[发明专利]一种脱除二氧化碳气体中甲硫醇的工艺

说明书

本发明公开了一种脱除二氧化碳气体中甲硫醇的工艺，该工艺包括：一、将含有甲硫醇的二氧化碳气体与空气混匀得混合气体，混合气体中氧气与甲硫醇的摩尔比为(0.6～2.5)：1；二、将混合气体在脱甲硫醇催化剂作用下进行反应得到硫的体积含量不超过0.1ppm二氧化碳气体，该脱甲硫醇催化剂由废氧化锌脱硫剂、锌盐、锰盐、钾盐和粘结剂制备而成。本发明将含甲硫醇的二氧化碳气体与空气混匀，在脱甲硫醇催化剂作用下进行反应，通过控制甲硫醇与氧气的摩尔比，使甲硫醇转化为硫化氢再被脱甲硫醇催化剂吸收，从而实现二氧化碳气体中甲硫醇的脱除，避免了杂质气体的生成，大大提高了二氧化碳气体中甲硫醇的脱除效果。

技术领域

本发明属于气相脱硫技术领域，具体涉及一种脱除二氧化碳气体中甲硫醇的工艺。

背景技术

天然气作为理想清洁的民用燃料，其应用范围越来越广。近年来，我国天然气开采量逐年攀升，相继开发了一大批高产气田，但是开采出的天然气中的CO₂含量高低不等，其中Ⅲ类天然气中二氧化碳含量均值为26％，Ⅳ类天然气中二氧化碳含量则更高，因此，必须对天然气进行脱碳处理，将二氧化碳含量降至低于3％才能作为民用天然气。然而由于脱碳工艺限制，脱碳处理后富集的二氧化碳气体往往聚集了大量甲硫醇。只有脱除了这些甲硫醇，二氧化碳才能达到环保排放标准。

目前，相关的二氧化碳气体中甲硫醇脱除的研究很少，仅有的少量相关专利和文献均采用溶剂吸收或者湿法氧化处理的方法，不仅工艺流程长、操作复杂，设备投资大，能耗高，而且废水需要再次处理，产生二次污染。随着二氧化碳气体排放标准的日益严格，低成本的脱除二氧化碳气体中甲硫醇，不仅可以解决甲硫醇排放带来的环境问题，也能提升企业的经济效益和社会效益。

方建朝等人(天然气化工，2013年第38卷，9-12页)采用TS-1分子筛和双氧水溶液来脱除二氧化碳气体中甲硫醇。该方法需要加入大量的双氧水溶液，后续会产生大量的含硫废水，而且分子筛在双氧水溶液中也存在磨损和分离问题。

中国专利CN203139886U公开了一种二氧化氯去除甲硫醇恶臭气体的装置，该装置采用二氧化氯和甲硫醇恶臭气体在臭气反应器内反应，再经碱吸收塔和尾气吸收塔吸收，从而达到除臭的目的。该方法会产生大量的碱吸收废液，而且二氧化氯也是具有强烈刺激性臭味的高毒气体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种脱除二氧化碳气体中甲硫醇的工艺。该工艺将含甲硫醇的二氧化碳气体与空气混匀，在脱甲硫醇催化剂作用下进行反应，通过控制甲硫醇与氧气的摩尔比，使甲硫醇转化为硫化氢再被脱甲硫醇催化剂吸收，从而实现二氧化碳气体中甲硫醇的脱除，避免了杂质气体的生成，大大提高了二氧化碳气体中甲硫醇的脱除效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种脱除二氧化碳气体中甲硫醇的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

步骤一、将含有甲硫醇的二氧化碳气体通入配气系统中与空气混合均匀，得到混合气体；所述混合气体中氧气与甲硫醇的摩尔比为(0.6～2.5)：1；

步骤二、将步骤一中得到的混合气体通入反应系统中，在脱甲硫醇催化剂存在的条件下进行脱甲硫醇反应，得到二氧化碳气体；所述脱甲硫醇反应的压力为0.1MPa～5.0MPa，温度为150℃～350℃，混合气体的空速为500h^-1～3000h^-1；所述脱甲硫醇催化剂由废氧化锌脱硫剂、锌盐、锰盐、钾盐和粘结剂制备而成，其中，废氧化锌脱硫剂的质量百分数为30％～80％，锌盐、锰盐和钾盐的总质量百分数为8％～50％，粘结剂的质量百分数为3％～20％，所述废氧化锌脱硫剂为经脱硫反应后的氧化锌脱硫剂；所述二氧化碳气体中的硫的体积含量低于0.1ppm。