[发明专利]常温硫化氢、硫氧化碳、二硫化碳转化吸收型脱硫剂及制备

说明书

本发明涉及化工原料气中H₂S、COS、CS₂常温转化吸收脱硫剂及其制备。

煤、石油化工原料气、天然气、粘胶纤维行业废气，城市煤气中H₂S，COS和CS₂的脱除，现在均采用多段串联(氧化、加氢、水解串H₂S吸收剂)的方式脱除，此法温度高、能耗大，投资大。氧化、加氢脱硫剂使用温度较高(≥250℃)；最新报导的水解催化剂使用温度较低(40-120℃)，但仍不能在真正的常温(20-40℃)下使用，且仍需用其它脱硫剂串联。日本专利JP0316.615、JP02.276.891及中国专利CN921045247制得的COS水解催化剂使用温度大于40℃，仅可转化COS为H₂S，不能吸收生成的H₂S，CN93107483.5首先提出的COS水解催化剂串活性炭组成的常温精脱硫工艺、比英国ICI公司提出的水解串常温氧化锌的精脱硫工艺指标更好，且投资可降低1/2，已在我国几十家联醇厂应用但COS水解催化剂尚需在50-60℃下使用，工艺存在提温、降温、流程偏长的缺点。

本发明的目的是为了解决以往技术中的不足，提供一种在真正常20-40℃下转化吸收H₂S、COS、CS₂的脱硫剂，常温下有高的转化吸收H₂S、COS、CS₂的活性和硫容，工业上单独使用即可达到精脱硫目的。

为了实现上述目的，本发明的H₂S、COS、CS₂转化吸收脱硫剂，由柱形或球形活性炭载体和载体重量1-40wt％钾、或钠盐及载体重量1-30wt％的有机胺组成，钾、钠盐为KAc、NaAc、HCOOK、HCOONa、K₂CO₃、KHCO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH、KOH任一种，有机胺为甲基脲、二乙醇胺，二苯基胺、二异丁胺、吡咯啶，N-甲基乙醇胺，己二胺、三乙烯二胺、二甲基咪唑、乙二胺中任一种。

本脱硫剂通过下述方法制备，即活性炭与KAC或NaAC、HCOOK、HCOONa、K₂CO₃、KHCO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH、KOH和四甲基脲，或二乙醇胺、二苯基胺、二异丁胺、吡咯啶，N-甲基乙醇胺、己二胺、三乙烯二胺、二甲基咪唑、乙二胺的水或乙醇、丙酮溶液分浸或共浸，在室温-120℃干燥，200-400℃惰性气体中焙烧而成，钠或钾盐的量为载体重量的1-40wt％，最好为5-10wt％，胺的量为载体重量的1-30wt％，最好为2-10wt％。

活性及硫容测试在玻璃或不锈钢(高压)反应器中进行，反应器直径为30mm，脱硫剂粒度φ3或φ4mm，反应器温度为40℃、空速1000h^-1，原料气为半水煤气或氮配COS混合气，转化水解活性(催化活性)以COS转化率表示，脱硫剂对H₂S、COS、CS₂转化吸收能力以其硫容表示。

本发明的常温H₂S、COS、CS₂转化吸收型脱硫剂，可广泛用于合成氨、甲醇、低碳醇、制氢、甲烷化、合成聚丙烯、防毒面具以及其它化工原料气的精脱硫，单独使用即可达到精脱硫的目的，无需增加提温，降温设备，且成本比已报导的COS水解催化剂均低，工业投资仅为英国PURASPEC工艺的1/7，比我国自行开发的T504-T101工艺也要显著降低。

下面通过实施例及附图说明本脱硫剂组成、制备及效果：

图1是本脱硫剂寿命图。

图2是不同温度下本转化吸收型脱硫剂活性图。

图3是本脱硫剂脱硫后XPS分析结果。

图4是氧气中氧尝试与本转化吸收型脱硫剂转化性能关系图。

实施例1：