RU2311226C2 - Сорбент для очистки газов от сернистых соединений и способ его приготовления - Google Patents
Сорбент для очистки газов от сернистых соединений и способ его приготовленияInfo
- Publication number
- RU2311226C2 RU2311226C2 RU2005131744/15A RU2005131744A RU2311226C2 RU 2311226 C2 RU2311226 C2 RU 2311226C2 RU 2005131744/15 A RU2005131744/15 A RU 2005131744/15A RU 2005131744 A RU2005131744 A RU 2005131744A RU 2311226 C2 RU2311226 C2 RU 2311226C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- sorbent
- oxide
- aluminum
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к разработке сорбентов сероочистки и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Предложены сорбенты в двух вариантах содержания следующих компонентов масс.%: 1) оксид алюминия 0,1-2,2, графит 3,0-5,0, оксид цинка остальное; 2) оксид алюминия 0,5, оксид меди 8,5-10,5, каолин 3,0-5,2, оксид цинка остальное. Предложены также способы формования заявленных сорбентов. Технический результат - расширение ассортимента недорогих, эффективных с хорошими физико-химическими и потребительскими свойствами сорбентов для очистки газов от сернистых соединений и разработка способов получения дешевых, высокосероемких и прочных сорбентов. 4 н. и 4 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к каталитическим процессам, а именно к разработке сорбентов сероочистки, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно в процессах очистки газов от сернистых соединений.
Из №95101390 (RU В01J 20/06, опубл. 27.12.97) известен адсорбент для очистки газов от сероводорода на основе оксида цинка и алюминия шпинельной структуры, который включает оксид цинка в количестве 0,1-0,95 моля на моль оксида алюминия и дополнительно оксид натрия в количестве 3-10-4-1,5-10-2 моля на моль оксида алюминия.
Общими признаками известного и заявляемого сорбентов является то, что их состав включает оксиды цинка и алюминия.
Недостатки известного адсорбента заключаются в недостаточно высокой прочности и сероемкости.
Из (Res. 2000. 59. №10, с.814-821) известен сорбент на основе оксидов или смеси оксидов со связующими алюмосиликатного типа для высокотемпературного обессеривания топливных газов. Основа состава: экструдаты оксида цинка, мелкие частицы индийских железных руд и шламов, железная руда, CuO-шламы железной руды, угольные золы, ZnO·Fe2O3, CuO·Fe2О3, CuO·Fe2O3Al2O3.
Общими признаками известного и заявляемого сорбента является то, что их состав включает оксиды цинка, меди и алюминия.
К недостаткам относится многокомпонентный состав, дефицитность ингредиентов и значительные затраты энергетических и материальных средств.
Известен (SU 874134, В01J 20/06, 25.10.81) сорбент на основе оксида цинка для очистки газов от сернистых соединений и способ его получения, включающий помол оксида цинка, его смешение с оксидом магния и пластификатором (полиакриламидом), формование гранул, сушку и рассев.
Общими признаками известного и заявляемого сорбентов является их основа - оксид цинка.
Общими признаками известного и заявляемого способа является наличие стадий смешения ингредиентов, измельчения активного оксида цинка, формовки, сушки, а также использование в процессе изготовления пластификатора - высокомолекулярного коллоида.
Недостатки известного сорбента и способа его изготовления заключаются в низкой механической прочности, невысокой активности полученного сорбента и в необходимости использования соединения магния.
Из (RU 2142335, В01J 20/06, 10.12.99) известен сорбент на основе оксида цинка для очистки газов от сернистых соединений и способ его получения, включающий взаимодействие оксида цинка в две стадии с аммиачно-карбонатным раствором, сушку, термообработку, размол активного оксида цинка, его смешение с оксидом магния и пластификатором, формование гранул, их сушку и рассев.
Общими признаками известного и заявляемого сорбентов является их основа - оксид цинка.
Общими признаками известного и заявляемого способа является наличие стадий смешения ингредиентов, термообработки, помола оксида цинка, формовки, сушки, использование в процессе изготовления сорбента пластификатора и раствора аммиака.
Недостатки известного сорбента и способа его изготовления заключаются в более сложной технологии изготовления.
Из патента США №1327955 (В01J 20/06, 07.08.87) известен оксидноцинкалюминиевый сорбент и способ его изготовления. Смешанный оксидноцинкалюминиевый сорбент получают путем смешения отходов, содержащих оксид цинка, с оксидом алюминия и добавками соединений магния и/или кальция и последующей обработки смеси раствором аммиака и диоксидом углерода. Сушку полученного продукта осуществляют при температуре 100-120°С, а прокаливание - при температуре 360-400°С.
Общими признаками известного и заявляемого сорбентов является то, что их состав включает оксид цинка и оксид алюминия.
Общими признаками известного и заявляемого способа является наличие стадий смешения ингредиентов, сушки и прокалки полученного продукта. А также использование в процессе получения сорбента раствора аммиака.
Недостатки известного сорбента и способа его изготовления заключаются в низкой доле активного компонента - оксида цинка, соответственно и в невысокой его сероемкости, плохой термостабильности и более сложной технологии изготовления. Неформованный сорбент неудобно использовать.
Из патента №2225757 ((RU В01J 20/30, опубл. 20.03.2004) известен сорбент на основе оксида цинка для очистки газов от сернистых соединений.
Там же описан способ его получения путем взаимодействия в одну стадию оксидов цинка и магния с аммиачно-карбонатным раствором при температуре 45-50°С в течение 1-2 часов при соотношении аммиачно-карбонатный раствор:оксид цинка:оксид магния, равном (2,5-3):1:(0,005-0,12), с последующей сушкой аммиачно-карбонатной суспензии при повышении температуры с 50 до 90°С до остаточной влажности 15-20%. Способ включает прокаливание полученного продукта при температуре 350-400°С до ППП не более 5-7 мас.%, размол массы после ее охлаждения, смешение с пластификатором, формование гранул, их сушку и рассев. В качестве пластификатора используют поливиниловый спирт (ПВС) в количестве 50 л раствора 5%-ной концентрации на 100 кг сухого компонента.
Общими признаками известного и заявляемого сорбентов является их основа оксид цинка.
Общими признаками известного и заявляемого способа приготовления сорбентов является то, что оба способа включают смешение ингредиентов, сушку, термообработку, размол полученного продукта, формовку. А также использование в процессе получения сорбента пластификатора и раствора аммиака.
Недостатки известного сорбента и способа его изготовления заключаются в более сложной технологии изготовления.
Из Семенова Т.А., Лейтес И.Л. и др. Очистка технологических газов. М., 1977, с.291 известен поглотитель для очистки газов от сернистых соединений на основе оксида цинка и способ его получения путем гранулирования активного оксида цинка со связующими добавками.
Из названного источника (с.292-293) известны поглотители на основе оксидов цинка и меди, которые используют для тонкой очистки конвертированного газа.
Катализатор для очистки газов от сернистых соединений на основе цинка, хрома и меди известен из патента №2104756 (RU В01D 53/48, опубл. 20.02.98). Данный поглотитель представляет собой отработанный в производстве аммиака катализатор низкотемпературной конверсии окиси углерода после отсева разрушенных гранул до содержания их в отработанном катализаторе не более 3%.
Общими признаками известных и заявляемого сорбентов является их основа - оксид цинка и использование меди.
Основным недостатком известных сорбентов является низкая прочность, использование цинк-медных поглотителей для удаления только небольших примесей сероводорода, большие затраты на их регенерацию.
Из патента №1067653 (SU В01J 20/30, опубл. 20.07.2003) известен способ получения поглотителя для очистки газов от сернистых соединений, включающий анодное растворение цинксодержащего материала в растворе кислоты с последующим отделением осадка, его сушкой и прокалкой, причем в качестве цинксодержащего материала используют сплав цинка и меди при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Цинк | 96,9-99,0 |
| Медь | 1,0-4,0 |
Общими признаками известного и заявляемого способа приготовления катализаторов является наличие стадий сушки, термообработки и использование цинк- и медьсодержащего сырья для получения катализаторов.
Недостатки известного способа изготовления поглотителя заключаются в более сложной технологии его производства, в необходимости использования агрессивных веществ (кислоты), в больших затратах энергетических и материальных средств.
В патенте №2056937 (RU В01J 20/06, опубл. 27.03.96) описаны поглотитель, который используют в процессах очистки газов от сернистых соединений, и способ его изготовления. Поглотитель представляет собой твердый сорбент на основе оксида цинка.
Способ получения данного сорбента включает формование активного оксида цинка с наполнителем или связующим или высокомолекулярным коллоидом, причем перед формованием к активному оксидноцинковому сырью добавляют отработанный в процессе сероочистки оксидноцинковый поглотитель с размером частиц не более 0,1 мм, содержащий не более 8 мас.% серы, или его смесь с промотирующими добавками.
Активный оксид цинка получают методом карбонизации оксидноцинкового сырья. Названное сырье помещают в емкость с мешалкой, заполненную водой, и при перемешивании барботируют через суспензию углекислый газ. Продолжительность активации 10-24 часа. Образовавшийся основной карбонат цинка отфильтровывают на вакуум-фильтре, высушивают от избытка влаги и прокаливают до разложения при температуре 350°С. Удельная поверхность полученного активного оксида цинка 35 м2/г.
Общими признаками известного и заявляемых сорбентов является их основа - активный оксид цинка, а для способов - формование активного оксидноцинкового сырья, просушка экструдатов и их прокаливание, а также использование в процессе получения сорбентов высокомолекулярного коллоида.
Недостатки известного изобретения заключаются в трудоемкости процесса приготовления сорбента, в соответствии с которым по описанной выше многостадийной схеме вначале получают активный оксид цинка, а затем его смешивают с другими компонентами, в том числе и с высокомолекулярным коллоидом, в необходимости использования промоторов, в недостаточно высокой термостабильности и сероемкости из-за присутствия серы в поглотителе.
Наиболее близким (прототип) по технической сущности и достигаемому результату является сорбент для очистки газов от сернистых соединений, известный из патента №1152651, содержащий оксиды алюминия и цинка и графит. Сорбент характеризуется высокой сероемкостью (29-31%), которую определяют по стандартному методу с сероуглеродом.
Там же описан наиболее близкий (прототип) способ приготовления сорбента, включающий введение графита в сорбент на основе оксида цинка, содержащего оксид алюминия, полученный из реакционной смеси, содержащей гидроксид цинка, гидроксид алюминия, аммиак, диоксид углерода, сушку смеси при 105-110°С, прокаливание при 380-450°С, при этом на 100 мас. частей сырьевой смеси приходится 0.8-5,6 мас. частей гидроксида алюминия.
Известен сорбент (прототип), содержащий оксиды меди, цинка и алюминия, в котором соотношение оксида меди к оксиду цинка составляет от 20:1 до 1:20, соотношение оксида алюминия к сумме оксидов меди и цинка составляет от 1:100 до 10:1 (US 4593148, 03.06.1986). Сорбент используют для очистки газовых потоков (углеводородных или потоков инертных газов), включающих примеси арсинов и сероводорода.
При этом наиболее близким (прототип) по технической сущности и достигаемому результату способом приготовления сорбента для очистки газов от сернистых соединений является способ, известный из патента US 4871710 (03.10.1989), который включает приготовление реакционной смеси, содержащей источники оксидов цинка, меди и алюминия, формование, сушку и прокаливание.
Основными недостатками известных сорбентов и способов их приготовления (прототипов) является необходимость дополнительного использования реагентов, трудоемкость процессов, сопряженных с более сложной технологией, с повышенными затратами материальных и энергетических средств и с экологическими проблемами (загрязнение природной среды газовыми выбросами и сточными водами).
Задачей группы изобретений является расширение ассортимента недорогих, эффективных с хорошими физико-химическими и потребительскими свойствами сорбентов для очистки газов от сернистых соединений и разработка способов получения более дешевых, высокосероемких и прочных сорбентов.
Технический результат, достижение которого обеспечивает реализация заявляемой группы изобретений, заключается в:
- высокой удельной поверхности сорбентов,
- удешевлении получаемых сорбентов,
- упрощении технологии приготовления сорбентов, характеризующихся высокой прочностью и сероемкостью,
- расширении интервала температур процесса сероочистки с сохранением при этом постоянной сероемкостью в пределах 27-30% от массы поглотителя,
- предотвращении вредного воздействия на окружающую среду (бессточная и безотходная технология).
Технический результат сорбента для очистки газов от сернистых соединений содержащего графит, оксиды цинка и алюминия достигается за счет того, что компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас.%:
| Оксид алюминия | 0,1-2,2 |
| Графит | 3,0-5,0 |
| Оксид цинка | Остальное |
При этом источниками оксидов алюминия и цинка является реакционная смесь, содержащая гидроксид алюминия бемитной структуры, гидроксокарбонат цинка и дополнительно карбоксиметилцеллюлозу или метилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Гидроксид алюминия бемитной структуры | 0,2-6,2 |
| Карбоксиметилцеллюлоза | |
| или метилцеллюлоза | 1,0-5,3 |
| Гидроксокарбонат цинка | Остальное |
Сопоставительный анализ прототипа (№1152651) и заявляемого сорбента для очистки газов от сернистых соединений показывает, что общим является содержание в составе сорбента графита, оксидов цинка и алюминия.
Отличительной особенностью заявляемого сорбента для очистки газов от сернистых соединений является то, что компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас.%:
| Оксид алюминия | 0,1-2,2 |
| Графит | 3,0-5,0 |
| Оксид цинка | Остальное |
При этом источниками оксидов алюминия и цинка является реакционная смесь, содержащая гидроксид алюминия бемитной структуры, гидроксокарбонат цинка и дополнительно карбоксиметилцеллюлозу или метилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Гидроксид алюминия бемитной структуры | 0,2-6,2 |
| Карбоксиметилцеллюлоза | |
| или метилцеллюлоза | 1,0-5,3 |
| Гидроксокарбонат цинка | Остальное |
Технический результат способа приготовления сорбента для очистки газов от сернистых соединений, включающий приготовление реакционной смеси, содержащей источники оксидов цинка и алюминия, формование, сушку, прокаливание, достигается тем, что вначале готовят смесь, содержащую, мас.%:
| Гидроксид алюминия бемитной структуры | 0,2-6,2 |
| Карбоксиметилцеллюлозу | |
| или метилцеллюлозу | 1,0-5,3 |
| Гидроксокарбонат цинка | Остальное |
Приготовленную смесь формуют, сушат при температуре 80-120°С, прокаливают при температуре 330-400°С, затем прокаленный продукт измельчают, добавляют к нему графит, полученную массу формуют. При этом графит добавляют в количествах, обеспечивающих получение сорбента следующего состава, мас.%:
| Оксид алюминия | 0,1-2,2 |
| Графит | 3,0-5,0 |
| Оксид цинка | Остальное |
Сопоставительный анализ прототипа (№1152651) и заявляемого способа приготовления сорбента для очистки газов от сернистых соединений показывает, что общим является приготовление реакционной смеси, содержащей источники оксидов цинка и алюминия, формование, сушка, прокаливание.
Отличительной особенностью заявляемого способа приготовления сорбента для очистки газов от сернистых соединений является то, что вначале готовят смесь, содержащую, мас.%:
| Гидроксид алюминия бемитной структуры | 0,2-6,2 |
| Карбоксиметилцеллюлозу | |
| или метилцеллюлозу | 1,0-5,3 |
| Гидроксокарбонат цинка | Остальное |
Приготовленную смесь формуют, сушат при температуре 80-120°С, прокаливают при температуре 330-400°С, затем прокаленный продукт измельчают, добавляют к нему графит, полученную массу формуют. При этом графит добавляют в количествах, обеспечивающих получение сорбента следующего состава, мас.%:
| Оксид алюминия | 0,1-2,2 |
| Графит | 3,0-5,0 |
| Оксид цинка | Остальное |
Кроме того, заявляется сорбент для очистки газов от сернистых соединений, включающий оксиды меди, цинка и алюминия, который дополнительно содержит каолин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Оксид алюминия | 0,5 |
| Оксид меди | 8,5-10,5 |
| Каолин | 3,0-5,2 |
| Оксид цинка | Остальное |
При этом источниками оксидов алюминия и цинка является реакционная смесь, включающая гидроксид алюминия бемитной структуры, гидроксокарбонат цинка и дополнительно карбоксиметилцеллюлозу или метилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Гидроксид алюминия бемитной структуры | 0,2-6,2 |
| Карбоксиметилцеллюлоза | |
| или метилцеллюлоза | 1,0-5,3 |
| Гидроксокарбонат цинка | Остальное |
Сопоставительный анализ прототипа (US 4593148) и заявляемого сорбента для очистки газов от сернистых соединений показывает, что общим является содержание в их составе оксидов меди, цинка и алюминия.
Отличительной особенностью заявляемого сорбента для очистки газов от сернистых соединений является то, что он дополнительно содержит каолин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Оксид алюминия | 0,5 |
| Оксид меди | 8,5-10,5 |
| Каолин | 3,0-5,2 |
| Оксид цинка | Остальное |
При этом источниками оксидов алюминия и цинка является реакционная смесь, включающая гидроксид алюминия бемитной структуры, гидроксокарбонат цинка и дополнительно карбоксиметилцеллюлозу или метилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Гидроксид алюминия бемитной структуры | 0,2-6,2 |
| Карбоксиметилцеллюлоза | |
| или метилцеллюлоза | 1,0-5,3 |
| Гидроксокарбонат цинка | Остальное |
Кроме того, заявляется способ приготовления сорбента для очистки газов от сернистых соединений, включающий приготовление реакционной смеси, содержащей источники оксидов цинка, меди и алюминия, формование, сушку, прокаливание, в котором вначале готовят смесь, содержащую, мас.%:
| Гидроксид алюминия бемитной структуры | 0,2-6,2 |
| Карбоксиметилцеллюлозу | |
| или метилцеллюлозу | 1,0-5,3 |
| Гидроксокарбонат цинка | Остальное |
Приготовленную смесь формуют, сушат при температуре 80-120°С, прокаливают при температуре 330-400°С, затем прокаленный продукт измельчают, добавляют к нему медь углекислую основную, каолин и аммиачную воду, полученную массу формуют, сушат при температуре 120-150°С и прокаливают при температуре 160-200°С. При этом медь углекислую основную и каолин добавляют в количествах, обеспечивающих получение сорбента следующего состава, мас.%:
| Оксид меди | 8,5-10,5 |
| Оксид алюминия | 0,5 |
| Каолин | 3,0-5,2 |
| Оксид цинка | Остальное |
Сопоставительный анализ прототипа (US 4871710) и заявляемого способа приготовления сорбента для очистки газов от сернистых соединений показывает, что общим является приготовление реакционной смеси, содержащей источники оксидов цинка, меди и алюминия, формование, сушка, прокаливание.
Отличительной особенностью заявляемого способа приготовления сорбента для очистки газов от сернистых соединений является то, что вначале готовят смесь, содержащую, мас.%:
| Гидроксид алюминия бемитной структуры | 0,2-6,2 |
| Карбоксиметилцеллюлозу | |
| или метилцеллюлозу | 1,0-5,3 |
| Гидроксокарбонат цинка | Остальное |
Приготовленную смесь формуют, сушат при температуре 80-120°С, прокаливают при температуре 330-400°С, затем прокаленный продукт измельчают, добавляют к нему медь углекислую основную, каолин и аммиачную воду, полученную массу формуют, сушат при температуре 120-150°С и прокаливают при температуре 160-200°С. При этом медь углекислую основную и каолин добавляют в количествах, обеспечивающих получение сорбента следующего состава, мас.%:
| Оксид меди | 8,5-10,5 |
| Оксид алюминия | 0,5 |
| Каолин | 3,0-5,2 |
| Оксид цинка | Остальное |
Возможность реализации заявляемого изобретения иллюстрируется нижеприведенными примерами.
Пример 1.
В смесительную машину загружают 200 кг цинкгидроксид карбоната, добавляют 2 кг КМЦ либо МЦ в виде приготовленного заранее коллоидного раствора и 0,4 кг гидроксида алюминия бемитной структуры. Смесь перемешивают в течение 30 минут, после чего осуществляют формовку. Полученные экструдаты сушат при температуре 80°С, а затем прокаливают при температуре 330°С. 150,1 кг полученного после прокалки продукта, содержащего активный оксида цинка и алюминия, измельчают и смешивают с 4,6 кг графита, а затем формируют методом таблетирования.
Получают готовый сорбент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Оксид алюминия | 0,1 |
| Графит | 3,0 |
| Оксид цинка | 96,9, |
который имеет следующие характеристики:
| Прочность при раздавливании, МПа | 3,0 |
| Удельная поверхность, м2/г | 38. |
Сероемкость данного сорбента в процессе очистки ВСГ от сероводорода при температуре 400°С достигает 30% от массы поглотителя.
Пример 2.
В смесительную машину загружают 200 кг цинкгидроксид карбоната, добавляют 12 кг КМЦ либо МЦ в виде приготовленного заранее коллоидного раствора и 14 кг гидроксида алюминия бемитной структуры. Смесь перемешивают в течение 30 минут, после чего осуществляют формовку. Полученные экструдаты сушат при температуре 120°С, а затем прокаливают при температуре 400°С. 153,5 кг полученного после прокалки продукта, содержащего оксид цинка и алюминия, измельчают и смешивают с 8,1 кг графита, а затем формируют методом таблетирования.
Получают готовый сорбент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Оксид алюминия | 2,2 |
| Графит | 5,0 |
| Оксид цинка | 92,8, |
который имеет следующие характеристики:
| Прочность при раздавливании, МПа | 3,0 |
| Удельная поверхность, м2/г | 3 8. |
Сероемкость данного сорбента в процессе очистки ВСГ от сероводорода при температуре 200°С достигает 27% от массы поглотителя.
Пример 3.
В смесительную машину загружают 200 кг цинкгидроксид карбоната, добавляют 8 кг КМЦ либо МЦ в виде приготовленного заранее коллоидного раствора и 8 кг гидроксида алюминия бемитной структуры. Смесь перемешивают в течение 30 минут, после чего осуществляют формовку. Полученные экструдаты сушат при температуре 100°С, а затем прокаливают при температуре 400°С. 150,9 кг полученного после прокалки продукта, содержащего оксид цинка и алюминия, измельчают и смешивают с 6,3 кг графита, а затем формируют методом таблетирования.
Получают готовый сорбент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Оксид алюминия | 0,6 |
| Графит | 4,0 |
| Оксид цинка | 95,4, |
который имеет следующие характеристики:
| Прочность при раздавливании, МПа | 3,0 |
| Удельная поверхность, м2/г | 38. |
Сероемкость данного сорбента в процессе очистки ВСГ от сероводорода при температуре 150°С достигает 26,6% от массы поглотителя.
Пример 4.
В смесительную машину загружают 55 кг полученного по примеру 3 и измельченного продукта, содержащего оксид цинка и алюминия, добавляют 7,5 кг меди углекислой основной и 1,9 кг каолина, смесь перемешивают до однородного состояния, после чего добавляют 5,0 дм3 аммиачной воды и вновь перемешивают. Полученную массу формуют методом экструзии, экструдаты провяливают, сушат при температуре 120°С и прокаливают при температуре 160°С. Температура в аппарате прокалки поднимается со скоростью не более 50°С в час. При температуре 160°С экстру даты выдерживают до достижения ППП не более 5-8 мас.%.
Получают готовый сорбент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Оксид алюминия | 0,5 |
| Оксид меди | 9,0 |
| Каолин | 3,0 |
| Оксид цинка | 87,5, |
который имеет следующие характеристики:
| Прочность при раздавливании, МПа | 2,5 |
| Удельная поверхность, м2/г | 35. |
Сероемкость данного сорбента в процессе очистки ВСГ от сероводорода при температуре 150°С достигает 27% от массы поглотителя.
Пример 5.
В смесительную машину загружают 65 кг полученного по примеру 3 и измельченного продукта, содержащего оксид цинка и алюминия, добавляют 8,5 кг меди углекислой основной и 3,9 кг каолина, смесь перемешивают до однородного состояния, после чего добавляют 10,0 дм3 аммиачной воды и вновь перемешивают. Полученную массу формуют методом экструзии, экструдаты провяливают, сушат при температуре 150°С и прокаливают при температуре 200°С. Температура в аппарате прокалки поднимается со скоростью не более 50°С в час. При температуре 200°С экструдаты выдерживают до достижения ППП не более 5-8 мас.%.
Получают готовый сорбент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Оксид алюминия | 0,5 |
| Оксид меди | 8,5 |
| Каолин | 5,2 |
| Оксид цинка | 85,8, |
который имеет следующие характеристики:
| Прочность при раздавливании, МПа | 2,5 |
| Удельная поверхность, м2/г | 35. |
Сероемкость данного сорбента в процессе очистки ВСГ от сероводорода при температуре 400°С достигает 29,9% от массы поглотителя.
Пример 6.
В смесительную машину загружают 65 кг полученного по примеру 3 и измельченного продукта, содержащего оксид цинка и алюминия, добавляют 10,8 кг меди углекислой основной и 4 кг каолина, смесь перемешивают до однородного состояния, после чего добавляют 10,0 дм3 аммиачной воды и вновь перемешивают. Полученную массу формуют методом экструзии, экструдаты провяливают, сушат при температуре 150°С и прокаливают при температуре 200°С. Температура в аппарате прокалки поднимается со скоростью не более 50°С в час. При температуре 200°С экструдаты выдерживают до достижения ППП не более 5-8 мас.%.
Получают готовый сорбент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Оксид алюминия | 0,5 |
| Оксид меди | 10,5 |
| Каолин | 5,2 |
| Оксид цинка | 83,8, |
который имеет следующие характеристики:
| Прочность при раздавливании, МПа | 2,5 |
| Удельная поверхность, м2/г | 35. |
Сероемкость данного сорбента в процессе очистки ВСГ от сероводорода при температуре 400°С достигает 30,0% от массы поглотителя.
Испытание предлагаемых сорбентов в процессе очистки ВСГ от сероводорода обеспечивает постоянную сероемкость на уровне 27-30% от массы поглотителя в широком интервале температур от 150 до 400°С. Прочность при раздавливании изменяется в пределах 2,5 МПа, а удельная поверхность сорбента составляет 35-45 м2/г.
При этом достигается улучшение технико-экономических показателей технологии приготовления катализатора и процесса сероочистки: экономия энергетических и материальных средств, удешевление катализатора.
Получение положительного эффекта от реализации группы изобретений обеспечивается за счет совокупного воздействия указанных признаков. Вместе с тем, преимущественное значение для получения заявляемого технического результата имеет предлагаемый состав сырья, из которого получают активный оксид цинка и алюминия. Высокомолекулярный коллоид, в отличие от известных, по предлагаемому изобретению в начале смешивают с алюминий- и цинксодержащим материалом и только после этого проводят процесс формовки и активации. Кроме того, полученная указанным способом смесь оксида цинка и алюминия может быть успешно использована для изготовления эффективного цинк- и медьсодержащего сорбента для очистки газа от сернистых соединений.
Claims (8)
1. Сорбент для очистки газов от сернистых соединений, включающий графит, оксиды цинка и алюминия, отличающийся тем, что компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас.%:
2. Сорбент по п.1, отличающийся тем, что источником оксидов алюминия и цинка является реакционная смесь, содержащая гидроксид алюминия бемитной структуры, гидроксокарбонат цинка и дополнительно карбоксиметилцеллюлозу или метилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
3. Способ приготовления сорбента для очистки газов от сернистых соединений, включающий приготовление реакционной смеси, содержащей источники оксидов цинка и алюминия, формование, сушку, прокаливание, отличающийся тем, что вначале готовят смесь, содержащую, мас.%:
приготовленную смесь формуют, сушат при температуре 80-120°С, прокаливают при температуре 330-400°С, затем прокаленный продукт измельчают, добавляют к нему графит, полученную массу формуют.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что графит добавляют в количествах, обеспечивающих получение сорбента следующего состава, мас.%:
5. Сорбент для очистки газов от сернистых соединений, включающий оксиды меди, цинка и алюминия, отличающийся тем, что дополнительно содержит каолин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
6. Сорбент по п.5, отличающийся тем, что источником оксидов алюминия и цинка является реакционная смесь, включающая гидроксид алюминия бемитной структуры, гидроксокарбонат цинка и дополнительно карбоксиметилцеллюлозу или метилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
7. Способ приготовления сорбента для очистки газов от сернистых соединений, включающий приготовление реакционной смеси, содержащей источники оксидов цинка, меди и алюминия, формование, сушку, прокаливание, отличающийся тем, что вначале готовят смесь, содержащую, мас.%:
приготовленную смесь формуют, сушат при температуре 80-120°С, прокаливают при температуре 330-400°С, затем прокаленный продукт измельчают, добавляют к нему медь углекислую основную, каолин и аммиачную воду, полученную массу формуют, сушат при температуре 120-150°С и прокаливают при температуре 160-200°С.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что медь углекислую основную и каолин добавляют в количествах, обеспечивающих получение сорбента следующего состава, мас.%:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005131744/15A RU2311226C2 (ru) | 2005-10-13 | 2005-10-13 | Сорбент для очистки газов от сернистых соединений и способ его приготовления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005131744/15A RU2311226C2 (ru) | 2005-10-13 | 2005-10-13 | Сорбент для очистки газов от сернистых соединений и способ его приготовления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005131744A RU2005131744A (ru) | 2007-04-20 |
| RU2311226C2 true RU2311226C2 (ru) | 2007-11-27 |
Family
ID=38036680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005131744/15A RU2311226C2 (ru) | 2005-10-13 | 2005-10-13 | Сорбент для очистки газов от сернистых соединений и способ его приготовления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2311226C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547480C1 (ru) * | 2014-02-18 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский центр прикладной химии" | Адсорбент для удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива и способ его получения |
| RU2578691C1 (ru) * | 2014-12-05 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ФГБОУ ВПО "ИГХТУ") | Способ получения гранулированного сорбента |
-
2005
- 2005-10-13 RU RU2005131744/15A patent/RU2311226C2/ru active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547480C1 (ru) * | 2014-02-18 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский центр прикладной химии" | Адсорбент для удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива и способ его получения |
| RU2578691C1 (ru) * | 2014-12-05 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ФГБОУ ВПО "ИГХТУ") | Способ получения гранулированного сорбента |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005131744A (ru) | 2007-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8969240B2 (en) | Reduced copper sulphide sorbent for removing heavy metals | |
| RU2526987C2 (ru) | Получение твердого материала на основе диоксида цинка, подходящего для очистки газа или жидкости | |
| US8652427B2 (en) | Preparation and repeated regeneration of material containing amorphous iron oxide hydroxide, desulfurization agents containing the material, and preparation and repeated regeneration thereof | |
| US20120103912A1 (en) | Mixed valency metal sulfide sorbents for heavy metals | |
| US8647600B2 (en) | Methods for preparing and regenerating materials containing amorphous iron oxide hydroxide and desulfurizer comprising the same | |
| KR102267203B1 (ko) | 수착제의 제조 방법 | |
| JPS59131570A (ja) | アルカリ土類金属とアルミニウムとを含有するスピネル組成物を製造する方法 | |
| JP2008510035A (ja) | 脱硫化及びそれのための新規な工程 | |
| RU2624015C2 (ru) | Каталитически активное тело для синтеза простого диметилового эфира из синтез-газа | |
| CN1147979A (zh) | 吸附剂组合物 | |
| AU2009336619A1 (en) | Method for removing sulphur, nitrogen and halogen impurities from a synthetic gas | |
| RU2311226C2 (ru) | Сорбент для очистки газов от сернистых соединений и способ его приготовления | |
| CN1072975C (zh) | 处理含硫化合物气体用催化剂及应用和处理气体的方法 | |
| JPH0647563B2 (ja) | 合成ガスからのアルコールの製造方法 | |
| CN114031500A (zh) | 一种碳酸二甲酯的制备工艺及其催化剂 | |
| CN112316986B (zh) | 一种催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN100998947B (zh) | 烟气脱氮用氧化镁基催化-吸附剂及其制备方法 | |
| US20150202591A1 (en) | Sorbents | |
| RU2711605C1 (ru) | Способ получения алюмооксидных катализаторов процесса Клауса и применение их на установках получения серы | |
| CN1292053C (zh) | 对液化石油气所含硫醇进行转化的方法 | |
| RU2473468C1 (ru) | Способ получения активного оксида алюминия | |
| CN109529795A (zh) | 一种硫化氢吸附剂及其制备方法 | |
| CN1073892A (zh) | 氢化催化剂及其生产方法 | |
| RU2079357C1 (ru) | Способ приготовления адсорбента серы | |
| CN113522233B (zh) | 净化剂及其制备方法与应用和净化方法 |