[发明专利]一种二氧化碳原料气高效脱硫工艺

说明书

本发明公开了一种二氧化碳原料气高效脱硫工艺，涉及二氧化碳的提纯领域，包括如下步骤，步骤一：将二氧化碳加热至120～140℃；步骤二：将二氧化碳流经固体氧化物；步骤三：将二氧化碳进行水解；步骤四：将二氧化碳冷却降温至常温；步骤五：将二氧化碳进行精脱硫操作，得到总硫含量≤10ppm的二氧化碳。通过水解和精脱硫，能够有效地降低二氧化碳中的含硫量，从而使得二氧化碳能够到食品级要求。

技术领域

本发明涉及二氧化碳生产领域，特别涉及一种二氧化碳原料气高效脱硫工艺。

背景技术

二氧化碳是一种无色、无味、无毒、不易燃的气体，气体密度为1.976kg/m3，液体密度929.5kg/m3，分子量44.01，临界温度31.4℃，临界压力7.28MPa，气体二氧化碳被加压或降温时可以直接被液化，二氧化碳被降压节流时可以得到固体干冰，固体干冰直接升华可生成气体二氧化碳，在压力0.518mpa，温度在-56.6℃时，气、液、固三相共存。

虽然，二氧化碳被作为影响气候的温室气体为世人所熟知，但是二氧化碳也是一种重要的碳资源，被广泛用于化工、机械、食品、医用和农业等多个领域，例如食品领域，其往往会被用于进行食品冷冻、饮料碳酸化和烟丝膨胀等。因此，日益成为了人们研究的课题。

其中，将工业产生过程中产生的二氧化碳提纯制成食品级的二氧化碳已经成为了主要研究方向，这样既能够缓解温室效应，同时也有利于食品工业的发展。

但是，由于工业生成过程中产生的二氧化碳，其内部含有众多杂质成份，例如硫化物、水分等。其中，硫化物中的羟基硫（COS）是最难除去的。而根据国家《GB 10621-2006食品添加剂液体二氧化碳》的相关规定，食品工业使用的液体二氧化碳，其纯度必须要≥99.9%。

为此，有必要设计出一种能够高效脱去二氧化碳中有机硫的工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种二氧化碳原料气高效脱硫工艺，其能够有效地降低二氧化碳中的总硫量。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种二氧化碳原料气高效脱硫工艺，包括如下步骤，

步骤一：将二氧化碳加热至120～140℃；

步骤二：将加热后的二氧化碳流经固体氧化物；

步骤三：将二氧化碳于水解催化剂存在的环境下进行水解；

步骤四：将水解后的二氧化碳冷却降温至常温；

步骤五：将常温二氧化碳进行精脱硫操作，得到总硫含量≤0.1ppm的二氧化碳。

通过采用上述技术方案，加热的二氧化碳在固体氧化物的作用下，二氧化碳内混合的CO就会被氧化成二氧化碳，从而初步对二氧化碳进行净化。

再者，经过固体氧化物处理后的二氧化碳温度会降至90～110℃之间，这样便于二氧化碳中会于水解催化剂的作用下，发生水解反应，从而使得COS生成后续操作中需要除去的H₂S；并且，二氧化碳在精脱硫的操作，能够较为彻底地除尽二氧化碳中H₂S和微量的COS，从而实现了高效的脱硫效果。

优选为，步骤三中水解过程中所采用的水解催化剂是以γ-Al₂O₃为载体，以（NH₄）₆Mo₇O₂₄和K₂CO₃作为活性成分的。

优选为，（NH₄）₆Mo₇O₂₄和K₂CO₃的摩尔比为1：（0.3～0.5）。