本发明专利技术涉及工业气体的干法脱硫技术，特别提供了一种可广泛适用于天然气、
石油伴生气、炼厂气、煤制气及其他工业气体中同时脱除羰基硫、硫醇及硫化氢
的高硫容催化氧化脱硫剂及其制备方法。该脱硫剂含有的催化组分为：0.5％～10％
重量的金属氧化物或金属盐，2％～10％重量的调变剂，0～0.5％重量的促进剂，
载体为活性炭；所述脱硫剂的制备方法包括活性炭预处理、催化组分浸渍和干燥
后处理三个步骤。本发明专利技术可以同时催化氧化脱除羰基硫、硫醇及硫化氢；脱硫剂
硫容量高，穿透硫容可达14％以上，工作硫容可达20％以上(克硫/克脱硫剂)。
本发明专利技术具有工艺流程短、设备投资省、对环境友好等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业气体的脱硫技术，特别提供了一种可以广泛适用于天然气、 石油伴生气、炼厂气、煤帝忾及其他工业气体中同时催化氧化脱除羰基硫、硫醇 及硫化氢的高硫容脱硫剂及其制备方法。
技术介绍
硫化物广泛存在于天然气、石油伴生气、炼厂气、煤制气等工业气源中，不 仅^t成环境污染、腐蚀金属管道及设备，还会导致下游催化剂因中毒而縮短寿 命，甚至使有對崔化反应无法进行。因此，工业气源中硫化物的脱除，不仅有助 于延长催化剂寿命、保护金属管道及设备、提高产品质量，也可降低工业生产的 操作成本、增加经济效益。工业气源中的硫化物主要为H2S及部分有—机硫，如COS、 CS2、硫醇、硫醚 等。以往的研究工作及实际应用的技术大多是针对某种硫化物的单独脱除，如中 国专利(专利号ZL98113750.4)采用Na的碱性化合物及传质促进剂浸渍活性炭 制备的干法脱硫剂，主要用于脱除H2S;中国专利&00122946.乂采用Al203、Ti02、 ZiC2等及碱土金属氧化物为催化组分，配合Na2C03、 NaOH、 K2C03、 KOH等^a剂改性活性炭制备的一步法羰基硫脱硫剂，主要用于脱除COS，同时能脱除H2S;中国专利申请(申请号200610046260.8)利用A1203、 CaO、 MgO、 CaS04、 NaA102、 MgS04等金属氧化物及金属盐，配合Na2C03、 NaHC03、 NaN03等调变剂、磷酸盐、磺酸盐、含氧有机物等腿剂，浸渍活性炭制备了一种催化氧化 脱除硫醇、硫醚及硫化氢的高硫容脱硫剂，该脱硫剂主要用于脱除硫醇、硫醚， 同时能够脱除H2S。但是能够同时脱除H2S、 COS及硫醇的脱硫剂很少有报道， 以往报道的同时脱除多种硫化物的脱硫剂往往是采用Fe、 Cu、 Zn等金属氧化物， 采用吸附反应的方法脱除硫化物，但该种方法对H2S比较有效，对COS、硫醇等 由于反应能力较弱，往往效果不佳或者需要另加处理设备以保证净化效果。如美 国专利US.4983367，采用Cu、 Zn及Al三种金属的氧化物的混合物作为脱硫剂， 脱除H2S、 COS及硫醇，但在该专利给出的实施例中，只是分别考察了所得脱硫 剂对单一硫化物的脱除性能，且三种硫化物的脱除条件是不同的，没有给出同时3脱除SH种硫化物的性能或者实例。美国专利US.7063732,将CuO、 0203等金 属氧化物担载于活性炭上，用于脱除H2S和硫醇，以沸石作为吸附剂吸附COS， 两者联用以达到脱除燃料气中的H2S、 COS及硫醇等有害杂质。中国专利 ZL00116020.6,将水合氧化铁与Cu、 Zn、 Ag、 Hg等金属的水合氧化物及碱土金 属Ca、 Mg的氧化物混合在一起，成型、干燥制得脱硫剂，用于脱除工业气体中 的压S、 COS及硫醇，但该专利在给出的实施例中，硫容数据均以H2S的脱除瞎 况来计算，未曾说明COS与硫醇的脱除膚况，且该专利也未给出同时脱除三种硫 化物的实施例。这些专利由于均为反应型脱硫剂，硫容与催化剂中的有效金属氧 化物含量直接相关，如果要保证较高的硫容，就必须加大CuO、 ZnO等金属氧化 物的含量，成本就会相应提高；同时这些专利中均为提出在一种催化齐lh同时脱 除H2S、 COS及硫醇三种硫化物的实施例。因此，本专利技术旨在通过新途径制备同 时脱除羰基硫、硫醇及硫化氢的高硫容脱硫剂，以求在提高脱硫齐喊容的同时简 化脱硫过程、降低脱硫成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种催化氧化脱除羰基硫、硫醇及硫化氢的高硫容脱 硫剂及其制备方法，其具有綱勺气源适应性，能够同时催化氧化脱除气体中的 羰基硫、硫醇及硫化氢；流程简单，常温操作，具有较高的硫容；并且脱硫剂制 备方法比较简便。本专利技术的技术方案是本专利技术提供了一种同时脱除羰基硫、硫醇及硫化氢的高硫容催化氧化脱硫剂， 该脱硫剂含有的催化组分为0.5% 10%重量的金属氧化物或金属盐，2% 10% 重量的调变剂，0 0.5%重量的促进剂，载体为活性炭；其中金属氧化物或金属 盐选自A1203、 MgO、 Mo03、 Mo02、 La203、 Ce02、 V205、 Zr02、 Cr203、 CaS04、 Mo(S04)3、 (NH4)2Mo202、 (NH4)2Mo4013、 (NH4)6Mo7024、 La(N03)3、 Ce(N03)4、 NHTVO NaV03、 Z<N03)4、 C<N03)3、 NaA102、 MgS04中的一种或几种，调变 齐1跑自他2(303、 NaHC03、 NaN03、 Na2S04、 K2C03、 KHC03、 KN03、 K2S04、 NaOH、 KOH、 Na2Si03中的一种或几种，促进剂为磷酸盐、磺艦、含氧有机物 中的一种或几种。本专利技术还提供了上述同时脱除f发基硫、硫醇及硫化氢的高硫容催化氧化脱硫 剂的制备方法，包括活性炭预处理、催化组分浸渍和干燥后处理三个步骤，浸渍 可以是分浸也可以是混浸；既可采用与饱和吸液量相等的饱和浸渍，也可采用非 饱和浸渍；将一定量的上述金属盐溶液、调变剂与促进剂分浸或混浸选定的一定量经水洗处理的活性炭，然后于25 15(TC下干燥4 30小时，干纟殿品度最好为 30 120°C;根据金属盐与调变剂的不同，最后可以选择是否需要于120 450°C 下干燥2 6小时。本专利技术中，载体活性炭可采用煤质活性炭、果壳活性炭或木质活性炭，其技 术指标分别是粒度①1.5 3.0mm的条状炭，比表面积为400 1200m2/g，炭重量 含量为20% 80%。本专利技术提供的高硫容催化氧化脱硫剂可用于合成氨、合成甲醇、联醇、城市 煤气、甲烷化、食品级C02、合成聚丙烯、其他有机合成及精细化工等生产工艺 中原料气干法精脱硫，同时还可用于天然气、液化气、石油伴生气、炼厂气、煤 制气、焦炉气等多种化工原料气中硫化物的脱除，该脱硫剂尤其适用于羰基硫与 硫醇同时脱除，穿透硫容在8%-17%范围内，工作硫容在14%-24%范围内。操作 温度为5 10(TC，最佳j顿Mit为30 7(TC，原料气中需要有一定m和水存在。本专利技术具有下述优点1. 本专利技术采用过程集成的方法设计的新型脱硫剂，可以同时催化氧化脱除羰 基硫、硫醇及硫化氢，而不必像现有的某些脱硫剂那样需要设置几个工段，使用 几种脱硫剂在不同操作条件下分别脱除以上几种硫化物，简化工艺流程，节省设 ，资费用。2. 本脱硫剂脱硫机理为催化氧化，须有大于化学计量的氧，大多数工业气源 中均含有的微4ft能够满足脱硫需要；当气源中绝对无氧时，可采用纯氧或空气 补充至氧硫比大于l。3. 本专利技术操作温度(30 70°C)，最佳操作温度为40 60。C，节省能耗；压 力不限，脱硫过程无需另加化学品。4. 本专利技术脱硫剂具有较高的硫容量，穿透硫容可达14%以上，工作硫容可达 20%以上(克硫l/克脱硫剤)。5. 本脱硫剂对气源的适应性强，可以用于脱除含有较高浓度羰基硫、硫醇及 硫化氢的原料气。6. 本专利技术脱硫剂原材料易得，生产工艺方便，过程绿化环保。具体实M式下面通过实施例与比较例详述本专利技术。 实施例i将10gNa2CO3、 1.5gMgS04、 0.5gNaAlO2、 0.5g Ce(N03)4、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种催化氧化脱除羰基硫、硫醇及硫化氢的脱硫剂，其特征在于：该脱硫剂含有的催化组分为：０．５％～１０％重量的金属氧化物或金属盐，２％～１０％重量的调变剂，０～０．５％重量的促进剂，载体为活性炭；其中金属氧化物或金属盐选自Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、ＭｇＯ、ＭｏＯ↓［３］、ＭｏＯ↓［２］、Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］、ＣｅＯ↓［２］、Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］、ＺｒＯ↓［２］、Ｃｒ↓［２］Ｏ↓［３］、ＣａＳＯ↓［４］、Ｍｏ（ＳＯ↓［４］）↓［３］、（ＮＨ↓［４］）↓［２］Ｍｏ↓［２］Ｏ↓［２］、（ＮＨ↓［４］）↓［２］Ｍｏ↓［４］Ｏ↓［１３］、（ＮＨ↓［４］）↓［６］Ｍｏ↓［７］Ｏ↓［２４］、Ｌａ（ＮＯ↓［３］）↓［３］、Ｃｅ（ＮＯ↓［３］）↓［４］、ＮＨ↓［４］ＶＯ↓［３］、ＮａＶＯ↓［３］、Ｚｒ（ＮＯ↓［３］）↓［４］、Ｃｒ（ＮＯ↓［３］）↓［３］、ＮａＡｌＯ↓［２］、ＭｇＳＯ↓［４］中的一种或几种，调变剂选自Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］、ＮａＨＣＯ↓［３］、ＮａＮＯ↓［３］、Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］、Ｋ↓［２］ＣＯ↓［３］、ＫＨＣＯ↓［３］、ＫＮＯ↓［３］、Ｋ↓［２］ＳＯ↓［４］、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｎａ↓［２］ＳｉＯ↓［３］中的一种或几种，促进剂为磷酸盐、磺酸盐、含氧有机物中的一种或几种。...
【技术特征摘要】
1、一种催化氧化脱除羰基硫、硫醇及硫化氢的脱硫剂，其特征在于该脱硫剂含有的催化组分为0.5％～10％重量的金属氧化物或金属盐，2％～10％重量的调变剂，0～0.5％重量的促进剂，载体为活性炭；其中金属氧化物或金属盐选自Al2O3、MgO、MoO3、MoO2、La2O3、CeO2、V2O5、ZrO2、Cr2O3、CaSO4、Mo(SO4)3、(NH4)2Mo2O2、(NH4)2Mo4O13、(NH4)6Mo7O24、La(NO3)3、Ce(NO3)4、NH4VO3、NaVO3、Zr(NO3)4、Cr(NO3)3、NaAlO2、MgSO4中的一种或几种，调变剂选自Na2CO3、NaHCO3、NaNO3、Na2SO4、K2CO3、KHCO3、KNO3、K2SO4、NaOH、KOH、Na2SiO3中的一种或几种，促进剂为磷酸盐、磺酸盐、含氧有机物中的一种或几种。2、 按权利要求1所述的催化氧化脱除羰基硫、硫醇及硫化氢的脱硫剂，其特 征在于该脱硫剂含有的催化组分雌范围为6% 10%重量的金属氧化物或金 属盐，4% 8%重量的调变剂，0.05% 0.5%重量的促进剂。3、 按权利要求1所述的催...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪镛，傅桂芝，娄肖杰，刘振峰，李秀贞，邱国文，
申请(专利权)人：大连普瑞特化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：91
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