[發明專利]一種脫除二硫化碳的方法

有效

• 申請號: 201110207050.3
• 申請日: 2011-07-23
• 公開（公告）號: CN102295953A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 趙煒;龍厚坤;李懷柱;楊力;左強;史小銳;王宇
• 申請（專利權）人: 太原理工大學;山西清盛源化學工業有限公司
• 主分類號: C10G53/12
• 分類號: C10G53/12;C10G70/00;C10L3/10;C10L3/12;C10K1/00;C01B3/52;B01D53/48;B01D53/78
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 戎文華

技術領域

本發明與脫除二硫化碳有關，更祥而言，是一種將二硫化碳轉化為黃原酸鹽并分離脫除的方法，可用于脫除常規氣體和沸點低于230℃的氣態與液態輕烴中的微量二硫化碳，如脫除合成氣、工業尾氣、液化石油氣、汽油、溶劑油、燃料油、焦化苯、焦化粗苯、石油苯、甲苯、混苯等烴類化合物中的二硫化碳。

背景技術

二硫化碳廣泛存在于化石能源轉化過程中的原料和產品之中，如焦爐煤氣、天然氣、液化石油氣、汽油、溶劑油、焦化苯等輕烴中。化工原料中的二硫化碳在生產轉化中可緩慢水解生成硫化氫，腐蝕生產設備，同時毒害化工轉化中使用的催化劑，如合成甲醇、烷基化過程及合成氨等催化劑。因此，脫除二硫化碳對于減少工業生產中經濟損失很重要。

脫除二硫化碳有吸附法，也有化學反應法。常規氣體和氣態輕烴中脫除二硫化碳常采用吸收的方法，一般使用活性碳或活性碳纖維作為吸附劑。二硫化碳在活性碳表面的吸附行為是物理吸附，在吸附平衡后，再將二硫化碳洗脫、冷凝分離。吸收法脫除二硫化碳需不斷補充新鮮的吸附劑，流程復雜，生產過程中所產生的廢棄物常常產生二次污染、而且二硫化碳脫除的精度不高。

二硫化碳的高精度脫除還需采用化學轉化過程，如將金屬氧化物粘合擠壓成條狀，制成吸收型精脫硫劑。在350~450℃的脫硫溫度下，二硫化碳轉化為金屬硫化物并脫除。

也可以在一定的壓力和溫度下進行催化轉化。一般在300～400℃下先將二硫化碳加氫或水解轉化生成硫化氫，再用固定床反應器脫除硫化氫，以實現二硫化碳脫除。

二硫化碳加氫反應如下：

二硫化碳水解反應如下：

現有的二硫化碳的脫除方法存在著不足。用活性炭吸附法脫除二硫化碳，常常只適合于氣態，且精度不高，需要后處理，而且活性炭吸附二硫化碳的硫容有限，脫硫負荷比較低。用化學轉化對二硫化碳的脫除辦法都需要兩步完成，即先在300～450℃的溫度條件下加氫或水解，將二硫化碳轉化為硫化氫，再用脫硫劑脫除硫化氫。

發明內容

本發明的目的在于提供一種脫除二硫化碳的方法，以一種操作簡便、能耗小的方法脫除二硫化碳。

為實現上述目的，本發明提供的一種脫除二硫化碳的方法，是將二硫化碳轉化為黃原酸鹽以實現二硫化碳的脫除，其所述方法按下列步驟進行：

1）常溫脫除含二硫化碳的氣體或輕烴中的水分；

2）脫除水分后的氣體或輕烴與堿和醇、或金屬烷氧基化合物混合，除去二硫化碳，獲得脫除二硫化碳的氣體或輕烴，其中：

所述步驟2）中獲得的液態輕烴用堿性水溶液洗滌，分離黃原酸鹽；獲得的液態輕烴通過蒸餾或精餾分離黃原酸鹽。

所述步驟2）中的堿為堿金屬或堿土金屬的氫氧化物，氫氧化物是氫氧化鉀或氫氧化鈉。

所述步驟2）中的醇為一元醇和多元醇中的一種。

所述步驟2）中的金屬烷氧基化合物是甲氧基鈉或乙氧基鈉。

所述步驟2）中的堿與醇直接混合，將含二硫化碳的氣體或氣態輕烴通入堿與醇溶液，鼓泡通過，得到脫除二硫化碳的氣體或氣態輕烴。

所述步驟2）中的堿先與液態輕烴混合攪拌，攪拌過程中加入醇。

所述含二硫化碳的液態輕烴與堿的重量比為每公斤輕烴混合0.1~100g堿；與醇的重量比為每公斤液態輕烴混合0.1~50ml醇。

所述堿與醇的摩爾比為2.3:1到1.01:1之間。

所述含二硫化碳的液態輕烴與金屬烷氧基化合物的重量比為每公斤輕烴混合0.1~5g甲氧基鈉或乙氧基鈉；

本發明提供的脫除二硫化碳的方法，是一種操作簡便，能耗小、專門針對二硫化碳的脫除方法。本發明的二硫化碳脫除過程無需催化劑、脫除過程在常溫下進行，產物易分離，且同時適合于對氣態和液態輕烴的二硫化碳脫除，其應用價值、經濟效益和社會效益都十分可觀。

具體實施方式

本發明將二硫化碳轉化為黃原酸鹽并進行分離，以實現二硫化碳的高效和深度脫除，并提供了脫除二硫化碳的實際操作方法。

實施本發明脫除二硫化碳的方法，所采取的技術方案是將含二硫化碳的氣體或輕烴與堿和醇混合反應，分離去除反應后生成的黃原酸鹽。其具體方法按下列步驟進行：

1）常溫下脫除含二硫化碳的氣體或輕烴中的水分；

2）脫除水分后的氣體或輕烴與堿和醇、或金屬烷氧基化合物按一定比例和方法混合，并在常溫下攪拌反應；

3）反應之后，濾過，分離除去氣體中的二硫化碳；