[發明專利]氣態烴原料脫水以及脫除硫化氫和硫醇裝置、方法和催化劑

有效

• 申請號: 201680084931.1
• 申請日: 2016-07-04
• 公開（公告）號: CN109195686B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 秋立娜·柳德米拉·亞歷山大羅夫娜;秋立嗯·亞歷山大·伊萬諾維奇;塔爾哈諾瓦·伊麗娜·根納季耶夫娜;秋立嗯·阿列克謝·亞歷山德羅維奇
• 申請（專利權）人: 斯塔特催化劑有限責任公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D53/48;B01D53/52;B01D53/86;B01J27/122;B01J27/128;B01J31/16;B01J23/40;B01J23/48;B01J31/02;B01J27/13
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;陳曉慶

本發明屬于氣態烴原料(天然氣、半生氣、工藝氣體等，包括氣體環境)脫除硫化氫和硫醇技術這一領域，并可同時用于各種氣態烴原料脫水以及脫除硫化氫和硫醇。

技術領域

本發明屬于氣態烴原料(天然氣、半生氣、工藝氣體等，包括氣體環境)脫除硫化氫和硫醇技術這一領域。可同時用于各種氣態烴原料脫水以及脫除硫化氫/硫醇。

背景技術

已有技術(US，專利號4622212，發布時間1986年11月11日)描述硫化氫液相氧化成硫磺的過程(Lo-Cat過程)，使用螯合鐵。Lo-Cat過程就使用催化反應器和催化劑溶液再生器，將硫化氫轉化成硫磺。

上述過程脫除硫化氫程度不足，以及無法脫水及脫除硫醇必須被視為它的缺點。

已有技術(US專利號8735316，發布時間2014年5月27日)描述烴類溶液催化脫除硫醇過程，即通過硫醇轉化成二硫化物而脫除硫醇。使用CuCl和單乙醇胺(MEA)、乙腈或一元醇的合成物作為催化劑。該過程在大氣氧氣下而進行的，溫度為22-140℃。剩余硫醇硫量可降低至20ррm。

上述過程僅可凈化液體，并且缺乏硫化氫和/或水脫除相關信息，必須被視為缺點。

已有技術(RU，專利號2385180，發布時間27.03.2010)描述將硫化氫轉化成硫磺的Claus-過程。

被凈化氣體初步氨基處理，多階段，硫化氫轉化成硫磺的程度不足，要再凈化大氣排放，工藝設備復雜，并且無法脫水及脫除硫醇，必須被視為上述過程的缺點。

已有技術(US，專利號5286697，發布時間1994年2月15日)也描述Claus-升級過程。

對于硫醇和水的脫除上述過程一樣不適應，而處理硫化氫的效率更低。

已有技術(RU，專利號2405738，發布時間2010年4月27日)描述工業氣體制硫磺法，所使用催化劑制造法是脫羥基硅膠(97.65％)上涂2.35m％磷酸亞鐵(III)，其中硅膠提供烴類氣體所含硫化氫制硫磺的條件。

上述技術硫化氫轉化程度不足，催化劑制造有難度，無法用于脫水，必須被視為缺點。

已有技術(RU，專利號2398735，發表時間2010年9月10日)描述氣流脫除硫化氫方法，即通過硫化氫液相催化氧化成元素硫，催化劑包含過渡金屬化合物和有機絡合物。為了氧化硫化氫，建議使用大氣氧，并使用銅的鹵化物作為過渡金屬化合物，溶液含銅量為從0.015到0.1m％；同時，使用二甲基甲酰胺、吡咯烷酮、甲基吡咯烷酮、吡啶、喹啉等化合物作為有機絡合物，反應基于溶劑特性而進行的，從以下系列溶劑可以做出選擇：一元醇、多元醇、水或混合物，如煤油、異辛烷、凝析氣，溫度為20-40°С。

僅用于氣體脫硫，無法用于脫水，必須被視為上述過程的缺點。

烴類氣體凈化與脫水過程(RU，專利號2127146，發布時間1999年3月10日)，作為與該發明提出的技術方案最為相似的過程，其可被視為已有技術，凈化程度為剩余H₂S含量低于4mln^-1V，脫水的露點溫度從0℃到-18℃。根據上述最相似的技術方案，將使用“二醇胺”溶液脫除氣體中的硫化氫和水分。運用上述過程無法將硫化氫處理成硫磺。已脫除的硫化氫將經過補燃產生二氧化硫。

無法凈化硫醇，并且會產生二氧化硫，而二氧化硫是需要處理的，均可被視為上述過程的缺點。

發明內容

本發明沒有已有上述技術的缺點，因此，能夠同時進行氣體脫水、脫硫和脫硫醇，硫醇處理程度超過99％，無大氣排放或任何需要處理的廢物。

本發明所解決的技術問題在于其研制的技術方案，該技術方案將烴類氣體同時脫除硫化氫、硫醇以及脫水，SH轉化程度99.999％以上。