[發(fā)明專利]硫磺回收催化劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710399980.0
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN108970618B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉愛華;劉劍利;陶衛(wèi)東;劉增讓;徐翠翠;許金山;常文之;郝國楊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01J23/78
• 分類號: B01J23/78
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發(fā)明屬于硫磺回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硫磺回收催化劑及其制備方法。所述的硫磺回收催化劑，以負(fù)載鉀和鈣的氧化鋁為載體，以Ni₂O₃為活性組分；其制備方法步驟如下：(1)將氫氧化鋁快脫粉、堿土金屬鈣、堿土金屬鉀與粘合劑混合，滾球成型、熟化、干燥、焙燒，得催化劑載體；(2)催化劑載體采用等體積浸漬法浸漬可溶性鎳鹽溶液，干燥、焙燒，得催化劑產(chǎn)品。本發(fā)明所述的硫磺回收催化劑，具有較高的克勞斯活性和有機(jī)硫水解活性；所述的制備方法，工藝簡單，制備過程無二次污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于硫磺回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硫磺回收催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

硫磺回收裝置的主要作用是處理石油、天然氣和煤焦化等加工過程中產(chǎn)生的硫化氫并回收硫資源。當(dāng)前，隨著世界各地環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格、原油品質(zhì)不斷劣質(zhì)化以及天然氣、煤化工行業(yè)的快速發(fā)展，硫磺回收工藝的重要性日益凸顯。

目前最常用的硫磺回收工藝為克勞斯+還原吸收工藝，硫回收裝置一般包括硫回收單元和尾氣處理單元。硫回收單元主要進(jìn)行在燃燒爐中發(fā)生的熱反應(yīng)和在各級轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的催化反應(yīng)。在燃燒爐內(nèi)，其主反應(yīng)為Claus反應(yīng)，經(jīng)過上述反應(yīng)，約60-65％的H₂S轉(zhuǎn)化成元素硫。在一級、二級轉(zhuǎn)化器中，H₂S與SO₂在硫回收催化劑作用下發(fā)生低溫Claus反應(yīng)，進(jìn)一步提高裝置的轉(zhuǎn)化率及硫收率，反應(yīng)式如下：

2H₂S+SO₂→3/xSx+2H₂O

COS+H₂O→H₂S+CO₂

尾氣處理單元的作用是：將Claus尾氣中所含的少量的非硫化氫含硫化合物在尾氣加氫催化劑的作用下與氫氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化成H₂S。反應(yīng)后的氣體經(jīng)冷卻塔冷卻至40℃以下，進(jìn)入胺液吸收塔，其中的H₂S被胺液選擇吸收。吸收液經(jīng)再生塔，溶解在甲基二乙醇胺中的H₂S被汽提出來，甲基二乙醇胺溶液繼續(xù)循環(huán)使用。汽提出的H₂S送入硫回收裝置；尾氣中的H₂S被甲基二乙醇胺吸收后，凈化氣進(jìn)尾氣焚燒爐焚燒后排入大氣。

在Claus尾氣加氫反應(yīng)器內(nèi)，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：

SO₂+3H₂→H₂S+2H₂O

S₈+8H₂→8H₂S

CS₂+4H₂→2H₂S+CH₄

硫回收催化劑經(jīng)歷了如下發(fā)展階段：早期，工業(yè)裝置使用天然鋁釩土催化劑，硫回收率只有80％-85％，未轉(zhuǎn)化的各種硫化物灼燒后以SO₂的形式排入大氣，嚴(yán)重的污染了環(huán)境。隨后，開發(fā)了氧化鋁基硫回收催化劑，總硫回收率顯著提高。目前工業(yè)裝置上主要使用的就是這類氧化鋁基硫回收催化劑。一個主要例子為中石化齊魯分公司研究院開發(fā)的LS-300催化劑，該催化劑主要成分為氧化鋁，催化劑的比表面積大于300m²/g，具有較高的克勞斯活性。從早期的天然鋁釩土催化劑發(fā)展到LS-300催化劑有很大的技術(shù)進(jìn)步。但是，純氧化鋁基硫回收催化劑存在有機(jī)硫水解活性低的問題。