專利名稱：從裂化氣中除去汞的制作方法
從裂化氣中除去汞以前國家申請的優(yōu)先權(quán)要求本申請要求2009年12月15日提交的美國申請No. 61/286，437的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種從烴料流中除去汞的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及從包含大比例不飽和烴的烴料流中除去汞。元素汞和汞化合物污染原油衍生的烴料流和天然氣。由于汞對健康的影響以及汞導(dǎo)致含鋁熱交換器腐蝕的不利影響，將汞從烴料流中除去是重要的。汞與鋁結(jié)合導(dǎo)致機(jī)械故障和泄漏。此外，在こ炔轉(zhuǎn)化器和其他不飽和烴轉(zhuǎn)化器中，汞可使包括氫化催化劑的ー些催化劑中毒。由于沒有確定可忍受的汞的水平，理想的是除去汞直至可得分析能力不能檢測的水平。這是低于lppt (part per trillion)的水平。
許多汞除去技術(shù)是可得的，它們的應(yīng)用在非反應(yīng)性進(jìn)料如飽和烴和餾分的情況下是簡單的。但是，由于產(chǎn)生高反應(yīng)性的副產(chǎn)物，こ烯エ業(yè)提出了ー個挑戰(zhàn)。蒸汽裂化器熔爐裂化飽和烴并產(chǎn)生大比例的不飽和烴，大多數(shù)為烯烴，但是也有一些こ炔及其同系物。由于烴聚合和焦炭形成，這些不飽和烴可使用于汞除去的固體吸附劑物質(zhì)失活。此外，已知こ炔系烴與銅和銀結(jié)合形成爆炸性的炔化物，所述こ炔系烴通常用作用于汞除去的固體物質(zhì)中的活性成分。因此，必須特別考慮以從裂化氣料流或包含或可能包含こ炔系烴的其它料流中除去萊。盡管銅化合物如銅氧化物和硫化物已經(jīng)用于從某些烴中除去痕量汞，但是由于爆炸性炔化物的潛在形成，可能包含炔類的不飽和烴的處理證明是非常困難的。現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該問題的解決方法。發(fā)明概述本發(fā)明提供從包含任何量的炔化物前體的氣體料流中除去汞，所述炔化物前體包括こ炔或こ炔系烴。特別地，本發(fā)明提供通過將脫水和汞除去結(jié)合總體遏制裂化氣中的汞。用包含再生汞清除劑如UOP的HgSiv再生汞清除吸附劑的分子篩將裂化氣脫水。然后在こ烯裝置的分離部分中將不含水和汞的裂化氣烴分離。將一部分脫甲烷塔頂餾分(DMO)作為用于脫水単元的再生劑返回。然后將留在脫水単元中的DMO再生劑冷卻，并直接將其送入一個或多個非可再生汞除去床中，所述非可再生汞除去床包含能夠除去汞而不會形成爆炸性炔化物或?qū)⒘蚧~還原成硫化亞銅(作為汞清除劑的ー種形式的惰性物且還更可能產(chǎn)生爆炸性炔化物)或過度老化的復(fù)合CuS-氧化鋁多孔物質(zhì)。由于除去的汞水平是小的，非可再生床可長時間使用而不用更換吸附劑。發(fā)明詳述本發(fā)明可以用于處理包含こ炔或こ炔系烴的烴類。通常，在待處理的烴中可以存在O. 1%的所述前體。然而，重要的是考慮由于可能隨時間積累，任何量的炔化物可能是個問題。烴料流可以來自裂化氣或裂化制備こ烯的料流。確認(rèn)通過共形成多孔堿性碳酸銅和氧化鋁粉末，隨后熱處理形成的復(fù)合珠，然后用S處理以生產(chǎn)CuS-氧化鋁復(fù)合物而制備的材料在用こ炔處理時不具有形成炔化銅的傾向。因此，該材料適合用作用于從裂化氣再生料流中除去汞的清除劑。該材料特征在于具有通過共附聚作用產(chǎn)生的大晶體。此外，以上述方式生產(chǎn)的CuS-氧化鋁復(fù)合物具有抵抗通過再生劑中存在的氫氣將CuS活性相還原產(chǎn)生Cu2S的傾向。后一化合物不適合作為汞清除劑。最后，CuS-氧化鋁復(fù)合物抵制劣化，因為其不促進(jìn)再生劑的活性組分與導(dǎo)致焦化、殘余物沉積和孔阻塞的材料的反應(yīng)。這些不利因素可使得汞清除劑在使用時無效。在本發(fā)明中使用的復(fù)合材料包含5-60重量％的CuS，優(yōu)選10-55重量％的CuS，更優(yōu)選20-45重量％的CuS，最優(yōu)選40重量％的CuS。此外，優(yōu)選復(fù)合材料包含IOppm至2重量％的氯離子，更優(yōu)選50ppm至I重量％的氯離子。對于裂化氣和再生氣體，幾種不同氣體料流的分析顯示于下表中。該分析沒有顯示汞和ー些其它雜質(zhì)的水平。 表
權(quán)利要求
1.ー種從包含飽和烴和不飽和烴的混合物的氣態(tài)烴料流中除去汞雜質(zhì)的方法，所述方法包括 a)提供包含元素汞的流體料流； b)將所述流體料流供入包含所述汞優(yōu)先吸附在其上的吸附劑的可再生固定吸附床中，由此吸附汞，建立汞質(zhì)量傳遞前沿和回收提純的產(chǎn)物流出物； c)在汞質(zhì)量傳遞前沿突破之前終止向所述可再生床的流動； d)通過使清洗解吸劑穿過而再生所述可再生床，由此在再生流出物料流中將汞解吸并從所述床中除去； e)將所述再生流出物料流供入包含含氧化鋁和硫化銅的復(fù)合物的非可再生固定吸附床中，以從所述再生流出物料流中除去汞。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中所述清洗解吸劑為來自こ烯裝置分離部分的脫甲烷塔頂料流的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中所述不飽和烴不與所述硫化銅反應(yīng)形成炔化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中所述復(fù)合物包含5-60重量％的CuS。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中所述復(fù)合物包含10-55重量％的CuS。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中所述復(fù)合物包含20-45重量％的CuS。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中所述復(fù)合物包含40重量％的CuS。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中所述復(fù)合物包含IOppm至2重量％的氯離子。
9.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中所述復(fù)合物包含20ppm至I重量％的氯離子。
全文摘要
本發(fā)明提供從飽和烴和不飽和烴的混合物如裂化氣中除去汞。首先將氣體包含在除去水和汞的可再生吸附床中，然后使用于吸附床的再生料流通過包含硫化銅的非可再生床以撲捉汞。令人驚訝地，發(fā)現(xiàn)再生料流中的乙炔不與硫化銅反應(yīng)產(chǎn)生爆炸性的乙炔銅。
文檔編號B01D53/64GK102652034SQ201080055664
公開日2012年8月29日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者J·K·格拉瓦拉, V·I·卡納茲雷夫 申請人:環(huán)球油品公司