[发明专利]一种气体精制用脱硫剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种常温脱除硫化氢和有机硫的脱硫剂。

气固相间的吸附是石油化工原料气及产品气的脱硫精制的一种重要的途径。炼油厂常减压蒸馏、催化裂化、加氢裂化和加氢精制等装置产生的酸性水可用汽提工艺净化，并回收硫和氨。汽提出的富氨汽精制压缩后得到液氨。但是由于现在各炼厂所炼的高硫原油量大为增加，结晶吸附后的氨气中除含有过量的H₂S外，还含有甲、乙硫醚，甲、乙硫醇，二硫化碳等低沸点有机硫。为了保证液氨质量，要求液氨中H₂S含量要低于5μg/g(最好低于1μg/g)，有机硫含量低于0.1μg/g。

在《石油炼制与化工》第27卷第10期(1996年)的《KC-2和KT310脱硫剂在含硫污水汽提粗氨精制脱硫工艺中的应用》一文中提到昆山精细化工研究所的活性炭脱硫剂和ZnO脱硫剂在一些炼油厂的氨精制中已得到应用。活性炭脱硫剂设置在氨压机前，是特种优质活性炭经改性浸金属而成。ZnO脱硫剂设置在氨压机后，需设除润滑油设施，管线和设备需要保温，增加了投资。中国专利CN1105174A中提出了一种脱除低浓度H₂S的氧化型脱硫剂，要在60-180℃下使用，但不能转化有机硫。中国专利CN1123713A中提出了一种通过克劳斯反应或水解反应处理含硫化合物的气体的催化剂，但需在320℃下使用。以上两种方法均存在反应温度过高、不能同时有效脱除H₂S和有机硫等问题。中国专利CN1095963A中提出了一种常温转化型脱硫剂，可在20-40℃下转化吸收H₂S、COS、CS₂，但对硫醇、硫醚的脱除效果不佳，且H₂S、COS、CS₂的吸附容量低。

本发明的目的是解决以往技术的不足，提供一种能同时转化吸收H₂S、CH₃SH、CH₃SCH₃、CS₂、COS的脱硫剂，且在常温常压下单独使用即可达到精脱硫的目的，并提高H₂S、CH₃SH、CH₃SCH₃、CS₂、COS转化吸收容量。

本发明的脱硫剂以柱形或球形活性炭为载体，采用分浸或共浸法加入一种或几种选自过渡金属V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Ag、W的可溶性化合物(可溶于水或乙醇、丙酮)，一种选自碱及碱土金属K、Ca、Na、Mg的氢氧化物或盐和一种选自乙二胺、丁二胺、二异丁胺、己二胺、二乙醇胺、二苯基胺等的有机胺。过渡金属的加入量以金属重量计为载体重量的0.2-8％，碱及碱土金属加入量以金属氧化物重量计为载体重量的0-15％，有机胺的加入量为载体重量的1-25％。本发明脱硫剂的BET比表面积为1000m²/g，用汞渗透法测定的孔容积为150-600cm³/升脱硫剂。

本发明脱硫剂通过下述方法制备。即活性炭与硫酸钒、H₂WO₄、NiCl₂、H₃PO₃(MoO₃)₄、Fe₂Cl₃等中的一种或多种可溶性过渡金属化合物，及乙二胺、丁二胺、二异丁胺、己二胺、二乙醇胺、二苯胺中的一种或多种有机胺分浸或共浸6-24小时，在70-120℃的炉中干燥14～20小时，再于氮气中在250～350℃下焙烧1-3小时。

本发明的脱硫剂中还可以担载一种或多种碱金属或碱土金属化合物。其中的碱金属化合物可以选自KAC、NaAC、HCOOK、HCOONa、K₂CO₃、KHCO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH、KOH等中的一种或多种