制备硫化物的方法技术

一种制备二硫化碳的方法，所述方法包括如下步骤：使二氧化碳与硫化氢反应以形成羰基硫和水；和用吸收剂吸收至少一部分水，余下含羰基硫、二氧化碳和硫化氢的混合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供制备ニ硫化碳和/或氧硫化碳的方法。
技术介绍
ニ硫化碳通常通过使轻质饱和烃与气态元素硫按如下反应式反应来制备CnH2(n+1) + (3n+l)S — nCS2+ (n+1) H2S还已知的是通过使液态硫与烃催化反应来制备ニ硫化碳。氧硫化碳通常通过使ニ氧化碳与元素硫反应而制备。 美国专利US 7，426，959公开了ー种系统，所述系统包括用于从地下地层采收油和/或气的构件，所述油和/或气包含ー种或多种硫化合物；将采收的油和/或气中的至少一部分硫化合物转化为ニ硫化碳制剂的构件；和将至少一部分ニ硫化碳制剂释放到地层中的构件。美国专利US 7，426，959在此全文引入作为參考。代理人案号为TH3443的共同待审专利申请PCT/US2009/031762公开了ー种系统，所述系统包括从地下地层采收油和/或气的构件，所述油和/或气包含ー种或多种硫化合物；将采收的油和/或气中的至少一部分硫化合物转化为氧硫化碳制剂的构件；和将至少一部分氧硫化碳制剂释放到地层中的构件。共同待审的专利申请PCT/US2009/031762在此全文引入作为參考。代理人案号为TS1746的共同待审专利申请WO 2007/131976公开了ー种制备ニ硫化碳的方法，所述方法包括向含液态元素硫相的反应区提供含烃化合物的原料，和在350-750°C的温度和3-200bar (绝压)的压カ下且不存在催化剂下在液态硫相中使烃化合物与元素硫在不存在分子氧下反应。该专利技术还提供了可通过这种方法获得的包含ニ硫化碳和硫化氢的液体物流用于强化油采收的用途。共同待审专利申请WO 2007/131976在此全文引入作为參考。代理人案号为TS1818的共同待审专利申请WO 2008/003732公开了ー种通过使ニ氧化碳与元素硫反应形成羰基硫和使所形成的羰基硫歧化为ニ硫化碳和ニ氧化碳来制备ニ硫化碳的方法，所述方法包括在250-700°C的温度下使含ニ氧化碳的气体物流与含固体催化剂的液态元素硫相接触以获得含羰基硫、ニ硫化碳和ニ氧化碳的气相。共同待审专利申请WO 2008/003732在此全文引入作为參考。代理人案号为TS1833的共同待审专利申请WO 2007/131977公开了ー种制备ニ硫化碳的方法，所述方法包括向含液态元素硫相的反应区提供含分子氧的气体和含烃化合物的原料，和在300-750°C的温度下在液态硫相中使烃化合物与元素硫反应形成ニ硫化碳和硫化氢，和氧化至少一部分所形成的硫化氢为元素硫和水。该专利技术还提供了可通过这种方法获得的包含ニ硫化碳、硫化氢和羰基硫的液体物流用于强化油采收的应用。共同待审专利申请WO 2007/131977在此全文引入作为參考。现有技术存在如下一种或多种需求在不需要元素硫的情况下直接合成氧硫化碳和/或ニ硫化碳；转化ニ氧化碳为其它化学品的新方法；转化硫化氢为其它化学品的新方法；制备用于強化油采收(EOR)的化学混合物的新方法；制备氧硫化碳的替代方法；和/或制备ニ硫化碳的替代方法。在阅读了包括附图和权利要求的本说明书之后，这些和其它需求对本领域熟练技术人员来说将会变得很明显。
技术实现思路
本专利技术的ー个方面提供一种制备ニ硫化碳的方法，所述方法包括如下步骤使ニ氧化碳与硫化氢反应以形成羰基硫和水；和用吸收剂吸收至少一部分水，余下含羰基硫、ニ氧化碳和硫化氢的混合物。现在已经发现可以通过如下方法由ニ氧化碳制备ニ硫化碳使ニ氧化碳与硫化氢反应以形成羰基硫和水，和然后使所形成的羰基硫歧化为ニ硫化碳和ニ氧化碳。因此，本专利技术提供一种制备ニ硫化碳的方法，所述方法包括如下步骤(a)使ニ氧化碳与硫化氢反应以形成羰基硫和水，和然后用吸收剂脱除水；(b)使步骤(a)中形成的羰基硫与有效歧化羰基硫为ニ硫化碳和ニ氧化碳的催化剂接触。与传统的应用烃作为碳源的ニ硫化碳制备方法相比，本专利技术方法的优点在于形成较少量的需要循环回克劳斯单元转化为硫的硫化氢。另ー个优点是硫化氢通常在合成气制备位置处作为酸性气体组分或作为气体处理或エ业过程的废物流获得。类似地，ニ氧化碳通常在合成气制备位置处作为酸性气体组分或作为气体处理或エ业过程的废物流得到。所述方法提取硫化氢和ニ氧化碳物流并将它们转化为更需要的COS和/或CS2物流。具体实施例方式步骤⑷在本专利技术的方法中，ニ氧化碳首先按下式与硫化氢反应形成羰基硫和氢CO2 + H2S ^ COS + H2O (I)该反应是现有技术中已知的，和可以按现有技术中已知的任何合适方式来实施。通常，该反应通过在吸收剂存在下使气态ニ氧化碳和气态硫化氢与催化剂接触来实施。合适的催化剂为例如混合金属硫化物和过渡金属硫化物，特别是ニ氧化硅载带的金属硫化物。其它合适的催化剂包括ニ氧化硅、可由CRI商购的无定形ニ氧化硅氧化铝(ASA)和沸石催化剂如可由Zeolyst International商购的ZSM-5。合适的吸收剂包括ニ氧化娃、娃胶和分子筛如可由UOP商购的Molsiv 13X。在一个实施方案中，可以对酸性气体实施步骤(a)，所述酸性气体可以包括部分甲烷、硫化氢和ニ氧化碳。因此步骤(a)可以脱除硫化氢和ニ氧化碳并将它们转化为氧硫化碳，从而余下高纯度的甲烷或天然气。步骤(a)的典型反应温度为120_750°C。 在操作中，步骤(a)可以在选择性吸水的吸收剂存在下实施，从而推动反应平衡产生更多氧硫化碳。定期从反应器移走饱和吸收剂并进行再生以脱除水。在一个实施方案中，应用两个或更多个序列的变换床层，其中一个吸收剂床层用于反应器中直到饱和，然后被反应器中的另ー个吸收剂床层替代，而所述第一个床层进行干燥以脱除水。在另ー个实施方案中，可以移出吸收剂并送至再生器进行干燥，然后再循环应用。在一个实施方案中，吸收剂还起到反应催化剂的作用。在一个实施方案中，在步骤(a)最后，水基本上被吸收剂脱除，余下COS和未反应的CO2和H2S。可以应用选择性酸性气体吸收来吸收未反应的CO2和H2S,和然后将COS送至步骤(b)。然后通过低温蒸馏/精馏从合适的选择性酸性气体吸收介质中回收CO2和H2S而将未反应的CO2和H2S循环通过步骤(a)的反应器。一种合适的选择性酸性气体吸收介质是胺。现有技术中已知的其它分离技术也可以用来将CO2和H2S与COS分离，例如深冷分离或应用膜或催化膜。在另ー个实施方案中，在步骤(a)最后，水基本上被吸收剂脱除，余下COS和未反应的CO2和H2S。可以将C0S、C02和H2S的混合物注入到含烃地层中以促进从贮层中采收烃。一种合适的利用COS混合物的EOR系统和方法在代理人案号为TH3443的共同待审国际专利申请WO 2009/97217中进行了公开，该专利申请在此全文引入作为參考。替代地，可以将COS、CO2和H2S的混合物注入地下地层以隔离硫和/或碳，而不是将其释放到大气中。在一个实施方案中，步骤(a)可以用于酸性气体纯化。步骤⑶本专利技术方法步骤(a)中的形成的羰基硫然后在步骤(b)中按下式与有效歧化羰基硫为ニ硫化碳和ニ氧化碳的催化剂接触2COS <^> CS2 +CO2 (2)。优选地，在歧化羰基硫之前，应用吸收剂使步骤(a)中形成的水与步骤(a)中形成的擬基硫分尚。有效歧化羰基硫的催化剂在现有技术中是已知的，例如含有ー种或多种金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.07 US 61/293,0631.一种制备ニ硫化碳的方法，包括以下步骤 使ニ氧化碳与硫化氢反应以形成羰基硫和水；和 用吸收剂吸收至少一部分水，余下含羰基硫、ニ氧化碳和硫化氢的混合物。2.权利要求I的方法，还包括使至少一部分羰基硫与有效歧化羰基硫为ニ硫化碳和ニ氧化碳的催化剂接触。3.权利要求1-2—项或多项的方法，还包括将至少一部分羰基硫注入含烃地层以促进烃米收。4.权利要求1-3—项或多项的方法，还包括将至少一部分包含羰基硫、ニ氧化碳和硫化氢的混合物注入含烃地层以促进烃采收。5.权利要求2的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·M·A·M·米斯特斯，J·B·鲍威尔，R·J·斯库恩毕克，D·C·王，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：