[发明专利]从流体中去除硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从流体中去除硫的方法。

这种方法包括的步骤是：提供包括含硫化合物的第一流体；特别是在氢的存在下将所述含硫化合物的硫吸附到吸附剂上；通过将被吸附的硫氧化成二氧化硫而再生吸附剂，由此生成包括二氧化硫的废气流；提供包括硫化氢的第二流体；在Claus方法中将所述第二流体和废气流用作反应物以产生元素硫，其中由第二流体提供的硫化氢的一部分在反应温度下被氧化成二氧化硫和水，以及其中残余的硫化氢、得到的硫氧化物和由废气流提供的硫氧化物被转化成元素硫，其中用于氧化由第二流体提供的硫化氢所需要的氧是由空气流提供的，以及其中所述废气流在Claus方法中稀释第二流体。

背景技术

通过将空气用作主氧化剂对H₂S进行部分氧化，基于所谓“改良的Claus方法”的硫回收装置由具有高浓度H₂S的进料气体产生元素硫。通过在燃烧室(还称为Claus炉)内应用明火而进行空气氧化。在炼油厂操作的Claus装置的进料通常为具有高浓度H₂S(即酸性气体)的气体流，有时与含有H₂S和大量氨(NH₃)的被称为酸性水汽提气的第二流体相结合。

基于燃料燃烧的任何火焰的稳定性高度依赖于燃料流中易燃物的浓度；即用不参与氧化过程的化合物稀释燃料越多，火焰温度越低。在极端情况下火焰甚至可能熄灭。在如氮气的惰性气体的情况下，该效果是最明显的，但是如果SO₂被导入Claus炉中，甚至出现二次效应导致更复杂化-即甚至更少的主要易燃物(例如H₂S)可被氧化成SO₂，而SO₂是在Claus装置的下游段中残留H₂S的重要反应参与物。因此，在将含有SO₂的气体导入Claus炉中的情况下，必然结果是炉温的下降，甚至是大幅的状况。这种温度降低的二次效应被广泛熟知。

最有名是如持续性烃(苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯)以及NH₃的所谓痕量化合物的不完全破坏。烃的透过(breakthrough)导致催化剂结垢/失活和降低硫的质量。对降低的炉温甚至更敏感的是NH₃的破坏效应。如果NH₃的破坏是不完全的，在下游Claus段的“冷点”处NH₃积聚固体盐，这可能导致的效果例如降低硫回收效率、更多的厂房停工期、由于腐蚀导致相当大的破坏、厂房生产力下降等。

发明内容

基于该背景，本发明的目的在于提供一种用于硫去除的有效经济的方法。

通过本发明的用于从流体中去除硫的方法解决该问题，所述方法包括以下步骤：

-提供包括含硫化合物的第一流体，

-特别是在氢的存在下，将所述含硫化合物的硫吸附到吸附剂上，

-通过将所述被吸附的硫氧化成二氧化硫而再生所述吸附剂，由此生成包括二氧化硫的废气流，

-提供包括硫化氢的第二流体，

-在Claus方法中使用所述第二流体和所述废气流作为反应物用于产生元素硫，

·其中由所述第二流体提供的硫化氢的一部分在反应温度下被氧化成二氧化硫和水，

·其中残留的硫化氢、生成的硫氧化物和由所述废气流提供的硫氧化物被转化成元素硫，

·其中用于氧化由所述第二流体提供的硫化氢所需要的氧是由空气流提供的，和

·其中所述废气流在所述Claus方法中稀释所述第二流体，

其特征在于，在所述Claus方法中加入氧以将所述反应温度维持在等于或高于1100℃，优选高于1200℃，优选高于1250℃，优选高于1300℃，优选高于1400℃。

根据本发明，在Claus方法中加入氧以将反应温度维持在等于或高于1100℃，优选高于1200℃，优选高于1250℃，优选高于1300℃，优选高于1400℃。

本发明意义上的流体具体指液体或气体。

Claus方法中的氧加入导致硫化氢氧化的改进和反应温度的升高。