專利名稱：用于多硫烷轉(zhuǎn)化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從H2S合成過程中所形成的氣流中去除多硫烷的方法。
背景技術(shù)：
在由氫和硫制備H2S的合成過程中，多硫烷(H2Sn)通常作為副產(chǎn)物以≥400vpm(百萬分之體積)的數(shù)量級出現(xiàn)在粗氣體中，并且當氣流被壓縮時，會以不能控制的方式趨向于分解成H2S和硫。這樣會導致在整個壓縮區(qū)域、包括外圍管道和閥門中所不希望的硫沉積物。
眾所周知，多硫烷在熱力學上是不穩(wěn)定的，并且存在分解的趨向，尤其是在加熱的時候(見M.Schmidt，W.Siebert“Sulfane”inComprehensive Inorganic Chemistry，第2卷，2.1部分，Pergamon出版社，Oxford，1973，826-842)。
玻璃容器表面痕跡量的堿會導致硫元素的沉積。
然而，這些結(jié)論來自于以或多或少純的形式存在的多硫烷的研究結(jié)果。
當然，原則上它們也適用于以高度稀釋形式存在的多硫烷。
然而，假如這樣的話，必須考慮濃度比率的影響。
在上述情形下，多硫烷在硫化氫中以高度稀釋的形式存在，與此同時，與多硫烷的分解產(chǎn)物達成熱力學平衡 高的H2S濃度使平衡向左手邊方向移動，而多硫烷變成氫硫化物和硫的分解反應(yīng)是非優(yōu)選的反應(yīng)。
本發(fā)明的目的是提供一種幾乎全部去除多硫烷的方法，以此防止設(shè)備管道中硫沉積物的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種從硫化氫的制備過程中所形成的粗氣體(crudegas)中去除多硫烷的方法，其特征在于將含量＞80vol.％、優(yōu)選＞95vol.％的H2S和＞100-2000vpm、特別是＞400-1500vpm的多硫烷(H2Snn為2-8)的粗氣體，通過一個任選的多級洗滌裝置，使其與水和/或甲醇接觸，優(yōu)選與堿性的水和/或甲醇體系接觸，這樣可以得到純氣體，其中多硫烷以基于起始值來說消耗掉＞50-＞99.5％的量存在。
多硫烷的量也可以任選超過2000vpm。
具體實施例方式
優(yōu)選使用噴射洗滌器，與其他洗滌器一樣，可以在1.05-10巴的壓力下操作，優(yōu)選在1.05-2巴的壓力下操作。
然而，不加壓的操作也是可選的。特別地，使用0.5-20wt.％、優(yōu)選為0.5-10wt.％的堿金屬氫氧化物或氧化物的水和/或甲醇溶液、特別是KOH/KHS或NaOH/NaHS的溶液作為洗滌流體。
當氣流通過洗滌流體時會形成硫化氫。
也可以使用適當?shù)钠渌麎A性氧化物或氫氧化物，特別是堿土金屬優(yōu)選為鈣的氫氧化物或氧化物的濃溶液。
多硫烷也可以通過1-20％、優(yōu)選為1-10wt.％的氨、通式(CnH2n+1)xNHy的有機胺(n＝1，2，3；x＝2，3；y＝0，1)或通式(CnH2n+1O)xNHy的氨基醇(n＝1，2，3；x＝2，3；y＝0，1)的堿性的水和/或甲醇溶液從氣流中去除。
適宜的溫度范圍通常在0-150℃，特別是在10-60℃。
在要被純化的粗氣體通常為0.1-25m/s、特別是10-22m/s的氣體速度下，多硫烷從氣流中去除的損耗度基于在粗氣體中的起始含量為＞50-＞99.5％，優(yōu)選為＞70-＞99.5％。
對于在粗氣體中含量＞500vpm的多硫烷，這相應(yīng)于損耗至在純氣體中含量＜10vpm。
在多硫烷的轉(zhuǎn)化過程中形成的硫進入溶液中，尤其是由于形成相應(yīng)的多硫化物的結(jié)果。以固體形式沉淀的硫可以任選借助于適宜的過濾裝置排出。洗滌溶液循環(huán)并且隨著多硫化物/硫載荷而排出。洗滌流體的注滿隨排出速率以及可蒸發(fā)溶劑的量而變。為了除去在噴射洗滌器洗滌之后存在的多硫烷的殘余量(通常＜起始量的20％)，通常將包含H2S的氣體在逆流形式的洗滌塔或填充床(逆流洗滌器)中用上述溶液進行后處理。帶走的液滴通過去霧器裝置分離。殘存在純化的H2S氣流中的任何量的硫烷也可以在下游吸附器床(活性碳，沸石)中分解，并且可以分離所形成的硫。
分析在粗氣體和純氣體中硫烷濃度分析的獲得通過聯(lián)機的紫外測量法進行。與此類似，洗滌溶液中的硫含量以及含H2S的氣流中硫烷和硫的濃度通過所必需的濕化學手段確定。
借助于本發(fā)明的方法，可以將多硫烷耗盡到這樣一個程度，即在后續(xù)加工中，例如壓縮物階段，可以避免所不希望的硫的沉積。
實施例使用多硫烷含量＞400-2000vpm的粗氣體。
多硫烷的濃度取決于H2S反應(yīng)器中的反應(yīng)條件。
比較例1將H2S粗氣體以20Nm3/h的速度通過填充有約7升被侵蝕的臘希圈(Rashing rings)的吸附塔。通過多硫烷分解所形成的硫沉積在填充物的表面?？蛇_成25％的損耗度。吸附塔床的使用壽命為20h。
比較例2將H2S粗氣體以20Nm3/h的速度通過填充有約7升SiO2載體(粒子大小3-5mm)的吸附塔。通過多硫烷分解所形成的硫沉積在填充物的表面?？蛇_成50％的損耗度。吸附塔床的使用壽命為48h。
實施例1將H2S粗氣體以200Nm3/h的速度首先通過只用水運轉(zhuǎn)的噴射洗滌器裝置，然后通過填充有約12升活性炭(粒子大小5-6mm)的吸附塔60小時。在進入吸附塔之前，測量的損耗度為75％，進入塔后的測量值為＞99％。
實施例2將H2S粗氣體以200Nm3/h的速度通過用甲醇供給的噴射洗滌器裝置48小時。可達成基于粗氣體＞50％的損耗度。
實施例3將H2S粗氣體以10Nm3/h的速度通過用甲醇/三乙醇胺混合物(5％三乙醇胺)運轉(zhuǎn)的洗滌塔24小時。由多硫烷分解所形成的硫溶解在洗滌溶液中。可達成80％的損耗度。
實施例4將H2S粗氣體以200Nm3/h的速度通過用甲醇/NaOH的混合物(5％NaOH)供給的噴射洗滌裝置400小時?？蛇_成99％的損耗度。
運行時間約200h后所沉積的硫借助于串聯(lián)過濾從洗滌器循環(huán)中去除。
實施例5將H2S粗氣體以200Nm3/h的速度通過用水/KOH的混合物(12％KOH)供給的噴射洗滌裝置200小時。可達成99.5％的損耗度。
權(quán)利要求
1.用于從硫化氫的制備過程中所形成的粗氣體中去除多硫烷的方法，其特征在于將具有含量＞80vol.％的H2S和＞100-2000vpm、特別是＞400-1500vpm的多硫烷(H2Snn為2-8)的粗氣體通過洗滌器裝置，與水和/或甲醇接觸，并得到純氣體。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于使用0.5-20wt.％的堿金屬或堿土金屬的氫氧化物或氧化物的水和/或甲醇溶液作為洗滌流體。
3.權(quán)利要求1的方法，其特征在于使用1-20wt.％的以下物質(zhì)的水和/或甲醇溶液作為洗滌流體通式(CnH2n+1)xNHy的有機胺，其中n＝1，2，3，x＝2，3，y＝0，1；通式(CnH2n+1O)xNHy的氨基醇，其中n＝1，2，3，x＝2，3，y＝0，1；或氨。
4.權(quán)利要求1-3之一的方法，其特征在于使用噴射洗滌器。
5.權(quán)利要求1-4之一的方法，其特征在于預純化的氣體在逆流洗滌器中用水或甲醇溶液進行后處理。
6.權(quán)利要求1-4之一的方法，其特征在于將多硫烷被消耗的氣體通過吸附塔床。
7.權(quán)利要求1-6之一的方法，其特征在于在純氣體中包含在粗氣體中的多硫烷的消耗率基于粗氣體為＞50-＞99.5％。
8.權(quán)利要求1-7之一的方法，其特征在于所述方法在0-150℃的溫度下進行。
全文摘要
發(fā)明提供一種用于從H
文檔編號C01B17/00GK1684905SQ03823024
公開日2005年10月19日 申請日期2003年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者亞歷山大·默勒, 沃爾夫?qū)げ? 沃爾夫?qū)ぬ崭窦{, 哈拉爾德·海因策爾, 斯特凡·勞滕貝格 申請人:德古薩股份公司