[发明专利]一种铅系脱砷剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱砷剂，特别是一种适用于气态或液态烃的铅系脱砷剂。

背景技术

在乙烯工业中，烃类裂解、催化重整、加氢工艺等过程中，原料油中极少量的砷化物就可能使催化剂中毒而降低催化活性。因此，乙烯装置中使原料中的砷化物尽可能地降低是非常必要的，例如，为了保护下游贵金属加氢催化剂免受砷中毒而降低催化活性，一些装置中设置了裂解产物的后脱砷工艺，要求将C₂、C₃及其混合物料中的砷脱除。现有技术中的脱砷剂有镍系脱砷剂、铜系脱砷剂以及铅系脱砷剂等，镍系脱砷剂属于加氢脱砷剂，脱砷操作过程中有加氢操作，不适用于乙烯装置中的脱砷；铜系脱砷剂在脱砷的过程中原料烃中不能含有炔烃，因为在含有炔烃的条件下，可能会有乙炔铜生成，而乙炔铜是一种爆炸性化合物，当受到摩擦或者冲击时就会发生爆炸；由于乙烯物料中含有0.2～1.0％炔烃，因此不能选用铜系脱砷剂进行含有炔烃物料的脱砷。铅系脱砷剂适用于含炔烃条件下的脱砷，特别适合于乙烯工业中烯烃原料的脱砷。

现有技术中有关铅系脱砷剂的研究已有专利文献记载，例如：美国专利US3782076公开了一种以氧化铝为载体，担载一定量的氧化铅制成的铅系脱砷剂，但是，只适用于包含气态碳氢化合物的物料的脱砷，而且当物料中含有硫化物时，比如硫化氢，脱砷效率就会大大降低，为达到较好的脱砷效果，必须在脱砷前进行脱硫处理，这样才能不至于影响脱砷剂的活性。美国专利US4849577公开了能够同时脱除液态烃中的砷和碳氧硫化合物的铅系脱砷剂，其中的载体也是氧化铝、活性组分为氧化铅，不适用于含硫气态烃的脱砷。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题是现有技术中铅系脱砷剂适用范围比较小，不能同时适用于液态烃和气态烃的脱砷或者当原料烃中含有硫化物的时候脱砷效率不高，进而提供一种适用范围比较广的铅系脱砷剂。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种铅系脱砷剂，其包括如下：

一种铅系脱砷剂，由载体和活性组分组成，所述载体为Al₂O₃，质量百分含量为50-80％，孔容积为0.4-0.6mL/g；所述活性组分为一种或多种过渡金属氧化物和PbO，所述PbO的质量百分含量为10-30％，所述一种或多种过渡金属氧化物的质量百分含量为10-20％。

所述Al₂O₃为颗粒状，每个所述Al₂O₃颗粒表面上过渡金属氧化物的质量百分含量大于所述PbO的质量百分含量。

所述过渡金属为钴、镍和钼中的一种或多种。

所述过渡金属氧化物为NiO。

所述过渡金属氧化物为CoO。

所述过渡金属氧化物为Co₃O₄。

所述过渡金属氧化物为MoO₃。

所述过渡金属氧化物的质量百分含量为14-16％。

所述活性Al₂O₃的质量百分含量为60-70％。

所述PbO的质量百分含量为15-25％。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明铅系脱砷剂的载体为活性氧化铝，活性组分为一种至多种过渡金属氧化物和PbO；使得本发明铅系脱砷剂的适用范围比较广泛，既能够有效地脱除气态烃中的砷，又能够用于液态烃的脱砷；同时，当原料烃中含有少量硫化物的时候，仍然能够达到很好的脱砷效果。

(2)由于所述Al₂O₃为颗粒状，每个所述Al₂O₃颗粒表面上过渡金属氧化物的质量百分含量大于所述PbO的质量百分含量；因此，当气态烃或者液态烃中硫化物的含量相对较高的时候，比如硫化氢或者硫醇的含量比较高的时候，不需要在脱砷之前进行气态烃或者液态烃物料的脱硫，也不需要对本发明的铅系脱砷剂进行硫化预处理，就能够达到很高的脱砷率，简化了脱砷的工艺、降低了脱砷的成本。

(3)优选的过渡金属氧化物为钴、镍和钼的氧化物，进一步优选的过渡金属氧化物为NiO、CoO或MoO₃，使得本发明铅系脱砷剂的脱砷率更高、脱砷效果更好，脱砷率高达99.9％。

具体实施方式

本发明铅系脱砷剂载体的制备