專利名稱:蒙脫石天然氣脫硫劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及脫硫劑,具體涉及一種蒙脫石天然氣脫硫劑。
背景技術(shù):
天然氣中含有硫化氫、硫醇類、二氧化碳、飽和水以及其它雜質(zhì),天然氣中硫化物和氰化物的存在,會(huì)造成設(shè)備和管道的腐蝕,引起化學(xué)反應(yīng)催化劑的中毒失活,直接影響最終產(chǎn)品的收率和質(zhì)量。當(dāng)其作為民用燃料時(shí),產(chǎn)生的排放廢氣中的硫化物,污染環(huán)境,危害人的健康,因此需將其中的有害成分脫除,以滿足工廠生產(chǎn)和民用商品氣的使用要求,在脫硫的同時(shí)還需脫除天然氣中的游離水。
目前國(guó)內(nèi)天然氣采用的脫硫方法主要有濕法工藝和干法工藝,濕法脫硫是指通過(guò)氣-液接觸,將天然氣中的硫化氫轉(zhuǎn)移至液相,天然氣得到凈化,而后對(duì)脫硫液進(jìn)行再生循環(huán)使用,最常用的濕法脫硫又有催化氧化法和醇胺法之分,通常選用堿洗脫硫醇工藝來(lái)脫除天然氣中的硫醇,大量的堿液廢水造成了環(huán)境污染。
干法脫硫是指將原料氣以一定空速通過(guò)裝有固體脫硫劑的固定床,經(jīng)過(guò)氣-固接觸交換,將氣相中的硫化氫吸附到脫硫劑上,從而達(dá)到凈化的目的,當(dāng)前常用的固體脫硫劑主要有氧化鋅、活性炭、氧化鐵等,其生產(chǎn)和使用成本較高。
中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)CN 1183996C,授權(quán)公告日為2005年1月12日,名稱為“氧化鐵復(fù)合脫硫劑及其制備方法”,它公開(kāi)了“新型氧化鐵脫硫劑及其制備方法,屬于Fe-Zn系復(fù)合脫硫劑;采用特殊助劑,與不溶性鐵鹽、鋅鹽活性組分復(fù)合而成,各組分含量為(wt%)氧化鐵含量30~70%,氧化鋅5~30%,助劑5~30%,采用壓片成型的制備工藝。本發(fā)明具有脫硫精度高,成本低等優(yōu)點(diǎn),可替代氧化鋅脫硫劑廣泛由于煉廠干氣、石腦油、焦化汽油、半水煤氣、焦?fàn)t氣等中溫精脫硫”。
中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN CN1597088A,
公開(kāi)日為2005年3月23日,名稱為“凹凸棒石粘土脫硫吸附催化劑制備方法”,它公開(kāi)了“凹凸棒石粘土脫硫吸附催化劑制備方法,涉及固體吸附劑催化劑的制備方法,以凹凸棒石粘土為原料,加入復(fù)合鐵、軟錳礦和水,進(jìn)行攪拌,然后擠壓成型,再進(jìn)行焙燒活化?!鄙鲜鰞身?xiàng)專利所選用的凹凸棒石粘土都未經(jīng)過(guò)改性活化處理,其活性和吸附能力較差,直接影響到脫硫劑的使用效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處,提供一種工藝簡(jiǎn)單、硫容量大、價(jià)格低廉的蒙脫石天然氣脫硫劑。
蒙脫石天然氣脫硫劑由蒙脫石、凹凸棒石粘土、氧化鋁、氧化鋅和氫氧化鈉組成。蒙脫石天然氣脫硫劑的制備方法是將蒙脫石天然氣脫硫劑的配料混合后,輸入浸泡池中加水浸泡進(jìn)行鈉化處理、擠壓晾曬、破碎篩分、焙燒包裝為成品。
在本發(fā)明中選用一種紅色的蒙脫石,蒙脫石中的氧化鐵的含量大于14%,蒙脫石經(jīng)過(guò)鈉化處理后,其比表面積、濕壓強(qiáng)度、熱濕拉強(qiáng)度、膨脹倍、膠質(zhì)價(jià)和可交換陽(yáng)離子都得到了較大的提高,有利于提高蒙脫石天然氣脫硫劑的脫硫率和降低生產(chǎn)成本,紅色蒙脫石產(chǎn)于江蘇省盱眙縣跑馬山礦區(qū)。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)1、配料混合蒙脫石天然氣脫硫劑的配料,按重量百分比由下列組分組成蒙脫石45~65%、凹凸棒石粘土15~45%、氧化鋁1~15%、氧化鋅1~5%和氫氧化鈉1~20%。
2、鈉化處理將上述配料進(jìn)行攪拌后,輸入浸泡池中加水浸泡進(jìn)行鈉化處理,鈉化處理時(shí)間控制在2~10天。
3、擠壓晾曬將鈉化后的配料輸入螺旋擠出機(jī)中,擠壓為圓柱形條狀物,條狀物的直徑控制在2~6毫米,條狀物的長(zhǎng)度控制在10~20毫米,輸送到水泥場(chǎng)地進(jìn)行晾曬,晾曬后混合物的水分≤15%。
4、焙燒冷卻將篩分后的混合物顆粒輸入焙燒爐中進(jìn)行焙燒,焙燒溫度控制在500~650℃,焙燒時(shí)間控制在1.5~3小時(shí),冷卻后包裝為蒙脫石天然氣脫硫劑的成品。
蒙脫石天然氣脫硫劑是一種圓柱形條狀顆粒,凹凸棒石粘土經(jīng)過(guò)鈉化處理后,具有比表面積大、孔隙率高和孔道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn),其活性得到了較大的提高,吸附和過(guò)濾的效果十分顯著,天然氣與蒙脫石天然氣脫硫劑充分接觸后,將天然氣中的硫化物和氰化物吸附至其圓柱形條狀顆粒內(nèi),大大降低了天然氣中的硫化物含量;蒙脫石天然氣脫硫劑中的氧化鐵、氧化鋁和氧化鋅經(jīng)過(guò)鈉化處理后生成鈉鹽呈堿性,與天然氣中的硫化物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),從而進(jìn)一步降低天然氣中硫化物的含量。蒙脫石天然氣脫硫劑經(jīng)過(guò)高溫活化后,具有吸附天然氣中的游離水的功能。
使用蒙脫石天然氣脫硫劑采用干法脫硫工藝,投資較低、能耗較小、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、在低壓和低氣量下仍可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。先將蒙脫石天然氣脫硫劑加入脫硫過(guò)濾器中,再把需要進(jìn)行脫硫的天然氣輸入到脫硫過(guò)濾器內(nèi),通過(guò)蒙脫石天然氣脫硫劑進(jìn)行物理和化學(xué)反應(yīng),達(dá)到脫硫的目的,經(jīng)過(guò)蒙脫石天然氣脫硫劑進(jìn)行處理的天然氣,達(dá)到國(guó)家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)蒙脫石天然氣脫硫劑具有硫容高、床層阻力小、適用性廣、操作方便、能連續(xù)化生產(chǎn),再生工藝簡(jiǎn)單和沒(méi)有環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),蒙脫石天然氣脫硫劑生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,使用成本低廉,有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和突出的社會(huì)效益。
蒙脫石天然氣脫硫劑適用于天然氣、煤氣和沼氣的脫硫工藝。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,1、配料混合蒙脫石天然氣脫硫劑的配料,按重量百分比由下列組分組成蒙脫石55%、凹凸棒石粘土25%、氧化鋁12%、氧化鋅3%和氫氧化鈉5%。
2、鈉化處理將上述配料進(jìn)行攪拌后,輸入浸泡池中加水浸泡進(jìn)行鈉化處理,鈉化處理時(shí)間控制在7天。
3、擠壓晾曬將鈉化后的配料輸入螺旋擠出機(jī)中,擠壓為圓柱形條狀物,條狀物的直徑控制在5毫米,條狀物的長(zhǎng)度控制在15毫米,輸送到水泥場(chǎng)地進(jìn)行晾曬,晾曬后混合物的水分≤15%。
4、焙燒冷卻將篩分后的混合物顆粒輸入焙燒爐中進(jìn)行焙燒,焙燒溫度控制在500~600℃,焙燒時(shí)間控制在2.5小時(shí),冷卻后包裝為蒙脫石天然氣脫硫劑的成品。
權(quán)利要求
1.一種蒙脫石天然氣脫硫劑,其特征在于,蒙脫石天然氣脫硫劑的配料,按重量百分比由下列組分組成蒙脫石45~65%、凹凸棒石粘土15~45%、氧化鋁1~15%、氧化鋅1~5%和氫氧化鈉1~20%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種蒙脫石天然氣脫硫劑,其技術(shù)方案的要點(diǎn)是,蒙脫石天然氣脫硫劑由蒙脫石、凹凸棒石粘土、氧化鋁、氧化鋅和氫氧化鈉組成。制備方法是將蒙脫石天然氣脫硫劑的配料混合后,輸入浸泡池中加水浸泡進(jìn)行鈉化處理、擠壓晾曬、破碎篩分、焙燒包裝為成品。蒙脫石天然氣脫硫劑是一種圓柱形條狀顆粒,與天然氣充分接觸后,產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)將天然氣中的硫化物和氰化物吸附至其圓柱形條狀顆粒內(nèi),大大降低了天然氣中的硫化物含量,還具有吸附天然氣中的游離水的功能。蒙脫石天然氣脫硫劑生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,使用成本低廉,有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和突出的社會(huì)效益,適用于天然氣、煤氣和沼氣的脫硫工藝。
文檔編號(hào)B01D53/04GK101053735SQ20071002173
公開(kāi)日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者許慶華 申請(qǐng)人:許慶華