[發明專利]降低烴流中硫含量的系統和方法

有效

• 申請號: 200580043368.5
• 申請日: 2005-11-15
• 公開（公告）號: CN101080482A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: G·E·舍爾;F·S·吳;T·R·基里安尼
• 申請（專利權）人: ?？松梨谘芯抗こ坦?/a>
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01D53/86;C10G53/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 林柏楠;張耀宏

公開內容領域

本公開內容涉及降低含烴流中硫含量的系統和方法。

背景技術

硫化合物，包括硫化羰(COS)和二硫化碳(CS₂)通常發現于由包含二氧化碳和硫化氫(H₂S)的氣體來源衍生得到的料流中。該硫化合物可能由CO₂和H₂S在精煉工藝中生成。而且，該硫化合物可能自然存在于由包含大量CO₂和H₂S的儲罐產生的氣流中。

在這種烴流的各種應用中，該硫化合物的存在可能具有明顯不利的影響。例如，如果該含烴流用作重整器的進料以生成含氫流，則該硫化合物可能毒害重整催化劑。雖然可以洗滌該含烴流以脫除CO₂和H₂S，但洗滌工藝不會脫除所有硫化合物，特別是COS和CS₂。

數種已知的方法可以用來脫除含烴流中的COS。例如，可以通過在例如Rectisol工藝的工藝中用物理溶劑洗滌或用例如二甘醇胺(DGA)的化學溶劑洗滌來脫除COS?；蛘?，可以通過例如在壓力擺動吸附(PSA)單元中吸收到固體吸附劑上來脫除COS。其它COS脫除方法還包括在例如CoMoly的堿性金屬催化劑上用氫氣氫化和在各種專用催化劑，例如SudChemie出售的G-41P和C53-2-01以及Synetix出售的Puraspec?2312上用水水解。所有這些已知方法都是從含烴流中脫除COS的昂貴替代方案。

還已知其它脫除含烴流中COS的方法。例如，美國專利申請2002/0159939公開了脫除氣流中添味劑和硫化合物的系統。該系統可以包括將所述氣流接觸COS水解催化劑以轉化為H₂S，隨后將該氣體與脫除H₂S的材料接觸的步驟。二氧化鈦、氧化鋯、氧化釷、氧化鑭、氧化鋁、二氧化鈰、氧化鉬、氧化釩、氧化錳、氧化鈷、氧化鐵和氧化鎳公開作為水解COS的催化劑。沸石公開作為脫除H₂S的合適材料。美國專利4,735,788公開了通過水解減少含水蒸汽氣流中COS和二硫化碳化合物的方法。該催化劑可以是二氧化鈦。

PCT申請WO?2004/033367公開了脫除氫氣發生器原料中的硫化羰和二硫化碳化合物的各種方法。這些方法一般包括其中硫化合物轉化為H₂S的水解步驟。這些方法還可以包括使用用于脫除硫化合物和硫化氫的兩個固體吸附劑床。合適的水解催化劑被確認包括氧化鋁、氧化鋯和二氧化鈦。用于脫除H₂S的合適吸附劑是氧化鋅和氧化鐵。

PCT申請WO?03/011436公開了脫除料流中COS的方法。將所述料流通過包含COS水解催化劑和硫化氫吸附劑的固定床。該申請確定活化氧化鋁是合適的水解催化劑。合適的H₂S吸附劑被確定為銅和/或鋅的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽或羥基碳酸鹽。

公開內容簡述

本公開內容涉及從含烴流中脫除至少一種硫化合物的系統和方法。該系統和方法包括至少一個反應容器，該容器中包含適于將第一硫化合物，例如COS或CS₂水解為第二硫化合物H₂S的水解催化劑。示例性適用的水解催化劑是活化氧化鋁、二氧化鈦、鈦白及其混合物。反應容器還包含用于吸收第二硫化合物的吸附劑，選自氧化鋅、氧化銅、氫氧化物、碳酸鹽、羥基碳酸鹽及其混合物。將該含烴流依次導到反應容器內水解催化劑和吸附劑的各獨立層，或導到包含水解催化劑和吸附劑的混合物的至少一層。

將第一硫化合物水解為第二硫化合物，并吸收第二硫化合物之后，即得到硫含量降低的含烴流。在一種實施方案中，本文所述的系統和方法用來制備基本不含硫的烴流。對于本公開內容，“基本不含硫”的料流表示所包含的硫總共低于0.1ppm的料流。在某些實施方案中，本文所述的系統和方法可以包括一個以上包含如上所述的水解催化劑和吸附劑的容器。一般而言，這種實施的容器數量越多，硫化合物的脫除越完全。

上述的水解催化劑和吸附劑都相對價格低廉。因此，該水解催化劑和吸附劑達到使用壽命后，可以當作廢料扔棄。該系統和方法還使得能夠在不像常規系統中典型用到的那樣需要單獨的水解反應器下從含烴流中脫除硫化合物。

根據本文所述的系統和方法得到的硫含量降低的含烴流適合各種用途，包括用作氫氣裝置的原料、動力發生裝置的工藝氣流，或用于硫含量降低的含烴流的其它用途。

附圖簡述

圖1是本文所述包括具有水解催化劑和吸附劑各獨立層的單個容器的系統和方法實施方案的示意性表示。