[發明專利]一種氧化鋅精脫硫劑及其制備和應用方法

有效

• 申請號: 201210454596.3
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102961959A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 彭曉虎;孔渝華;王先厚;雷軍;段煒;邱樹梁;廖怡安;蔣波;鐘武
• 申請（專利權）人: 湖南環達環保有限公司
• 主分類號: B01D53/81
• 分類號: B01D53/81;B01D53/52;C10K1/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張安國;伍見

技術領域

本發明涉及一種氧化鋅精脫硫劑的制備及在焦爐氣、煉廠干氣、天然氣、合成氣、二氧化碳、液化石油氣、液態烴等原料氣中的應用。

背景技術

在對焦爐氣、煉廠干氣、天然氣、合成氣、二氧化碳、液化石油氣和液態烴等利用過程中，必須首先將氣源中的硫化物脫除，尤其是將其作為化工原料氣時，必須將其中的硫化物脫除至總硫≤0.1ppm，以避免后工段催化劑硫中毒，同時保證所生產產品的質量。

硫化物脫除方法一般可分為干法和濕法。

濕法是利用吸收液將氣源中的硫化物吸收，含硫化物的吸收液(富液)在不同壓力或溫度下在再生塔中分解或解析出硫化物，吸收液循環利用，濕法脫硫一般用于將高含量的硫化物脫除至較低含量，通常濕法脫硫后控制指標為≤10ppm。

干法脫硫是將固體顆粒的脫硫劑裝入固定床中，將原料氣通過固定床，氣源中的硫化物和脫硫劑反應沉積在脫硫劑上，達到脫硫的目的，干法脫硫一般精度較高，主要起把關作用。經過濕法脫硫后的原料氣再經過干法脫硫將原料氣中硫化物進一步降低，一般控制指標為≤0.1ppm。

氧化鋅脫硫劑幾十年來廣泛應用于各種原料氣中H₂S的脫除，具有脫硫精度高、高溫下硫容較高、可用于無氧工況等特點，是非常成熟的產品，CN93111222.2、CN200810041459.0、CN200910175382.0、CN201010124851.9和CN201010568136.4均是氧化鋅脫硫劑的相關專利，但時至今日仍有下列不足：

（1）氧化鋅脫硫劑使用范圍較寬，從常溫~400℃均可使用，目前一般可分為高溫、中溫和常溫三種，不同使用溫度采用不同配方的脫硫劑，不能混用；

（2）制備工藝主要是使用鋅的鹽類,如ZnCO₃或Zn(CO₃)₂，用堿將其沉淀下來，取濾餅，在其中加入助劑、擴孔劑、粘結劑等成型，有的制備工藝中還需要對濾餅進行洗滌或加入甲酸等提高強度，眾所周知，前者將產生大量難以處理的廢水，污染了環境，后者在焙燒過程中將產生CO等有毒物質，同樣污染了環境；

（3）傳統氧化鋅脫硫劑僅能脫除H₂S，對有機硫如COS和硫醇無法脫除。

發明內容

本發明的目的是針對現有氧化鋅脫硫劑的不足，提供一種全新的氧化鋅精脫硫劑，它能在脫除H₂S的同時部分脫除COS和硫醇。

本發明的目的是通過下述方法實現的：

???一種氧化鋅精脫硫劑，該精脫硫劑由活性氧化鋅、高鋁粉、膨潤土、氫氧化鈣和羧甲基纖維素鈉混合擠條制成，其起始質量百分組成為活性氧化鋅含量62.5%~86%，其余為高鋁粉、膨潤土、氫氧化鈣和羧甲基纖維素鈉混合物，混合物質量百分比組成為：高鋁粉17~32%、膨潤土17~22%、氫氧化鈣13~44%，羧甲基纖維素鈉10~47%。

本發明氧化鋅精脫硫劑的制備方法，按下述步驟依次進行：

????1、將活性氧化鋅、高鋁粉、膨潤土、氫氧化鈣和羧甲基纖維素鈉按所述的質量比例碾碎混合均勻；

????2、加入水潤濕混合均勻后擠壓成條型；

????3、再在120℃烘干2~4小時，然后在500~650℃空氣氛圍下焙燒3~6小時制得氧化鋅精脫硫劑成品。

本發明氧化鋅精脫硫劑的應用，該精脫硫劑在常溫~400℃溫度下應用于焦爐氣、煉廠干氣、天然氣、合成氣、二氧化碳、液化石油氣及液態烴原料氣中脫除H₂S，進口氣中H₂S含量≤1000ppm，空速為氣相500~3000h^-1，液相0.1~5h^-1，出口H₂S含量≤0.03ppm。

???本發明氧化鋅精脫硫劑的應用，該精脫硫劑在200~400℃應用于焦爐氣、煉廠干氣、天然氣、合成氣、二氧化碳、液化石油氣及液態烴原料氣中脫除H₂S，進口氣中H₂S含量≤1000ppm，COS和硫醇含量≤100ppm，空速為氣相500~3000h-1，液相0.1~5h-1，出口H₂S含量≤0.03ppm，同時能部分脫除原料氣中的COS和硫醇，COS和硫醇脫除率≥50%。

同現有氧化鋅脫硫劑相比，本發明具有以下創新點：