[发明专利]一种脱除二硫化碳的方法

说明书

技术领域

本发明与脱除二硫化碳有关，更祥而言，是一种将二硫化碳转化为黄原酸盐并分离脱除的方法，可用于脱除常规气体和沸点低于230℃的气态与液态轻烃中的微量二硫化碳，如脱除合成气、工业尾气、液化石油气、汽油、溶剂油、燃料油、焦化苯、焦化粗苯、石油苯、甲苯、混苯等烃类化合物中的二硫化碳。

背景技术

二硫化碳广泛存在于化石能源转化过程中的原料和产品之中，如焦炉煤气、天然气、液化石油气、汽油、溶剂油、焦化苯等轻烃中。化工原料中的二硫化碳在生产转化中可缓慢水解生成硫化氢，腐蚀生产设备，同时毒害化工转化中使用的催化剂，如合成甲醇、烷基化过程及合成氨等催化剂。因此，脱除二硫化碳对于减少工业生产中经济损失很重要。

脱除二硫化碳有吸附法，也有化学反应法。常规气体和气态轻烃中脱除二硫化碳常采用吸收的方法，一般使用活性碳或活性碳纤维作为吸附剂。二硫化碳在活性碳表面的吸附行为是物理吸附，在吸附平衡后，再将二硫化碳洗脱、冷凝分离。吸收法脱除二硫化碳需不断补充新鲜的吸附剂，流程复杂，生产过程中所产生的废弃物常常产生二次污染、而且二硫化碳脱除的精度不高。

二硫化碳的高精度脱除还需采用化学转化过程，如将金属氧化物粘合挤压成条状，制成吸收型精脱硫剂。在350~450℃的脱硫温度下，二硫化碳转化为金属硫化物并脱除。

也可以在一定的压力和温度下进行催化转化。一般在300～400℃下先将二硫化碳加氢或水解转化生成硫化氢，再用固定床反应器脱除硫化氢，以实现二硫化碳脱除。

二硫化碳加氢反应如下：

二硫化碳水解反应如下：

现有的二硫化碳的脱除方法存在着不足。用活性炭吸附法脱除二硫化碳，常常只适合于气态，且精度不高，需要后处理，而且活性炭吸附二硫化碳的硫容有限，脱硫负荷比较低。用化学转化对二硫化碳的脱除办法都需要两步完成，即先在300～450℃的温度条件下加氢或水解，将二硫化碳转化为硫化氢，再用脱硫剂脱除硫化氢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱除二硫化碳的方法，以一种操作简便、能耗小的方法脱除二硫化碳。

为实现上述目的，本发明提供的一种脱除二硫化碳的方法，是将二硫化碳转化为黄原酸盐以实现二硫化碳的脱除，其所述方法按下列步骤进行：

1）常温脱除含二硫化碳的气体或轻烃中的水分；

2）脱除水分后的气体或轻烃与碱和醇、或金属烷氧基化合物混合，除去二硫化碳，获得脱除二硫化碳的气体或轻烃，其中：

所述步骤2）中获得的液态轻烃用碱性水溶液洗涤，分离黄原酸盐；获得的液态轻烃通过蒸馏或精馏分离黄原酸盐。

所述步骤2）中的碱为碱金属或碱土金属的氢氧化物，氢氧化物是氢氧化钾或氢氧化钠。

所述步骤2）中的醇为一元醇和多元醇中的一种。

所述步骤2）中的金属烷氧基化合物是甲氧基钠或乙氧基钠。

所述步骤2）中的碱与醇直接混合，将含二硫化碳的气体或气态轻烃通入碱与醇溶液，鼓泡通过，得到脱除二硫化碳的气体或气态轻烃。

所述步骤2）中的碱先与液态轻烃混合搅拌，搅拌过程中加入醇。

所述含二硫化碳的液态轻烃与碱的重量比为每公斤轻烃混合0.1~100g碱；与醇的重量比为每公斤液态轻烃混合0.1~50ml醇。

所述碱与醇的摩尔比为2.3:1到1.01:1之间。

所述含二硫化碳的液态轻烃与金属烷氧基化合物的重量比为每公斤轻烃混合0.1~5g甲氧基钠或乙氧基钠；

本发明提供的脱除二硫化碳的方法，是一种操作简便，能耗小、专门针对二硫化碳的脱除方法。本发明的二硫化碳脱除过程无需催化剂、脱除过程在常温下进行，产物易分离，且同时适合于对气态和液态轻烃的二硫化碳脱除，其应用价值、经济效益和社会效益都十分可观。

具体实施方式

本发明将二硫化碳转化为黄原酸盐并进行分离，以实现二硫化碳的高效和深度脱除，并提供了脱除二硫化碳的实际操作方法。

实施本发明脱除二硫化碳的方法，所采取的技术方案是将含二硫化碳的气体或轻烃与碱和醇混合反应，分离去除反应后生成的黄原酸盐。其具体方法按下列步骤进行：

1）常温下脱除含二硫化碳的气体或轻烃中的水分；

2）脱除水分后的气体或轻烃与碱和醇、或金属烷氧基化合物按一定比例和方法混合，并在常温下搅拌反应；

3）反应之后，滤过，分离除去气体中的二硫化碳；