[發明專利]一種中溫氧化鋅脫硫劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710521685.8
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107267223B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 張先茂;王天元;王澤;王國興;金建濤;袁鵬;陳凱;趙志杰;王瑜;鄭敏
• 申請（專利權）人: 武漢科林化工集團有限公司
• 主分類號: C10K1/20
• 分類號: C10K1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種中溫氧化鋅脫硫劑及其制備方法，該精脫硫劑為ZnO前驅物不均勻負載aAxOy·bD₂O₃，其中A為ⅠB金屬Cu或Ag，D為ⅢA金屬Ga或In。以脫硫劑的總質量計，ZnO為85%～92%，球粘土/高嶺土/凹凸棒土為7%～14.5%，aAxOy·bD₂O₃為0.5%～8%。該脫硫劑可用于焦爐煤氣和轉爐氣生產甲醇原料氣凈化，具有脫硫精度好，硫容高，無歧化積炭副反應等優點。

技術領域

本發明涉及一種中溫氧化鋅脫硫劑及其制備方法，特別適用于焦爐煤氣和轉爐氣生產甲醇原料氣凈化所需脫硫劑及其制備方法。

背景技術

在世界基礎有機化工原料中，甲醇消費量僅次于乙烯、丙烯、苯，居第四位。目前，焦爐煤氣和轉爐氣生產甲醇項目，因其循環利用資源，經濟效益和社會效益顯著而相繼投產。該技術的關鍵之一是原料氣的凈化，特別是深度脫除硫化物。現有精脫硫工藝通常為：粗脫氣→預加氫→一級加氫→FeMn脫硫→二級加氫→ZnO脫硫，其中，ZnO脫硫劑盡管價格較高，但使用不需要活化，操作方便，并且硫容高，脫硫效果好，因此成為二級加氫后工段普遍使用的脫硫劑。

中溫條件下，ZnO不僅能脫除H₂S，而且能脫除COS、CS₂、C₂H₅SH等有機硫。發生的主要反應如下：

ZnO + H₂S = ZnS + H₂O ⑴

CS₂ + 2ZnO = CO₂ + 2ZnS　 　 ⑵

COS + ZnO = CO₂ + ZnS　　 　 ⑶

ZnO+C₂H₅SH==ZnS+C₂H ₄+H₂O 　⑷

普通的ZnO脫硫劑在高濃度CO、CO₂的焦爐煤氣和轉爐氣工況下使用，其一，會發生CO歧化析碳副反應：

2CO = CO₂ + C　　⑸

生成的C會堵孔，降低ZnO脫硫劑的脫硫活性。

其二，二級加氫后的ZnO脫硫槽的溫度很高，通常在350℃~420℃，脫硫反應⑴⑵⑶⑷是放熱反應，受平衡影響，反應溫度越高，脫硫的精度會降低。

專利CN101455966A提供甲醇合成氣脫硫劑，活性組分為5~30%CuO，40%ZnO和20~50%的Cr₂O₃/Al₂O₃，其中的CuO可以提高脫硫的精度，但采用共沉淀制作，因CuO脫硫競爭能力強于ZnO，會很快吸硫飽和，因而提高脫硫精度的效果有限。

綜上所述，理想的焦爐煤氣和轉爐氣中ZnO脫硫劑要求具備脫硫精度好，硫容高，無歧化積炭副反應等優點。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的中溫氧化鋅脫硫劑。該催化劑具有脫硫精度好，硫容高，無歧化積炭副反應等優點。本發明的另一個目的是提供一種上述中溫氧化鋅脫硫劑的制備方法。