[發(fā)明專利]一種利用高濃度二氧化硫與天然氣制備硫化氫的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910565883.3
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110357043B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 晏乃強;瞿贊;馮圣君;馮杰;殷祿華;孫小明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);南通三圣石墨設(shè)備科技股份有限公司
• 主分類號: C01B17/16
• 分類號: C01B17/16;C01B32/50
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

1.一種利用高濃度二氧化硫與天然氣制備硫化氫的方法，其特征在于，該方法分為兩級，具體包括以下步驟：

（1）在一級反應(yīng)器中以高濃度SO₂為原料，以天然氣為還原劑，經(jīng)高溫催化還原反應(yīng)，產(chǎn)生含生成二硫化碳和硫化氫的一級混合氣體；一級反應(yīng)中甲烷和二氧化硫的摩爾比為1：(0.8-1.2) ；所述的高溫催化還原反應(yīng)的催化劑由載體和活性組分構(gòu)成，其中活性組分的質(zhì)量為載體的5%-20%，所述的載體包括氧化鋁、氧化鈦或氧化鋯一種或多種，所述的活性組分為堿金屬、堿土金屬或稀土金屬硫化物的一種或多種；一級反應(yīng)器中還原反應(yīng)的溫度為500-800℃；

（2）將一級混合氣體在二級反應(yīng)器中與水蒸氣進行水解反應(yīng)，使其中的CS₂繼續(xù)轉(zhuǎn)化為H₂S，產(chǎn)生二級混合氣體；

（3）將二級混合氣體繼續(xù)降溫冷卻分離，分離得到的氣體為硫化氫與二氧化碳混合氣體，作為污酸硫化處理的原料；分離后殘留液體為二硫化碳組分，經(jīng)過氣化后重新返回二級反應(yīng)器，與一級混合氣體混合后，再在二級反應(yīng)器中進行水解。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用高濃度二氧化硫與天然氣制備硫化氫的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的高濃度SO₂為冶煉煙氣經(jīng)凈化除雜處理后的高濃度二氧化硫，其中SO₂的體積濃度為20-30%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用高濃度二氧化硫與天然氣制備硫化氫的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的一級反應(yīng)器中還原反應(yīng)的壓力為0.1-0.5 MPa，空速為200-2000h^-1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種利用高濃度二氧化硫與天然氣制備硫化氫的方法，其特征在于，步驟（2）中所述的一級混合氣體與水蒸氣體積比為1：(5-20)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用高濃度二氧化硫與天然氣制備硫化氫的方法，其特征在于，步驟（2）中所述的水解反應(yīng)的催化劑由載體和活性組分構(gòu)成，其中活性組分的質(zhì)量為載體的5%-20%，所述的載體包括氧化鋁、氧化鈦或氧化鋯一種或多種，所述的活性組分為堿金屬、堿土金屬或稀土金屬的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用高濃度二氧化硫與天然氣制備硫化氫的方法，其特征在于，步驟（2）中所述的二級反應(yīng)器中水解反應(yīng)的溫度為300-600℃，空速為200-2000 h^-1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用高濃度二氧化硫與天然氣制備硫化氫的方法，其特征在于，步驟（3）中所述降溫冷卻分離的溫度為20-40℃。