[发明专利]在环境温度从富一氧化碳气流中去除硫化物的方法

说明书

公开了使富CO流脱硫的方法和系统。方法可包括使富CO气流与活性炭接触和/或在0至50℃的温度使所述富CO气流与氧化锌吸着剂材料接触以去除所述气流中存在的至少一部分的含硫化合物。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年7月17日提交的EP申请号18183831.9的优先权，所述专利以引用方式整体并入本文。

发明背景

A.发明领域

本发明大体上涉及一种生产光气的方法，并且尤其涉及将整合方法用于在环境温度从富一氧化碳(CO)气流中分离硫化物。

B.背景技术

使用氧气或空气部分燃烧石油焦或其他种类的碳质材料被用来生产具有高浓度CO的气流。富CO流可包括硫化物(例如H₂S、COS、CS₂)和CO₂。在对该富CO流进行纯化以去除二氧化碳之后，其可用于生产各种合成化学品。取决于化学过程，要求富CO流中的硫化物浓度可能低于100ppm(百万分之份)。因此，可能需要对富CO流进一步纯化以去除硫化物。

已描述了从富CO流中去除硫化物的各种尝试。以举例方式，活性炭可被用来通过吸附从CO流中去除硫化物。然而，活性炭对H₂S的吸附容量与对COS或CS₂的容量相比非常有限。当CO流含有与H₂S相比更高浓度的COS和CS₂时，活性炭可有效去除硫化物。相反地，如果CO流中的H₂S含量等于COS和CS₂浓度或与之相同，活性炭可能遭受硫化物的过早穿透，从而导致更频繁的再生和下游生产潜在更低的产量。已描述了提供更有效的纯化富CO流的方法的尝试。以举例方式，Bagala等人的美国专利号7,250,530描述了一种从CO气流中去除H₂S的方法，该方法包括在25℃的温度一个或多个上游吸附器中的活性炭组合物。因为该吸附剂易于变得被H₂S饱和，改性气流在22℃被传递至在第一单元下游的第二吸附器单元，第二单元包括金属氧化物浸渍的活性炭组合物。金属氧化物浸渍的载体包括氧化铜(CuO)、氧化镧(La₂O₃)、钛酸锌(ZnTiO₃)、氧化铁(FeO、Fe₂O₃和类似物)、氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)，或氧化物之一与CuO组合。该方法低效，因为H₂S也被转化成COS，随后必须从气流中去除COS，并且CuO吸着剂具有低H₂S容量(约4％的床重的部分)。

在另一个实例中，Garces等人(Microporous and Mesoporous Materials,2010,Vl.27,150-7)描述了在60至400℃的温度使用ZnO作为H₂S吸附剂。在此研究中，ZnO在较低温度失活较快并且在400℃下表现最佳。

GB 2 114 911涉及处理含硫气体。公开的是在基本上不含氧气的气体中硫化氢和/或硫化羰可容易地通过使气体在不高于150℃的温度与含有(1)铜化合物和(2)碱金属化合物和/或碱土金属化合物的活性炭接触而从气体中去除。

WO 03/068370涉及一种从富含一氧化碳并且含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和蒸汽的合成气中选择性去除硫化合物的方法。该方法包括在100℃的最高接触温度使合成气与包含Cu/ZnO化合物的吸收剂接触，该吸收剂通过使对应碳酸盐热分解并且用还原气活化热分解的碳酸盐来制备。