脱氯吸附剂及其制备方法、再生方法和脱有机氯的应用技术

本发明专利技术提供了一种脱氯吸附剂及其制备方法、再生方法和脱有机氯的应用。以质量百分比为100％计，该脱氯吸附剂包括1％～40％的氧化锌、30％～75％的分子筛和10％～60％的氧化铝；该脱氯吸附剂的比表面积为300～400m

【技术实现步骤摘要】
脱氯吸附剂及其制备方法、再生方法和脱有机氯的应用
本专利技术属于吸附剂
，涉及一种脱氯吸附剂及其制备方法、再生方法和脱有机氯的应用；具体地，涉及碳四离子液体生产的烷基化油中有机氯脱除的脱氯吸附剂及其再生方法。
技术介绍
随着国家清洁油品升级战略进入加速推进期，高辛烷值烷基化油作为理想的清洁汽油调和组分迎来了爆发式的增长。以C4为原料催化烷基化是生产烷基化油的主要工艺，现有的烷基化工艺大多采用氢氟酸法和硫酸法两条传统工艺路线。然而，上述传统工艺路线采用氢氟酸和硫酸作为催化剂，不仅给工艺、设备以及人员造成了巨大的安全隐患，此外工艺过程排放的大量“废酸渣”及含碱废水也构成了重大的环境隐患。即使以高投入对“废酸渣”进行再生处理，烟气SO2、NOx和酸雾含量也不能满足环保标准。因此，烷基化油的生产急需更为安全环保的先进工艺。以离子液体作为烷基化反应的催化剂，在产品转化效率、过程安全性以及环境友好性上要远优于传统的氢氟酸法和硫酸法。与氢氟酸法和硫酸法相比，离子液体烷基化工艺整体竞争力较强，目前已经被新建的烷基化油生产装置所采用。然而，离子液体烷基化工艺生产的烷基化油中仍然会溶解少量的含氯化合物，烷基化油中的氯不仅降低了烷基化油的品质，烷基化油燃烧时生成的HCl会在一定程度上污染大气和腐蚀发动机，因此，有效脱除烷基化油中的有机氯化物是解决设备腐蚀和环境污染的根本途径。目前，工业上常用的脱除燃料油中氯化物的方法主要是催化加氢脱氯法，催化加氢脱氯法的工艺技术成熟，在工业上已大量使用，在加氢脱氯过程中产生的HCl还需要增加碱洗法除去，工艺复杂，能耗高，但催化加氢使用的脱氯剂存在氯容量少，再生困难等问题。吸附脱除工艺较加氢脱氯工艺具有投资费用低、操作费用不大等特点，而且对原料适应性好，可得到不同规格要求的产品，因而具有工业推广的潜力。但是在吸附过程中存在的问题是吸附剂的消耗量较高，例如每处理1吨烷基油所需吸附剂的消耗量为50kg。由于吸附剂的价格较贵，致使吸附操作成本较高，因此要降低烷基化油的处理费用，就必须对吸附剂进行再生、循环使用。CN109453754公开了一种废脱氯剂的再生方法，该方法是将废脱氯剂用0～100℃的水浸泡1～10次，再在100℃下干燥，然后在200-700℃焙烧4小时，得到再生后的脱氯剂。此再生方法的烘干过程能耗较高，大规模应用时产生的废水处理量较大。CN108998072公开了一种废脱氯剂再利用方法，该方法包括：(1)将废脱氯剂进行前处理以去除所述废脱氯剂中携带的有机物；(2)将经过前处理的废脱氯剂进行粉碎，并将粉碎的废脱氯剂与碱性萃取液混合接触，然后进行固液分离，分成作为液相的含氯萃取液和作为固相的再生脱氯剂；(3)根据所述再生脱氯剂中活性组分和载体的含量确定将所述再生脱氯剂直接进行造粒，或者将所述再生脱氯剂与额外加入的活性组分和/或载体混合后进行造粒。可以实现废脱氯剂的再生和循环利用；所制备的脱氯剂在25～600℃范围内均具有较高的氯容和穿透氯容。但此法再生过程操作较为繁琐，碱性萃取液对环境有一定的危害。
技术实现思路
基于现有技术存在的缺陷，本专利技术的第一目的在于提供一种脱氯吸附剂；本专利技术的第二目的在于提供该脱氯吸附剂的制备方法；本专利技术的第三目的在于提供该脱硫吸附剂在离子液体烷基化油脱有机氯中的应用；本专利技术的第四目的在于提供该脱氯吸附剂在烷基化油中有机氯脱除中的应用；本专利技术的第五目的在于提供该脱硫吸附剂的再生方法。本专利技术的目的通过以下技术手段得以实现：一方面，本专利技术提供一种脱氯吸附剂，以质量百分比为100％计，该脱氯吸附剂包括1％～40％的氧化锌、30％～75％的分子筛和10％～60％的氧化铝；该脱氯吸附剂的比表面积为300～400m2/g。上述的脱氯吸附剂中，优选地，所述分子筛可以包括ZSM-5型分子筛、Y型分子筛、X型分子筛和丝光沸石分子筛等中的一种或多种的组合。上述的脱氯吸附剂中，优选地，所述氧化铝包括活性氧化铝等。另一方面，本专利技术还提供该脱氯吸附剂的制备方法，其包括以下步骤：将分子筛、氧化铝加入到锌氨溶液中，水浴搅拌蒸干溶液，干燥焙烧后得到脱氯吸附剂。采用锌氨溶液能够有效提高锌的分散度，同时利用锌氨溶液的碱性能够溶解部分氧化铝，提高氧化铝的粘结效果，使得各组分能够充分发挥协同作用。上述的制备方法中，优选地，所述锌氨溶液是通过将锌盐溶于饱和氨水中制备得到的锌氨溶液。上述的制备方法中，优选地，所述锌盐可以包括硝酸锌、硫酸锌和氯化锌等中的一种或多种的组合。上述的制备方法中，优选地，所述分子筛、所述氧化铝和所述锌盐的质量比为(30～75)：(10～60)：(2～60)。上述的制备方法中，优选地，所述锌氨溶液中，锌离子的浓度为0.01～5mol/L。上述的制备方法中，优选地，干燥的温度为90～110℃，干燥时间为8～12h。上述的制备方法中，优选地，焙烧的温度为400～450℃，焙烧时间为3～10h。再一方面，本专利技术还提供上述脱氯吸附剂在离子液体烷基化油脱有机氯中的应用。再一方面，本专利技术还提供一种离子液体烷基化油脱有机氯的方法，其包括以下步骤：将上述的脱氯吸附剂装入固定床反应器中，然后向固定床反应器中通入离子液体烷基化油进行脱氯处理，脱除离子液体烷基化油中的有机氯。本专利技术中，离子液体烷基化油为异丁烷与正丁烯经复合离子液体催化剂生产的烷基化油；其中的含氯化合物主要为2-氯丁烷、叔丁基氯、2-氯甲烷、2-氯乙烷等，以单质氯计的氯含量为30～400ppm。上述的方法中，优选地，脱氯反应条件包括：固定床反应器中的温度为25～35℃，压力为0.2～0.6MPa；离子液体烷基化油的体积液空速为1.0～3.0h-1。再一方面，本专利技术还提供上述脱氯吸附剂吸附有机氯后的再生方法，其包括以下步骤：在氮气介质下，对吸附有机氯的脱氯吸附剂逐步升温至300～350℃；然后缓慢通入含氧气体，直至氧气在气体介质中的体积占比为3％～4％时，继续对吸附有机氯的脱氯吸附剂升温至370～380℃；然后缓慢通入含氧气体，直至氧气在气体介质中的体积占比为20％～21％为止，完成再生过程。本专利技术的含氧气体可以是空气、或者氧气和氮气的混合气体等。采用本专利技术提供的再生方法时，吸附有机氯的脱氯吸附剂与烷基化油的分离(若采用吸附剂原位再生的方式，则此处指终止烷基化油的进料)；在连续升温过程中，脱氯吸附剂通过气体吹扫除去表面残存的烷基化油；同时脱氯吸附剂与氮气接触再生，缓慢引入再生气体，增高氧气含量，实现脱氯吸附剂的再生。再生吸附剂时，再生时间由脱氯吸附剂丧失活性的程度以及所需要恢复的脱氯吸附剂活性程度决定。上述的再生方法中，优选地，对固定床反应器逐步升温至300～350℃的步骤包括：以30～50℃/h的升温速率，将吸附有机氯的脱氯吸附剂的温度从室温升至90～120℃，持续10～22h；然后以20～30℃/h的升温速率将吸附有机氯的脱氯吸附剂的温度升至300～35本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱氯吸附剂，以质量百分比为100％计，该脱氯吸附剂包括1％～40％的氧化锌、30％～75％的分子筛和10％～60％的氧化铝；该脱氯吸附剂的比表面积为300～400m

【技术特征摘要】
1.一种脱氯吸附剂，以质量百分比为100％计，该脱氯吸附剂包括1％～40％的氧化锌、30％～75％的分子筛和10％～60％的氧化铝；该脱氯吸附剂的比表面积为300～400m2/g。


2.根据权利要求1所述的脱氯吸附剂，其中，所述分子筛包括ZSM-5型分子筛、Y型分子筛、X型分子筛和丝光沸石分子筛中的一种或多种的组合；
优选地，所述氧化铝包括活性氧化铝。


3.权利要求1或2所述脱氯吸附剂的制备方法，其包括以下步骤：
将分子筛、氧化铝加入到锌氨溶液中，水浴搅拌蒸干溶液，干燥焙烧后得到脱氯吸附剂；
优选地，所述锌氨溶液是通过将锌盐溶于饱和氨水中制备得到的锌氨溶液；
优选地，所述锌盐包括硝酸锌、硫酸锌和氯化锌中的一种或多种的组合。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述分子筛、所述氧化铝和所述锌盐的质量比为(30～75)：(10～60)：(2～60)；
优选地，所述锌氨溶液中，锌离子的浓度为0.01～5mol/L；
优选地，干燥的温度为90～110℃，干燥时间为8～12h；
优选地，焙烧的温度为400～450℃，焙烧时间为3～10h。


5.权利要求1或2所述脱氯吸附剂在离子液体烷基化油脱有机氯中的应用。


6.一种离子液体烷基化油脱有机氯的方法，其包括以下步骤：
将权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴全贵，张钊，刘帅，李晓霞，许明艳，毕凤云，
申请(专利权)人：东营科尔特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37