[发明专利]一种中温氧化锌脱硫剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种中温氧化锌脱硫剂及其制备方法，该精脱硫剂为ZnO前驱物不均匀负载aAxOy·bD₂O₃，其中A为ⅠB金属Cu或Ag，D为ⅢA金属Ga或In。以脱硫剂的总质量计，ZnO为85%～92%，球粘土/高岭土/凹凸棒土为7%～14.5%，aAxOy·bD₂O₃为0.5%～8%。该脱硫剂可用于焦炉煤气和转炉气生产甲醇原料气净化，具有脱硫精度好，硫容高，无歧化积炭副反应等优点。

技术领域

本发明涉及一种中温氧化锌脱硫剂及其制备方法，特别适用于焦炉煤气和转炉气生产甲醇原料气净化所需脱硫剂及其制备方法。

背景技术

在世界基础有机化工原料中，甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯、苯，居第四位。目前，焦炉煤气和转炉气生产甲醇项目，因其循环利用资源，经济效益和社会效益显著而相继投产。该技术的关键之一是原料气的净化，特别是深度脱除硫化物。现有精脱硫工艺通常为：粗脱气→预加氢→一级加氢→FeMn脱硫→二级加氢→ZnO脱硫，其中，ZnO脱硫剂尽管价格较高，但使用不需要活化，操作方便，并且硫容高，脱硫效果好，因此成为二级加氢后工段普遍使用的脱硫剂。

中温条件下，ZnO不仅能脱除H₂S，而且能脱除COS、CS₂、C₂H₅SH等有机硫。发生的主要反应如下：

ZnO + H₂S = ZnS + H₂O ⑴

CS₂ + 2ZnO = CO₂ + 2ZnS　 　 ⑵

COS + ZnO = CO₂ + ZnS　　 　 ⑶

ZnO+C₂H₅SH==ZnS+C₂H ₄+H₂O 　⑷

普通的ZnO脱硫剂在高浓度CO、CO₂的焦炉煤气和转炉气工况下使用，其一，会发生CO歧化析碳副反应：

2CO = CO₂ + C　　⑸

生成的C会堵孔，降低ZnO脱硫剂的脱硫活性。

其二，二级加氢后的ZnO脱硫槽的温度很高，通常在350℃~420℃，脱硫反应⑴⑵⑶⑷是放热反应，受平衡影响，反应温度越高，脱硫的精度会降低。

专利CN101455966A提供甲醇合成气脱硫剂，活性组分为5~30%CuO，40%ZnO和20~50%的Cr₂O₃/Al₂O₃，其中的CuO可以提高脱硫的精度，但采用共沉淀制作，因CuO脱硫竞争能力强于ZnO，会很快吸硫饱和，因而提高脱硫精度的效果有限。

综上所述，理想的焦炉煤气和转炉气中ZnO脱硫剂要求具备脱硫精度好，硫容高，无歧化积炭副反应等优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的中温氧化锌脱硫剂。该催化剂具有脱硫精度好，硫容高，无歧化积炭副反应等优点。本发明的另一个目的是提供一种上述中温氧化锌脱硫剂的制备方法。