[其他]从气体中除去硫氧化物的方法

说明书

一种从气体中除去硫氧化物的方法。该方法中，用包括掺混锂的氧化镁和氧化铝混合物的接受体，与该气体接触。该接受体与硫氧化物反应并存留该硫氧化物。存留的硫氧化物，通过用氢气还原该接受体，从该接受体中除去。上述方法的优点是，就生产过程中产生的废气而言，对硫化氢有极高的选择性。

本发明有关的技术领域为从气体中，尤其从烟道气中去除硫氧化物。

由于对空气污染问题的关注日益增长，近年来，在发展为减少各工业操作中向大气排放污染物的方法上，作了大量的工作。这些污染物中，最麻烦的污染物之一为二氧化硫，该物存在于各种工艺流程的烟道气中。在一种此类工艺-流化催化裂化（FCC）方法中，烃类原料中的硫化合物使得含硫物质与碳素物质一起沉积在FCC催化剂上，并当催化剂上的硫与碳沉积物一起烧掉时，在FCC再生段就生成二氧化硫。该二氧化硫成为再生器烟道气的一部分，排入大气时成为污染物。

从废气或烟道气中除去二氧化硫的已知方法有很多。例如，在湿法洗涤方法中，二氧化硫与喷入烟道气的水溶液或淤浆中所含的适当反应剂反应，该硫作为液相中的一种化合物从系统中除去。在另一方法中，烟道气通过一个固定固体床，该床含有硫“接受体”。二氧化硫与该“接受体”反应，并以硫酸盐的形式留在该“接受体”上。这样，二氧化硫便从烟道气中除去。

现有从烟道气中去除二氧化硫的方法中，与本发明紧密相关的基本方法是公开的授予布兰顿·Jr.等的美国专利4，071，436所描述的方法。该文公开了用氧化铝粒子和/或氧化镁粒子与FCC再生器烟道气中的二氧化硫反应，生成固体化合物的方法。在还原环境下如在反应器中，硫和烃反应后，从接受体中释放出来。含氢气体被说成是并不大可取的还原介质。该文还说道，用于去除二氧化硫的物质如锂。最好不要以粉碎固体粒子的形态存在，因为他们只生成不可再生的含硫固体。

其他文章有与布兰顿·Jr.相似的描述，但并不如上文与本发明相关。这些文章是瓦萨勒斯等的4，153，535;瓦萨勒斯的4，153，534;弗兰德斯等的4，204，945;布兰顿·Jr·的4，243，556;布兰顿·Jr·的4，252，635;梅格伦（Meguerian）等的4，300，997和索伦蒂诺（Sorrentiro）的4，325，811。最后提到的文章也述及把还原段从反应器和再生器中独立出来，用氢或烃气还原载硫接受体，使硫释放出来。

本发明的产生，是因为发现特殊组成的接受体，对沉积烟道气中的硫氧化物具有独特的能力。

本发明的首要目的是提供一种方法，该方法不仅用接受体有选择地从气体中除去硫氧化物，而且在后续步骤用氢气还原，从该接受体回收硫的比例达到最大，还原后以硫化氢的形式存在。

在一个主要实施方案中，本发明包括从气流中去除硫氧化物的方法。该方法包括：

（a）在选定的接受条件下，让气体流与接受体接触，进行反应并在该接受体上至少存留一部分硫氧化物，该接受体包括掺混锂的氧化镁和氧化铝的混合物;

（b）在还原条件下，把该接受体与氢气接触，从该接受体除去留有的硫氧化物。

本发明的其他实施方案是有关接受体的组成，流程和反应条件等细节问题。本发明的各方面问题将在下面讨论。

掺混锂的氧化镁和氧化铝的混合物，就从气体中除去硫氧化物而言，不仅是优秀的接受体，而且是可再生的。即通过用氢气还原，可以很容易地除去已接受的硫氧化物。当我发现这一点时，感到惊讶和出乎意料。这一点正与上述美国专利4，071，436号（第13行）所明确表述的相反，该文说锂及其他物质用于从气体中去除硫化合物时，不应以粉碎固体粒子的形态存在，因为它只生成不可再生的含硫固体。同样使我惊讶的重要发现是，用氢气还原时，用本发明方法的含硫接受体几乎完全生成硫化氢气体，而不是象用已知方法的接受体那样，产生不很需要的单体硫或二氧化硫。

在还原或再生接受体的过程中，避免产生单体硫或二氧化硫这一点很重要。单体硫会堵塞工艺流程设备。而产生二氧化硫，当然会达不到从气体中去除硫氧化物的目的，用本发明的方法获得的高纯度硫化氢，可用许多方法处理，包括作为有价值的工业化学品直接销售。