[发明专利]一种脱除液化石油气中的羰基硫的低温水解方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种羰基硫的脱除方法，特别涉及一种脱除羰基硫的低温水解方法，属于石油化工技术领域。

背景技术

液化石油气(LPG)包括炼油厂液化气、少量裂解液化气和油田气回收液化气等，90％的LPG由炼油厂生产，主要来自催化裂化、加氢裂化、延迟焦化等装置。LPG的主要成分是价值较高的C₃、C₄烯烃和烷烃，平均分子量为50-52，含有微量的硫杂质，在常温常压下呈气态，易燃易爆，具有高热值和可分离性，可以直接用作燃气，也可以分离后作为化工原料，是炼油厂的主要高附加值产品之一。

随着进口高硫原油加工量的增加和渣油掺炼比的增大，炼油厂催化裂化等装置生产的LPG的总硫含量也随之升高。通常的LPG精制方法对H₂S脱除效果较好，但对羰基硫(COS)的脱除效果不理想。目前国内外用于脱除COS的技术主要有两种，即加氢还原法和水解法。其中，加氢还原法必须在还原气氛下进行，反应温度高(一般为350℃-400℃)，易引起反应物的裂解，从而使催化剂结碳而失活；COS的水解反应是典型的碱催化反应，脱除LPG中COS的方法，是在水存在的条件下，使含COS的LPG与COS水解催化剂接触，将COS转化为硫化氢和二氧化碳，然后再除去硫化氢和二氧化碳。

目前水解法脱除COS基本上是通过先水解后脱硫的方式进行，既使COS先水解为较易脱除的硫化氢，然后再利用脱硫剂脱除生产的硫化氢。为此，已开发出多种具有针对性的脱硫工艺，诸如串联式工艺、夹心饼工艺等，但这些工艺由于要求后续脱除硫化氢的工艺，增加了设备投资和操作费用。

200510012331号中国专利申请公开了一种高浓度有机硫(COS)低温水解催化剂，其特征是以Al₂O₃、TiO₂二组分或Al₂O₃、ZrO₂二组分或Al₂O₃、TiO₂、ZrO₂三组分为载体，以碱金属氧化物K₂O为活性组分，催化剂的质量百分组成为：Al₂O₃为73-89wt％；TiO₂为5-15wt％；ZrO₂为5-15wt％；K₂O为6-12wt％。

200410074539.8号中国专利申请公开了一种能提高有机硫水解率的催化剂，该催化剂的质量百分组成为：CoO为0.2-5.0wt％，MoO₃为1-15wt％，碱金属氧化物(M₂O，M表示碱金属)为0.5-20wt％，其余为由Al₂O₃、CaO、MgO和ZrO₂中的一种、两种或三种的混合物组成。

101108339号中国专利申请公开了一种中温COS水解催化剂及其制备方法与用途，该催化剂通过添加V₂O₅来提高催化剂在中温条件下的抗硫酸盐性能，其中各组分的质量百分含量为：V₂O₅为8-12wt％，K₂O为6-10wt％，Al₂O₃为78-86wt％。

以上公开的现有技术只是将COS转化为硫化氢，还需要专门脱除硫化氢的工艺。1340373号中国专利申请公开了一种一步法COS脱硫剂，该脱硫剂含有1-20wt％的金属氧化物、4-12wt％的调变剂和0.01-0.1wt％的传质促进剂，其余为活性炭；其中，金属氧化物选自Al₂O₃、TiO₂、ZrO₂、CuO以及碱土金属氧化物中的一种，调变剂选自Na₂CO₃、K₂CO₃、NaOH和KOH中的一种或几种，传质促进剂为磷酸盐，磺酸盐，醇胺。该脱硫剂将COS转化为元素硫沉积在催化剂表面上，虽然实现了一步法脱除COS，但催化剂的寿命会随着元素硫的沉积而下降。

综上所述，提供一种可以一步脱除液化石油气或其他气体中的羰基硫的方法是本领域亟待解决的问题。

发明内容