[發明專利]催化氧化貧H2S流的方法和系統

在審

• 申請號: 201710033153.X
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN108310964A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 吳瓊笑;卞祥;R·特靈-瑞斯托普;N·B·賈科布森;S·薩迪
• 申請（專利權）人: 托普索公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/90;B01D53/48;B01D53/52
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 吳小瑛

本發明涉及用于催化氧化貧H₂S流的方法和系統。更具體地，本發明涉及出于從氣體中除去H₂S的目的而除去由催化氧化硫化氫(H₂S)所形成的二氧化硫(SO₂)的新型方式。通過使用已知的催化劑(所謂的SMC催化劑)對H₂S的這種催化氧化產生二氧化硫(SO₂)。具體地，本發明涉及用于將硫化氫、羰基硫或二硫化碳氧化成二氧化硫的方法，所述方法包括以下步驟：?提供貧H₂S的進料氣；?向所述進料氣添加空氣或O₂；?將所述進料氣加熱至所需的入口溫度；?將氣體混合物進料至氧化反應器，所述氧化反應器含有氧化催化劑；以及?回收凈化氣體，其中在將氣體混合物進料至氧化反應器之前向所述氣體混合物添加合成氣。

技術領域

本發明涉及催化氧化貧H₂S流的方法和系統。更具體地，本發明涉及出于從氣體中除去H₂S的目的而除去由催化氧化硫化氫(H₂S)所形成的二氧化硫(SO₂)的新途徑。通過使用已知的催化劑(所謂的SMC催化劑，其將在下文中進行描述)對H₂S的這種催化氧化產生二氧化硫(SO₂)。

背景技術

從氣體中除去H₂S的過程可以示意性地總結如下所示：將任選地預熱的含H₂S的氣體與空氣或氧氣混合，然后將混合物經由熱交換器進料至含催化劑的反應器。在該反應器中，根據以下反應式將H₂S氧化成二氧化硫(SO₂)：

1.5O₂+H₂S→SO₂+H₂O

發明內容

本發明所涉及的理念在于向待通過如上所述的催化氧化處理的貧H₂S流添加合成氣，從而獲得SO₂。所述處理是在SMC(硫整體式催化劑)單元中進行。

因此，本發明涉及一種將硫化氫、羰基硫或二硫化碳氧化成二氧化硫的方法，所述方法包括以下步驟：

-提供貧H₂S的進料氣；

-向該進料氣添加空氣或O₂；

-將該進料氣加熱至所需的入口溫度；

-將以上步驟獲得的氣體混合物進料至氧化反應器，該氧化反應器含有催化劑；以及

-回收凈化氣體，

其中在將氣體混合物進料至氧化反應器之前向該氣體混合物添加合成氣。

催化劑優選是硫整體式催化劑。

優選地，經由熱交換器將氣體混合物進料至氧化反應器。

此外，本發明涉及一種系統，在該系統中進行將硫化氫氧化成二氧化硫的方法。此系統包括氣體鼓風機、熱交換器和氧化反應器，該氧化反應器含有催化劑，優選硫整體式催化劑。

SMC技術的目的在于消除具有低燃料值的氣體中的硫。處理此類氣體的常規方式在于使用輔助性燃料(support fuel)并結合熱氧化。另一種方式是在Claus裝置或硫酸裝置混合具有低燃料值的氣體和進料氣，然而，這經常導致對輔助性燃料的需求增加并大幅度地增大了此類單元的尺寸。