專利名稱：耐缺氧復(fù)合型金屬水合氧化物精脫硫劑及制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從流體中除去硫化物，硫氧化碳和硫醇的脫硫劑，特別涉及一種轉(zhuǎn)化吸收型的復(fù)合金屬水合氧化物脫硫劑。
長期以來，在干法脫硫領(lǐng)域使用最多的脫硫劑有活性炭、氧化鐵、氧化鋅。由于氧化鋅的低常溫硫容低，不適合于低常溫脫硫。活性炭、氧化鐵脫硫劑盡管常溫硫容較高，但是由于對被凈化流體中氧有依賴性，因而在無氧狀態(tài)下(如天然氣、液化石油氣、液態(tài)烴、氣態(tài)烴、沼氣等)的硫容很低。
本發(fā)明的目的是克服上述脫硫劑的不足，提供一種具有耐缺氧特性的復(fù)合型金屬水合氧化物脫硫劑。該脫硫劑擺脫了對被凈化的流體中氧的依賴，脫硫劑活性高，適用性廣泛。
達(dá)到本發(fā)明目的的耐缺氧復(fù)合型金屬水合氧化物脫硫劑，由水合氧化鐵Fe2O2·H2O與其它金屬元素Ti、Co、Ni、Mo、Zn、Cd、Cr、Hg、Cu、Ag、Sn、Pb、Bi中任一種或一種以上的化合物和/或堿土金屬元素Ca、Mg的化合物組成的復(fù)合物MxOy·Fe2O3·nH2O，M表示Fe以外的所述的金屬或堿土金屬元素，其中水合氧化鐵含量為20-80％，所述的其它金屬元素水合氧化物含量為2-50％，堿土金屬化合物含量為0-35％(質(zhì)量)。本發(fā)明脫硫劑的制備方法是第一種方法是將可溶性鐵鹽或亞鐵鹽配制成5-40％的溶液，再向溶液中加入所述的一種或多種其它金屬元素和/或堿土金屬元素的化合物，充分混合后，用無機(jī)堿性物NaOH或KOH、NH3·H2O、Na2CO3、K2CO3、NH4HCO3、CaO、MgO進(jìn)行中和沉淀，經(jīng)固液分離、成型、干燥而制得。
第二種方法是將可溶性鐵鹽或亞鐵鹽配制成5-40％的溶液，用NaOH或KOH、NH3·H2O、Na2CO3、K2CO3、NH4HCO3、CaO、MgO進(jìn)行中和并過量，然后加入所述的其它金屬元素和/或堿土金屬元素的化合物，充分反應(yīng)后，經(jīng)固液分離、成型、干燥而制得。
由上述兩種方法制得的耐缺氧復(fù)合型金屬水合氧化物脫硫劑，為Φ3～5mm的球型或Φ4×10～15mm的條形顆粒，其主要成份Fe2O2·H2O含量為20～80％，其它金屬水合氧化物MxOy·nH2O含量為2～50％，堿土金屬化合物的含量為0～35％(質(zhì)量)。該脫硫劑遇水不粉化，用于氣相脫硫，當(dāng)進(jìn)口硫化氫濃度為10～20000mgS/m3，空速1000h-1時，在10～150℃的無氧條件下可將硫化氫脫至0.03mgS/m3以下，一次工作硫容≥15％。用于液相脫硫，當(dāng)進(jìn)口硫化氫濃度為10～10000mgS/m3，空速1～5h-1，常溫下，可將H2S脫至0.03mgS/m3以下，一次工作硫容≥16％，對氧硫化碳和硫醇也有良好的脫除活性。氣體脫硫試驗(yàn)試驗(yàn)1、使用φ29×170mm反應(yīng)器裝填本復(fù)合型金屬水合氧化物脫硫劑30ml，在30℃、空速1000h-1的條件下，讓含H2S為17gS/m3、COS400mgS/m3的無氧氮?dú)馔ㄟ^脫硫劑床層，以出口H2S含量≥0.05mgS/m3作為穿透點(diǎn)，其硫容為17.3％。試驗(yàn)2、反應(yīng)器及裝樣同試驗(yàn)1。在100℃、空速1000h-1的條件下，讓含H2S20.1gS/m3、COS380mgS/m3的無氧液化石油氣，通過脫硫劑床層，當(dāng)出口H2S含量≥0.05mgS/m3即視為穿透，其硫容為16.8％。試驗(yàn)3、反應(yīng)器及裝樣同試驗(yàn)1。在140℃、空速1000h-1的條件下，讓含H2S18.9gs/m3、COS420mgS/m3的煉油廠合成氣通過脫硫劑床層，當(dāng)出口H2S含量≥0.05mgs/m3視為穿透，其硫容為17.8％。液體脫硫試驗(yàn)試驗(yàn)4、使用Φ32×180mm的耐壓反應(yīng)器，裝填本復(fù)合型金屬水合氧化物脫硫劑40ml，在30℃，液體空速5h-1的條件下，讓含H2S3.6gs/m3、CH3SH200mgS/m3的液態(tài)液化石油氣通過脫硫劑床層，當(dāng)出口的H2S≥0.06mgS/m3時，視為穿透，硫容為16.5％，銅片腐蝕小于1級。試驗(yàn)5、使用φ32×180mm的耐壓反應(yīng)器，裝填本復(fù)合型金屬水合氧化物脫硫劑40ml，在30℃，液空速3h-1的條件下，讓含H2S22gS/m3、CH3SH160mgS/m3的煤油通過脫硫劑床層，當(dāng)出口H2S≥0.06mgS/m3時視為穿透，穿透硫容為18.8％，銅片腐蝕小于1a級。
權(quán)利要求
1．一種復(fù)合型金屬水合氧化物脫硫劑，其特征是由水合氧化鐵Fe2O3·H2O與其它金屬元素Ti、Co、Ni、Mo、Zn、Cd、Cr、Hg、Cu、Ag、Sn、Pb、Bi中任一種或一種以上的化合物和/或堿土金屬元素Ca、Mg的化合物組成的復(fù)合物MxOy·Fe2O3·nH2O，M表示Fe以外的所述的金屬或堿土金屬元素，其中水合氧化鐵含量為20-80％，所述的其它金屬元素水合氧化物含量為2-50％，堿土金屬化合物含量為0-35％(質(zhì)量)。
2．權(quán)利要求1所述的復(fù)合型金屬水合氧化物脫硫劑的制備方法，其特征是將可溶性鐵鹽或亞鐵鹽配制成5-40％的溶液，再向溶液中加入所述的一種或多種其它金屬元素和/或堿土金屬元素的化合物，充分混合后，用NaOH或KOH、NH3·H2O、Na2CO3、K2CO3、NH4HCO3、CaO、MgO進(jìn)行中和沉淀，經(jīng)固液分離、成型、干燥而制得。
3．權(quán)利要求1所述的復(fù)合型金屬水合氧化物脫硫劑的制備方法，其特征是將可溶性鐵鹽或亞鐵鹽配制成5-40％的溶液，用NaOH或KOH、NH3·H2O、Na2CO3、K2CO3、NH4HCO3、CaO、MgO進(jìn)行中和并過量，然后加入所述的其它金屬元素和/或堿土金屬元素的化合物，充分反應(yīng)后，經(jīng)固液分離、成型、干燥而制得。
全文摘要
一種耐缺氧復(fù)合型金屬水合氧化物精脫硫劑及制備。該脫硫劑用水合氧化鐵Fe
文檔編號B01D53/82GK1287875SQ00116020
公開日2001年3月21日 申請日期2000年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月11日
發(fā)明者段煒, 王國興, 張先茂, 張傳學(xué), 胡典明, 張清建, 魏華, 向建萍, 王俊士, 王先厚, 孔渝華 申請人:湖北省化學(xué)研究所