[发明专利]一种耐受高烯烃含量再生气的分子筛制备方法

说明书

本发明公开了一种耐受高烯烃含量再生气的分子筛制备方法，包括以下步骤：a.将可溶性羧酸金属盐的水溶液与分子筛粉体浸渍混合；b.烘干浸渍后的分子筛粉体，获得羧酸盐改性分子筛粉体；c.将羧酸盐改性分子筛粉体造粒，造粒过程中添加粘土和吸湿性高分子聚合物成分，形成颗粒；d.成型的颗粒经过活化后获得成品耐受高烯烃含量再生气的分子筛。本发明的有益效果是：该制备方法源于对粉末状分子筛进行浸渍改性，羧酸金属盐成分在浸渍步骤中均匀的分散附着在分子筛表面，造粒过程中通过添加碱性硅溶胶成分来提高分子筛内部的大孔孔道，协同羧酸盐成分在水热环境下对分子筛表面进行改性处理，降低分子筛表面的副反应活性。

技术领域

本发明涉及吸附剂制备技术领域，具体涉及一种耐受高烯烃含量再生气的分子筛吸附剂及其制备方法。

背景技术

近年来，由煤炭或天然气经甲醇制备乙烯和丙烯等低碳烯烃(MTO)的工艺取得了突破性的进展，国内工业化运行的装置已经有十多套，在我国富煤少油的环境下成功开辟了烯烃来源的第二条通道。MTO的烯烃分离流程与石脑油裂解工艺类似，MTO反应气在脱除酸性和醇类杂质时，需与吸收剂水溶液接触，虽然可以经压缩冷却除去大部分水，但仍然含有400-700ppmv的水分，这些水分需要经过装有3A分子筛的干燥器进行深度去除至1ppmv以下，以保护后续的低温设备正常运转。

干燥器中装填的3A分子筛需要定期再生以恢复其吸附性能，在选用再生气种类时，MTO装置与裂解装置存在较大差异，裂解装置中的分子筛干燥器一般选用脱甲烷塔顶的甲烷氢组分，MTO装置采用氮气再生分子筛。究其原因，MTO反应气在组成上与裂解气略有差别，其脱甲烷塔更适合采用中冷分离的方法。塔顶中的乙烯回收一般采用吸收-脱甲烷工艺和预切割脱甲烷工艺，由于工艺本身的限制，塔顶产物中乙烯含量的设计要求值是摩尔分数小于2.5％，远高于裂解装置脱甲烷塔顶物中乙烯0.05％摩尔含量。高达2.5％乙烯含量的甲烷氢来再生分子筛对于分子筛的抗积碳能力提出了更高的要求，现有普通分子筛产品在该条件下非常容易积碳，吸附性能衰减剧烈，不能保证干燥器的正常使用。为确保分子筛干燥器的稳定运行，设计时选用高纯氮气作为再生气。用高纯氮气作为再生气的劣势是氮气本身成本较高，同时排放至大气时会有烃类夹带，对环境产生污染。在节能减排的趋势下，MTO装置中的分子筛干燥器的再生气种类由氮气更改为高乙烯含量的甲烷氢气显得尤其必要。但目前还无相关报道研究适用于高烯烃含量再生气的分子筛，因此，在现有技术水平上研发一种耐受高烯烃含量再生气的分子筛产品具有重要意义，有效降低石油化工和煤化工装置的运行成本。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了应用范围广的一种耐受高烯烃含量再生气的分子筛制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种耐受高烯烃含量再生气的分子筛制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.将可溶性羧酸金属盐的水溶液与分子筛粉体浸渍混合；

b.烘干浸渍后的分子筛粉体，获得羧酸盐改性分子筛粉体；

c.将羧酸盐改性分子筛粉体造粒，造粒过程中添加粘土和吸湿性高分子聚合物成分，形成颗粒；

d.成型的颗粒经过活化后获得成品耐受高烯烃含量再生气的分子筛。

所述的一种耐受高烯烃含量再生气的分子筛制备方法，其特征在于，所述的分子筛粉体的晶体结构类型为LTA，所述的分子筛粉体的平均粒径在1-5微米之间。

所述的一种耐受高烯烃含量再生气的分子筛制备方法，其特征在于，所述的分子筛粉体的种类为3A，其中钾离子的交换度为40-60％，优选为45-55％。

所述的一种耐受高烯烃含量再生气的分子筛制备方法，其特征在于，所述的羧酸金属盐的水溶液的质量浓度为0.5-4％，优选为1-2％。