[发明专利]用于硫化氢的催化氧化裂解同时产生氢气的催化剂

权利要求书

1.一种用于从含H₂S的气体流产生氢气的方法，所述方法包括使用包括至少一种活性金属的催化剂使所述气体流经受催化氧化裂解以便形成H₂和S₂，所述至少一种活性金属选自由铁、钴、镍、以及它们的组合组成的组，其中所述活性金属由包括二氧化铈和氧化铝的载体负载。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化剂的组成包括镍。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在原料中用高于2:1、优选在2:1至6:1范围内的摩尔比H₂S/O₂实施所述催化氧化裂解。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述比率在3:1至5:1、优选3.5:1至4.5:1的范围内。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述催化氧化裂解使用含氧气体流实施，所述含氧气体流包括至少40体积％的氧气，优选至少60体积％的氧气。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述含氧气体流是纯度为90体积％至100体积％的氧气。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述催化氧化裂解在700℃至1300℃范围内、优选在950℃至1250℃范围内的温度处实施。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括使形成的SO₂以及还任选的COS和/或CS₂经受氢化的另外的步骤。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中由所述催化氧化裂解产生的气体基本上无延迟地骤冷到950℃以下的温度。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中含H₂S的酸性气体和含氧气体在进入一个或多个催化氧化裂解反应区中的第一催化床之前在静态混合器中混合。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述原料中NH₃/O₂的摩尔比介于0.1和1.5之间。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中催化氧化裂解级之后是克劳斯催化级，所述克劳斯催化级包括气体再热器、克劳斯催化反应器和硫冷凝器。

13.一种适用于实施根据权利要求1所述的方法的催化剂，所述催化剂包括至少一种活性金属，所述至少一种活性金属选自由铁、钴、镍、以及它们的组合组成的组，其中所述活性金属由包括二氧化铈和氧化铝的载体负载，前提条件是所述活性金属不包括NiMo₆。

14.根据权利要求13所述的催化剂，其中唯一的所述活性金属为镍。

15.根据权利要求13或14所述的催化剂，其中所述活性金属呈其硫化物的形式。

16.根据权利要求15所述的催化剂，其中呈其硫化物形式的所述活性金属以1重量％至40重量％的范围、优选3重量％至35重量％的范围存在于所述催化剂中；

其中当所述催化剂作为粉末存在时，所述浓度基于催化剂的总重量来表示；

其中当所述催化剂包括机械基底时，所述浓度基于催化层的总重量来表示。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的催化剂，其中所述载体包括二氧化铈和氧化铝，二氧化铈的重量比(即)为2％至50％，优选比率为5％至40％，更优选为10％至30％。