérleti üzemi reaktorban történő használatot követően megőrződik vagy javul.
III. táblázat
Fluid ágyban használatos B szorbens tulajdonságai gyártási állapotban, szulfidmegkötés után és regenerált állapotban
Fizikai tulajdonságok Gyártási állapot Szulfidmegkötés után Regenerált állapot
Szemcsemérct- closzlás Frakció tömege (%)
>297 pm 0,0 0,0 0,0
149 pm 65,1 70,4 63,5
105 pm 22,7 17,7 18,9
88 pm 6,9 5,5 7,1
74 pm 4,8 3,5 4,9
53 pm 0,5 2,8 5,1
<53 pm 0,0 0,1 0,5
Sűrűség ömlesztett állapotban (g/cm3) 1,01 1,32 1,23
Kopási veszteség (5-órás vizsgálatban, %) 14,1 5,4 4,3
IV. táblázat
Hidrogén-szulfiddal lefolytatott szorpciós vizsgálatok eredményei B szorbens esetén
Ciklus sorszáma Gyártási állapotú szorbens Használt szorbens
Megkötött kén (%)
1. 15,4 17,3
2. 14,4 14,4
3. 13,7 14,4
Hidrogén-szulfiddal lefolytatott szorpciós vizsgálatok eredményei B szorbens esetén
Ciklus sorszáma Gyártási állapotú szorbens Használt szorbens
Megkötött kén (%)
4. 13,4 14,6
5. 13,0 14,2
6. 12,7 14,2
7. 12,7 14,0
8. 12,5 14,0
9. 12,5 13,5
10. 12,2 13,7
11. 12,0 13,5
12. 11,8 13,4
13. 11,7 13,4
A fenti kinyilvánításon belül megengedett variációk és változtatások lehetségesek anélkül, hogy a találmány oltalmi körétől és szellemétől eltávolodnánk.

Claims (11)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás cink-oxid-alapú, fluid ágyban használható szorbens előállítására, azzal jellemezve, hogy
    i) alumínium-oxidot, szilícium-dioxidot és cink-oxidot keverve elegyet képezünk;
    ii) a kapott elegyet molibdén, volfrám és az elemek periódusos rendszere VIII. oszlopába tartozó, egy vagy több fém oxidja vagy oxidprekurzora közül választott fémtartalmú promotorvegyület vizes oldatával keverve impregnált elegyet állítunk elő, ahol az impregnáláshoz 1 g vízre vonatkoztatva 0,1-2,0 g fémtartalmú promotorvegyületet tartalmazó vizes oldatot használunk;
    iii) a kapott impregnált elegyet agglomeráljuk, és iv) a kapott agglomerátumot 20-500 pm átlagos szemcseméretűre granulálva 5-30 tömeg% alumíniumoxidot, 5-85 tömeg% szilícium-dioxidot és 10-90 tömeg% cink-oxidot tartalmazó granulált szorbenst állítunk elő.
  2. 2. Eljárás cink-oxid-alapú, fluid ágyban használható szorbens előállítására, azzal jellemezve, hogy
    i) alumínium-oxidot, szilícium-dioxidot és cink-oxidot tartalmazó agglomerátumot képezünk;
    ii) a kapott agglomerátumot molibdén, volfrám és az elemek periódusos rendszere VIII. oszlopába tartozó, egy vagy több fém oxidja vagy oxidprekurzora közül választott fémtartalmú promotorvegyület vizes oldatával keverve impregnált elegyet állítunk elő, ahol az impregnáláshoz 1 g vízre vonatkoztatva 0,1-2,0 g fémtartalmú promotorvegyületet tartalmazó vizes oldatot használunk; és iii) a kapott agglomerátumot 20-500 pm átlagos szemcseméretűre granulálva 5-30 tömeg% alumíniumoxidot, 5-85 tömeg% szilícium-dioxidot és 10-90 tömeg% cink-oxidot tartalmazó, granulált szorbenst állítunk elő.
  3. 3. Eljárás cink-oxid-alapú, fluid ágyban használható szorbens előállítására, azzal jellemezve, hogy
    i) alumínium-oxidot, szilícium-dioxidot és cink-oxidot tartalmazó agglomerátumot képezünk;
    ii) a kapott agglomerátumot 20-500 pm átlagos szemcseméretűre granulálva 5-30 tömeg% alumíniumoxidot, 5-85 tömeg% szilícium-dioxidot és 10-90 tömeg% cink-oxidot tartalmazó, granulált szorbenst állítunk elő;
    iii) a kapott granulátumot molibdén, volfrám és az elemek periódusos rendszere VIIL oszlopába tartozó, egy vagy több fém oxidja vagy oxidprekurzora közül választott fémtartalmú promotorvegyület vizes oldatával keverve impregnált elegyet állítunk elő, ahol az impregnáláshoz 1 g vízre vonatkoztatva 0,1-2,0 g fémtartalmú promotorvegyületet tartalmazó vizes oldatot használunk.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a granulálás előtt az agglomerátumot 66-302 °C hőmérsékleten legalább 0,5 óra időtartamig szárítjuk, majd 371-871 °C hőmérsékleten 0,5-4 óra időtartamig kalcináljuk.
  5. 5. A 2. vagy 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az agglomerátumot 66-302 °C hőmérsékleten legalább 0,5 óra időtartamig szárítjuk, majd 371-871 °C hőmérsékleten 0,5-4 óra időtartamig kalcináljuk.
  6. 6. Kompozíció, azzal jellemezve, hogy az 1-5. igénypontok bármelyike szerint előállított, 10-90 tömeg% cink-oxidot, 5-85 tömeg% szilícium-dioxidot és 5-30 tömeg% alumínium-oxidot tartalmazó szorbenst tartalmaz.
  7. 7. Fluidizálható szorbens, azzal jellemezve, hogy 10-90 tömeg% cink-oxidot, 5-85 tömeg% szilíciumdioxidot és 5-30 tömeg% alumínium-oxidot tartalmaz, és szemcsés állapotú, ahol a szemcsék átlagos átmérője 20-500 pm, előnyösen 40-300 pm.
  8. 8. Eljárás hidrogén-szulfíd eltávolítására áramló közegből, azzal jellemezve, hogy
    i) az áramló közeget fluidizációs zónával érintkeztetjük, amely a 6. igénypont szerinti összetételű fluid ágyat vagy a 7. igénypont szerinti fluidizálható szorbenst tartalmazza; és ii) csökkentett hidrogén-szulfid-koncentrációjú közeget vezetünk el.
  9. 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 0,02-2,0 térfogat% hidrogén-szulfid-koncentrációjú áramló közegből 0,02 térfogat%-nál kisebb hidrogén-szulfíd-koncentrációjú közeget vezetünk el.
  10. 10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fluidizációs zónában az áramló közeg sebességét 0,03-7,6 m/s értéken tartjuk.
  11. 11. A 8-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az áramló közeget a fluidizációs zónával 93-1093 °C hőmérsékleten és 0,1-13,8 MPa nyomáson érintkeztetjük.
HU9500661A 1994-03-04 1995-03-03 Kompozíció és fluidizálható szorbens, valamint eljárás ezek előállítására, továbbá hidrogén-szulfid eltávolítására áramló közegből HU216916B (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/206,300 US5439867A (en) 1994-03-04 1994-03-04 Fluidizable sulfur sorbent and fluidized sorption process

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9500661D0 HU9500661D0 (en) 1995-04-28
HUT72432A HUT72432A (en) 1996-04-29
HU216916B true HU216916B (hu) 1999-10-28

Family

ID=22765770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9500661A HU216916B (hu) 1994-03-04 1995-03-03 Kompozíció és fluidizálható szorbens, valamint eljárás ezek előállítására, továbbá hidrogén-szulfid eltávolítására áramló közegből

Country Status (18)

Country Link
US (1) US5439867A (hu)
EP (1) EP0670179B1 (hu)
JP (1) JP3636758B2 (hu)
KR (1) KR100367252B1 (hu)
CN (1) CN1048418C (hu)
AT (1) ATE192049T1 (hu)
AU (1) AU677491B2 (hu)
BG (1) BG61333B1 (hu)
CA (1) CA2141491C (hu)
CZ (1) CZ289817B6 (hu)
DE (1) DE69516440T2 (hu)
ES (1) ES2145171T3 (hu)
FI (1) FI950994A (hu)
HU (1) HU216916B (hu)
PL (2) PL179361B1 (hu)
SK (1) SK282242B6 (hu)
TW (1) TW297778B (hu)
ZA (1) ZA951147B (hu)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914292A (en) * 1994-03-04 1999-06-22 Phillips Petroleum Company Transport desulfurization process utilizing a sulfur sorbent that is both fluidizable and circulatable and a method of making such sulfur sorbent
US5494880A (en) * 1994-03-23 1996-02-27 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Durable zinc oxide-containing sorbents for coal gas desulfurization
US5866503A (en) * 1994-03-23 1999-02-02 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Durable regenerable sorbent pellets for removal of hydrogen sulfide coal gas
US6150300A (en) * 1996-08-14 2000-11-21 Phillips Petroleum Company Process to produce sorbents
JP3781871B2 (ja) * 1997-07-22 2006-05-31 ズードケミー触媒株式会社 塩化物吸収剤
US5914288A (en) * 1997-09-29 1999-06-22 Research Triangle Institute Metal sulfide initiators for metal oxide sorbent regeneration
US6212794B1 (en) * 1998-08-13 2001-04-10 The University Of Western Ontario Gaseous fluidization aids
AU5777700A (en) * 1999-06-30 2001-01-31 Phillips Petroleum Company Sulfur sorbent composition and sorption process
US6184176B1 (en) * 1999-08-25 2001-02-06 Phillips Petroleum Company Process for the production of a sulfur sorbent
US6254766B1 (en) * 1999-08-25 2001-07-03 Phillips Petroleum Company Desulfurization and novel sorbents for same
US6271173B1 (en) * 1999-11-01 2001-08-07 Phillips Petroleum Company Process for producing a desulfurization sorbent
US7427581B2 (en) * 1999-12-14 2008-09-23 China Petroleum & Chemical Corporation Desulfurization process and novel bimetallic sorbent systems for same
US6274533B1 (en) * 1999-12-14 2001-08-14 Phillips Petroleum Company 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
US20030114299A1 (en) * 2001-11-28 2003-06-19 Khare Gyanesh P. Desulfurization and novel sorbent for same
US6869522B2 (en) * 2002-04-05 2005-03-22 Conocophillips Company Desulfurization process
US6930074B2 (en) * 2002-04-26 2005-08-16 Conocophillips Company - I. P. Legal Desulfurization and sorbent for the same
US6890877B2 (en) * 2002-07-09 2005-05-10 Conocophillips Company Enhanced fluid/solids contacting in a fluidization reactor
US7160830B2 (en) 2002-12-18 2007-01-09 Albemarle Netherlands, B.V. Process for the preparation of catalyst microspheres
US20060102522A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Turaga Uday T Desulfurization and novel process for same
PL1843840T3 (pl) * 2005-01-06 2019-11-29 Res Triangle Inst Sorbenty na bazie tlenku cynku oraz procesy ich wytwarzania i stosowania
CN101618314B (zh) 2008-05-20 2013-03-06 中国石油化工股份有限公司 一种脱硫吸附剂及其制备方法和应用
CN101618313B (zh) 2008-06-30 2012-11-14 中国石油化工股份有限公司 一种脱硫吸附剂及其制备方法和应用
CA2776324C (en) 2009-09-30 2018-05-01 Research Triangle Institute Process and system for removing impurities from a gas
CN101797477B (zh) * 2010-03-24 2012-05-23 太原理工大学 一种降低硫化氢脱硫剂出口羰基硫浓度的方法
GB2498292B (en) 2010-09-13 2017-11-08 Lummus Technology Inc Low temperature sulfur tolerant tar and sulfur removal with concomitant synthesis gas conditioning
FR2982505B1 (fr) * 2011-11-10 2014-07-25 Ifp Energies Now Procede de captation d'impuretes soufrees mettant en oeuvre des masses de captation specifiques
EP3609605B1 (en) * 2017-04-10 2021-12-01 Ecolab USA, Inc. Method of making sulfide scavenging nanoparticles

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB914398A (en) * 1960-02-09 1963-01-02 United Steel Companies Ltd Improvements in the removal of sulphur compounds from gases
US3771261A (en) * 1971-08-16 1973-11-13 Pullman Inc Process for making fuel gas
US3844734A (en) * 1972-12-27 1974-10-29 Phillips Petroleum Co Conversion of hydrocarbon oil to a synthetic natural gas
US4029752A (en) * 1973-05-29 1977-06-14 Exxon Research And Engineering Company Method of producing sulfur from sulfur dioxide
FR2295784A1 (fr) * 1974-12-27 1976-07-23 Inst Francais Du Petrole Procede d'epuration d'un gaz contenant des composes du soufre
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
US4175928A (en) * 1975-12-05 1979-11-27 Conoco Methanation Company Hydrodesulfurization purification process for coal gasification
US4081253A (en) * 1976-12-10 1978-03-28 Texaco Development Corporation Production of purified synthesis gas and carbon monoxide
US4389305A (en) * 1980-02-18 1983-06-21 Phillips Petroleum Company Catalytic hydrodenitrogenation of organic compounds employing promoted zinc titanate
US4376698A (en) * 1980-02-18 1983-03-15 Phillips Petroleum Company Catalytic hydrodesulfurization of organic compounds employing promoted zinc titanate
US4333855A (en) * 1980-02-18 1982-06-08 Phillips Petroleum Company Promoted zinc titanate as catalytic agent
US4313820A (en) * 1980-02-28 1982-02-02 Phillips Petroleum Co. Hydrodesulfurization of organic sulfur compounds and hydrogen sulfide removal with incompletely sulfided zinc titanate materials
US4287050A (en) * 1980-02-28 1981-09-01 Phillips Petroleum Co. Catalytic hydrodesulfurization of organic compounds employing alumina promoted with zinc titanate, cobalt and molybdenum as the catalytic agent
US4371458A (en) * 1980-02-28 1983-02-01 Phillips Petroleum Company Catalytic compounds employing alumina promoted with zinc, titanium, cobalt and molybdenum as the catalytic agent
US4389304A (en) * 1980-02-28 1983-06-21 Phillips Petroleum Company Catalytic hydrodesulfurization or hydrodenitrogenation of organic compounds employing alumina promoted with zinc, titanium, cobalt and molybdenum as the catalytic agent
US4371507A (en) * 1980-09-23 1983-02-01 Phillips Petroleum Company Catalytic hydrogenation of olefins, hydrodesulfurization of organic sulfur compounds and/or selective removal of hydrogen sulfide from fluid streams
US4371728A (en) * 1980-09-23 1983-02-01 Phillips Petroleum Company Selective removal of olefins over zinc titanate promoted with selected metals
DE3345330A1 (de) * 1983-12-15 1985-07-04 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Verfahren zur bindung von schwefelverbindungen, die als reaktionsprodukte bei der verbrennung schwefelhaltiger brennstoffe in einer schuettbett- oder fliessbettfeuerung ...
JPS6123406A (ja) * 1984-07-11 1986-01-31 Nippon Technical Co Ltd 選局装置における釦装置
US4725415A (en) * 1986-06-02 1988-02-16 Phillips Petroleum Company Selective removal of hydrogen sulfide over zinc titanate and alumina
US4988490A (en) * 1988-09-14 1991-01-29 Air Products And Chemicals, Inc. Adsorptive process for recovering nitrogen from flue gas
US5202057A (en) * 1988-09-14 1993-04-13 Air Products And Chemicals, Inc. Production of ammonia synthesis gas
CA2014560C (en) * 1989-06-07 1999-02-16 Dennis R. Kidd Selective removal of hydrogen sulfide over a zinc oxide and silica absorbing composition
US5155086A (en) * 1989-09-12 1992-10-13 Engelhard Corporation Hydrogenation catalyst, process for preparing and process of using said catalyst
CN1043613C (zh) * 1990-02-27 1999-06-16 黄家鹄 脱除气体中有机硫的低温脱硫剂
US5045522A (en) * 1990-03-27 1991-09-03 Phillips Petroleum Company Absorption composition comprising zinc titanate for removal of hydrogen sulfide from fluid streams
US5157201A (en) * 1990-06-22 1992-10-20 Exxon Chemical Patents Inc. Process for adsorbing sulfur species from propylene/propane using regenerable adsorbent
ZA93401B (en) * 1992-01-27 1993-08-24 Phillips Petroleum Co Composition useful as sulfur absorption for fluid streams.
US5254516A (en) * 1992-03-26 1993-10-19 Research Triangle Institute Fluidizable zinc titanate materials with high chemical reactivity and attrition resistance

Also Published As

Publication number Publication date
BG61333B1 (bg) 1997-06-30
FI950994A0 (fi) 1995-03-03
BG99467A (bg) 1996-05-31
CA2141491A1 (en) 1995-09-05
TW297778B (hu) 1997-02-11
PL180120B1 (pl) 2000-12-29
PL307520A1 (en) 1995-09-18
KR100367252B1 (ko) 2003-02-19
EP0670179B1 (en) 2000-04-26
AU677491B2 (en) 1997-04-24
ZA951147B (en) 1996-09-02
DE69516440T2 (de) 2000-08-10
JP3636758B2 (ja) 2005-04-06
CZ289817B6 (cs) 2002-04-17
EP0670179A3 (en) 1995-11-22
JPH07299355A (ja) 1995-11-14
CN1110931A (zh) 1995-11-01
KR950031203A (ko) 1995-12-18
PL179361B1 (pl) 2000-08-31
HU9500661D0 (en) 1995-04-28
DE69516440D1 (de) 2000-05-31
SK28495A3 (en) 1995-09-13
HUT72432A (en) 1996-04-29
EP0670179A2 (en) 1995-09-06
CN1048418C (zh) 2000-01-19
SK282242B6 (sk) 2001-12-03
CZ51395A3 (en) 1995-10-18
ATE192049T1 (de) 2000-05-15
US5439867A (en) 1995-08-08
ES2145171T3 (es) 2000-07-01
CA2141491C (en) 1999-02-23
AU1220795A (en) 1995-09-14
FI950994A (fi) 1995-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU216916B (hu) Kompozíció és fluidizálható szorbens, valamint eljárás ezek előállítására, továbbá hidrogén-szulfid eltávolítására áramló közegből
US5914292A (en) Transport desulfurization process utilizing a sulfur sorbent that is both fluidizable and circulatable and a method of making such sulfur sorbent
US6150300A (en) Process to produce sorbents
AU646191B2 (en) Composition useful as sulfur absorption for fluid streams
US5972835A (en) Fluidizable particulate materials and methods of making same
EP1877161B1 (en) Process for the removal of at least one hydrogen halide from a hydrocarbon containing stream
US4476245A (en) Preparative process for alkaline earth metal, aluminum-containing spinels
US4472532A (en) Preparative process for alkaline earth metal, aluminum-containing spinels
KR20110089437A (ko) 중금속을 제거하기 위한 환원된 황화구리 흡착제
EP2877271B1 (en) Process
US5130288A (en) Cogelled mixtures of hydrated zinc oxide and hydrated silica sulfur sorbents
US20020018853A1 (en) Sulfur sorbent composition and sorption process
JPH09225296A (ja) 固体塩化物吸収剤
JP3781871B2 (ja) 塩化物吸収剤
JP3499678B2 (ja) 硫黄収着用粒状組成物の製造法
US5250089A (en) Process for removing hydrogen sulfide from hydrocarbon gases using a cogelled hydrated zinc oxide-hydrated silica sorbent
KR100564359B1 (ko) 산성기체 제거용 흡착제의 제조방법 및 산성기체의 제거방법
MXPA96004146A (en) Absorben granules

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee