『海川翻译组原创』沸石分子筛吸附剂在化学加工工业中的应用（下）

英文题目：Zeolite Based Molecular Sieve Adsorbents In The Chemical Process Industry
原文链接：点我
原文作者：ankur2061
翻译员ID：@YuHuan
校对员ID：@我的化学浪漫

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吸附剂的应用
干燥：大多数单组分气相介质应用TSA的目的是干燥。天然气工业、化学工业和深冷工业全部用沸石、硅胶以及活性氧化铝来干燥物流。甚至在消音器中也能找到吸附剂的影子。
沸石、活性氧化铝和硅胶全部用于管输天然气的干燥。氧化铝和硅胶的优势在于，它们具有较高的平衡能力，并且在使用废热进行再生时，它们更容易再生。但是，由于沸石的露点低得多，达到4A的沸石的寿命更长，因此沸石成为了主流吸附剂。含大量酸性气体（如H₂S和CO₂）的天然气中，使用专用的耐酸沸石。
为了避免被进入深冷工艺时，被干燥原料在工艺温度下结冰，沸石能达到的低露点尤为重要。在用气高峰和正常负荷情况下，天然气均是在液化成液化天然气（LNG）前进行干燥。在深冷膨胀乙烷回收工艺及氦回收工艺中，作为干燥剂的沸石大量的被硅胶和活性氧化铝取代。用于深冷分离制氮、氧、氩的空气必须脱除其中的水分和二氧化碳，该脱除过程通过13X沸石实现。
4A沸石、硅胶和活性氧化铝在合成气干燥、惰性气体干燥、裂化气干燥、稀有气体干燥和循环再生氢干燥中均有应用。裂化气在低温精馏制烯烃前是活性气体，3A沸石或闭孔4A沸石选择性吸附水分但不吸附烃类，从而防止结焦发生。同时，这也避免了烃类被同时吸附后，在解析过程中，烃类随水分流失。从储罐中拔出乙烯、丙烯和乙炔时，也应用小孔沸石对这些气体进行干燥。含有氯气、二氧化硫和硫化氢的工业气体干燥时，使用耐酸沸石。
沸石的相关新用途是在自动消声器中防止腐蚀。
脱硫：吸附领域的另一典型净化应用是脱硫。硫化氢、硫醇、有机硫和二硫化物以及羰基硫需要脱除，以防止腐蚀和催化剂中毒。在氢气、天然气、脱乙烷塔塔顶气及沼气中会发现此类物质。通常情况下吸附更具有吸引力，因为在脱硫过程中，吸附同时对物流进行了干燥。
在为避免管道腐蚀而进行的井口天然气脱硫过程中，4A沸石可以只脱除硫组分，不脱除二氧化碳组分（降低收缩率），或者将二者全部脱除以改善低热值气体热值。如果在直接脱硫过程中需要降低COS含量，则通常使用钙离子交换沸石，因为针对CO₂与H₂S生成COS和H₂O的反应，钙离子交换沸石的催化活性更低。在蒸汽-甲烷法合成氨工艺中，天然气必须经过脱硫处理，以避免硫敏感、转换温度低的催化剂。沸石要好于活性炭，因为硫醇、COS及有机硫可以同时被脱除。许多炼油厂氢气要求用4A和5A沸石脱除硫化氢和水，以避免再生过程中的催化剂中毒。
其它分离：其它变温吸附分离包括从二氧化塔脱除到碳水化合物分离，同时包括空气污染物和气味脱除以及净化含HCl和硼的物料。由于其对二氧化碳的高敏感性及其对干燥物料的兼容能力，4A，5A及13A沸石是变温吸附工艺中CO₂脱除的主流吸附剂。空分装置的空气进料必须脱除水分和二氧化碳，以避免换热器在深冷条件下的腐蚀；13X是专门在这种情况下使用的。4A型沸石的另一个用处是天然气液化装置正常负荷和调峰过程中二氧化碳的脱除。
高耐酸性沸石，如丝光沸石和斜发沸石， 可以有效的脱除硫酸尾气中脱除二氧化硫，此应用中特有的沸石吸附剂已包含至UOP PURASIV S工艺中。
UOP PURASIV S工艺中表明，湿硝酸中的氮氧化物（NO_x）中同样可用沸石脱除。
丝光沸石和斜发沸石用于脱除Cl₂、氯化烃和再生气中的HCl。
另：查看下表以获得化学工业中沸石分子筛的综述

典型的沸石分子筛的性质
型号	离子	特征晶胞(typical Unit cell)分子式	晶格 （window）	公称直径 nm	性状	堆密度kg/m3	吸附热（最大）KJ/kg H2O	平均水容量 （Eq H2O capacity，wt%）	应用
3A	K+	K12[(AlO2)12(SiO2)12	阻塞（obstructed） 8-环 （8-ring）	0.3	粉状 球状 1.6mm 3.2mm 珠状 8X12 4X8	560 640 640 710 710	4187	26 21 21 21 21	适用商业用途HC物流（裂解气、丙烯、丁二烯、乙炔）的分子筛吸附脱水 也可用于甲醇和乙醇的干燥
4A	Na+	Na12[(AlO2)12(SiO2)12	阻塞（obstructed） 8-环 （8-ring）	0.4	粉状 球状 1.6mm 3.2mm 珠状 8X12 4X8 网状 14X30	510 710 710 710 710 710	4187	27 22 22 22 22 22	适用于密闭气相或液相系统的分子筛吸附静态脱水 商业上用于饱和HC气体的干燥
5A	Ca++	Ca2Na2[(AlO2)12(SiO2)12	自由8-环 （自由8-ring）	0.5	粉末状 球状 1．6mm 3.2mm	510 710 710	4187	26 21.5 21.5	通过选择吸附分离支链烷烃和环烷烃气体中的正烷烃
10X	Ca++	Ca43 [(AlO2)86(SiO2)106	12-环（12-ring） （堵塞obstructed）	0.8	粉末状 球状 1．6mm 3.2mm	480 580 580	4187	36 28 28	芳烃分离
13X	Na+	Na86 [(AlO2)86(SiO2)106	12-环（12-ring） 自由free	1	粉末状 球状 1．6mm 3.2mm 珠状 8X12 4X8	480 640 640 640 640	4187	30 26 26 26 26	一般气体分离，空分进料净化（同时脱除H2O和CO2），液态烃及天然气脱硫（脱除硫化氢和硫醇）

过来报道~~~

liuquan1100 发表于 2018-3-22 10:41
过来报道~~~

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chaofans 发表于 2018-3-22 10:48
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嘿嘿，原来我提前报道了·~~

liuquan1100 发表于 2018-3-22 10:51
嘿嘿，原来我提前报道了·~~

就数你跟我最好 其他人都去给sea7000捧场 都没人来找我

没做什么贡献，希望翻译组多出好文章

啊~~~
有没有吸附剂方面的专家~~~好多翻译都不一定专业~~

YuHuan 发表于 2018-3-22 18:29
啊~~~
有没有吸附剂方面的专家~~~好多翻译都不一定专业~~

没事 翻译的很好~

我要订阅。如何得到这本书？

shengguanfacai 发表于 2018-3-23 07:58
我要订阅。如何得到这本书？

这个不是数 是文章 我们翻译组每周都会出一篇翻译的文章的 下次发文章会@您的

怎么看呢

下次发文章我会@您的~