專利名稱：從氣體中除去含硫的污染物、芳族化合物和烴的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種被H2S和硫醇形式的硫化合物以及CO2污染了的烴氣，特別是天然氣的凈化方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種將硫醇轉(zhuǎn)化成H2S并從含H2S的氣體中脫除CO2、吸收的烴和芳族化合物而由H2S形成元素硫的方法。
在天然氣、煉油廠氣及合成氣的凈化過程中，均排出了含硫氣體，特別是H2S，應(yīng)當(dāng)將它們除去以限制將其排放入大氣，特別是限制將硫化合物燃燒時(shí)形成的SO2排放入大氣。從天然氣中脫除硫化物的程度取決于氣體的用途及設(shè)定的質(zhì)量要求。當(dāng)氣體必須滿足所謂的“管道技術(shù)要求(pipeline specifications)”時(shí)，H2S的含量應(yīng)當(dāng)降至低于5mg/Nm3。同樣要求考慮設(shè)置其它硫化合物的最大含量?，F(xiàn)有技術(shù)中公開了許多種方法，可用于減少氣體如天然氣中的硫化合物含量。
為了從氣體中除去含硫成分，通常采用下述方法。第一步，將處理的氣體凈化，從氣體中除去含硫成分，再這些含硫成分中回收硫，此后再進(jìn)行殘余氣體的硫純化步驟。在該硫純化步驟中，試圖在殘余氣體經(jīng)煙道排放入大氣之前回收最后一部分硫。
在純化步驟中，所用方法中常采用含水溶劑(吸收劑)。這些方法被分成五種，即化學(xué)溶劑法、物理溶劑法、物理/化學(xué)溶劑法、氧化還原法，即在含水溶液中H2S被直接氧化成硫；最后是固定床法，將H2S化學(xué)或物理吸收或吸附或選擇性催化氧化成元素硫。
上述前三種處理手段通常在用于脫除基本上存在于大量氣體中的大量含硫成分的工業(yè)中采用。后兩種處理手段受到所要處理的硫的數(shù)量及含硫成分的濃度的限制。因而，這兩種方法較少適用于大規(guī)模工業(yè)氣體凈化工廠中高濃度硫的脫除。
化學(xué)溶劑法包括所謂的胺法，其中使用鏈烷醇胺的水溶液或碳酸鉀溶液。
物理溶劑法中，使用不同的化學(xué)物質(zhì)。例如聚乙二醇(DMPEG)，公知名為Selexol；N-甲基吡咯烷酮(NMP)，公知名為Purisol；或甲醇，公知名為Rectisol。
在物理/化學(xué)法中，公知的是Sulfinol法。在該方法中，采用溶解于少量水中的鏈烷醇胺與四氫噻吩砜的混合物。
在上述三種方法中，使用吸收裝置和再生器。在吸收裝置中，含硫成分被化學(xué)或物理結(jié)合至溶劑上。通過使再生器減壓和/或增加溫度，含硫成分從溶劑上解吸下來(lái)，從而可使溶劑重復(fù)使用。該方法的詳細(xì)描述可參見R.N.Medox＂Gas and Liquid Sweetening＂CampbellPeroleum Series(1977)。在該方法中，除了含硫成分外，根據(jù)所選擇的溶劑不同，CO2也可全部或部分被除去。
從再生器中將脫除的硫化合物及CO2送至硫回收設(shè)備中以從H2S及其它硫化合物回收硫。常規(guī)用于從所得到的硫化合物特別是H2S中回收硫的方法為克勞斯(Claus)法。該方法在下述文獻(xiàn)中有詳細(xì)描述H.G.Paskall,＂Capability of the modified Claus process＂,WesternResearch Development,Calgary,Alberta,Canada,1979。
克勞斯法包括加熱步驟及典型的2或3反應(yīng)器步驟。在加熱步驟中，將1/3的H2S燃燒生成SO2，如下述反應(yīng)式此后，其余2/3的H2S再與形成的SO2反應(yīng)形成硫和水，如下述反應(yīng)式克勞斯法的效率取決于許多種因素。例如，增加氣體中水含量克勞斯反應(yīng)的平衡就會(huì)向H2S方向轉(zhuǎn)移。使用尾氣回收硫設(shè)備可增加硫回收設(shè)備的效率；公知的方法為SUPERCLAUSTM法和SCOT法。在SUPERCLAUSTM法中，采用一種催化劑，其如EP242 920、EP409 353以及WO-A 95 07856所述，其中該催化劑用于第三或第四反應(yīng)器段，如下文所述＂Hydrocarbon Processing＂April 1989,pp.40-42。
使用該方法，在被處理氣體物流中存在的最終殘余的H2S按照下述反應(yīng)被選擇性氧化成元素硫，
以這種方式，很容易使硫回收單元的效率提高至99.5％。某些時(shí)候，加入克勞斯設(shè)備中的氣體包含大量的CO2，例如高達(dá)98.5％，它對(duì)于加熱步驟中的火焰溫度的不利作用非常大。大量的CO2可能造成火焰不穩(wěn)定，進(jìn)而降低了加熱步驟的效率，從而使克勞斯設(shè)備的總效率降低。
同樣，氣體中還可能包含大量的烴。當(dāng)含硫氣體被加工成煉油廠氣時(shí)，烴含量一般較低，通常＜2％(體積)。
在天然氣凈化過程中，當(dāng)采用物理或物理/化學(xué)法時(shí)，分別吸收大量的烴和芳族化合物的結(jié)果可能會(huì)結(jié)束于通入硫回收設(shè)備的氣體(克勞斯氣體)。在克勞斯設(shè)備的加熱段，這些烴會(huì)完全燃燒，這是因?yàn)闊N與氧氣的反應(yīng)速度高于H2S與氧氣的反應(yīng)速度。當(dāng)存在大量的CO2時(shí)，火焰溫度將會(huì)較低，因此，燃燒過程中成分的反應(yīng)速度也降低。結(jié)果，在加熱段的燃燒器的火焰中有可能形成煙灰。
煙灰的形成會(huì)引起克勞斯設(shè)備的催化反應(yīng)器堵塞，特別是第一反應(yīng)器。同樣，用于將H2S轉(zhuǎn)化成硫所需的氧氣與用于燃燒烴和芳族化合物所需的氧氣之比值可能會(huì)使克勞斯法不再能進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂啤＿@些問題在工業(yè)生產(chǎn)上是公知的。
更重要的是，除了H2S和上述大量的CO2外，氣體中還常常會(huì)存在硫醇。在工業(yè)生產(chǎn)中，采用化學(xué)方法不能從欲凈化的氣體如天然氣中除去硫醇，從而需要采用固定床法進(jìn)行再凈化。通常采用分子篩來(lái)除去這些硫醇。
但是，當(dāng)這種固定床被硫醇飽和后，分子篩必須進(jìn)行再生，為此，通常需使用純的天然氣。然后，應(yīng)對(duì)這種再生氣體再進(jìn)行純化。在分子篩的再生過程中，在再生的開始階段，硫醇大部分被釋放。同樣在一些方法中，來(lái)自后純化段的硫醇會(huì)返回克勞斯設(shè)備中。這些硫醇會(huì)使克勞斯設(shè)備的加熱段產(chǎn)生峰值負(fù)擔(dān)，從而嚴(yán)重地干擾了空氣控制。這種方法在下述文獻(xiàn)中有述Oil and Gas Journal 57,19 August,1991,pp.57-59。進(jìn)而，該方法會(huì)導(dǎo)致天然氣損失，很可能會(huì)高達(dá)約10％。
包含硫化羰和/或其它有機(jī)成分如硫醇和/或二烷基二硫化物的含硫氣體的處理方法也是公知的。該方法可參見GB1563251和GB1470950。
本發(fā)明的目的是提供一種從可包含CO2及高級(jí)脂族和芳族烴的烴氣中脫除硫醇和H2S形式的含硫污染物并回收元素硫的方法，本發(fā)明的方法不會(huì)產(chǎn)生如上所列出的缺陷。更具體地說(shuō)，本發(fā)明的目的是提供一種使得尾氣中不包含或僅包含極少量有害物質(zhì)的方法，從而尾氣可排放入大氣而無(wú)非議。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可使含硫污染物在很大程度上以元素硫形式被回收的方法，例如元素硫的回收率可超過90％，特別是超過95％。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的方法可非常有效地凈化大量的氣體，同時(shí)可滿足對(duì)于排放無(wú)毒物質(zhì)的嚴(yán)格要求，并且可以滿足硫的回收率。
本發(fā)明提供了一種凈化污染的烴氣并回收硫的簡(jiǎn)便方法，按照該方法，在第一吸收步驟中，從氣體中脫除含硫的污染物形成凈化氣體流和酸性氣體流，將酸性氣體加至第二吸收步驟，在此，酸性氣體被分離成為富含H2S和貧含硫醇的第一氣體流以及富含硫醇和貧含H2S的第二氣體流，其中第一氣體流被加至克勞斯設(shè)備中，通過H2S的選擇性氧化成為尾氣中的元素硫，而第二氣體流，如果希望的話，在進(jìn)行進(jìn)一步的處理后，通過硫化合物的選擇性氧化成為元素硫。
按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，第一吸收步驟中采用化學(xué)、物理或化學(xué)/物理吸收劑吸收，從天然氣中脫除基本上所有的污染物。優(yōu)選的吸收劑基于四氫噻吩砜，并與仲胺和/或叔胺結(jié)合使用。如前所述，這種體系是公知的，并已大規(guī)模用于凈化天然氣，特別是當(dāng)天然氣在凈化后需液化時(shí)更是如此(例如SULFINOL-D法)。吸收過程如常規(guī)方法，所用的系統(tǒng)使污染物吸收于第一塔內(nèi)的溶劑中，當(dāng)溶劑負(fù)載了污染物后，在第二塔中通過例如加熱和/或減壓手段使溶劑再生。進(jìn)行吸收時(shí)的溫度很大程度上取決于所用的溶劑和壓力。在天然氣氣流壓力為2-100巴時(shí)，吸收溫度通常為15-50℃，當(dāng)然在該溫度范圍之外也可得到很好的結(jié)果。優(yōu)選將天然氣凈化至滿足管道技術(shù)要求，這意味著，通常只有不超過10ppm，優(yōu)選不超過5ppm的H2S存在。
按照本發(fā)明的方法，在第二吸收步驟中，酸性氣體首先被分離成兩種氣體，即富含H2S的氣體和富含CO2的氣體，該氣體除了CO2之外，還含有烴、芳烴和未被吸收的硫醇。采用該方法，H2S的濃度可以增加2至6倍。
所述的第二吸收過程優(yōu)選使用基于仲胺或叔胺的溶劑，更具體地說(shuō)，采用甲基二乙醇胺的水溶液，可選擇性地與一種活化劑組合使用，或與受阻叔胺組合使用。該方法是公知的，在文獻(xiàn)中有述(MDEA法，UCARSOL,FLEXSORB-SE等)。這種方法的操作方式與第一吸收步驟相對(duì)應(yīng)。富集程度最好至少為2-6倍，其部分取決于H2S的初始濃度?？梢酝ㄟ^對(duì)吸收器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適宜的選擇來(lái)設(shè)置富集程度。
所述的富含H2S的第一氣體流能夠在克勞斯設(shè)備中進(jìn)行很好的處理，同時(shí)，由于去除了大部分的CO2、烴和芳烴，因此燃燒時(shí)，裝置中不會(huì)產(chǎn)生額外的氣體輸出。結(jié)果是，克勞斯裝置的尺寸可以設(shè)計(jì)成更小，而同時(shí)保持更高的硫回收效率。
所述的克勞斯設(shè)備是公知的，其操作溫度和壓力等操作方式在所引證的公開出版物中有詳細(xì)的描述。
來(lái)自克勞斯設(shè)備的尾氣仍然包含殘余的硫化合物，如果需要的話，在補(bǔ)充氫化后，將其加至尾氣處理裝置中，通過對(duì)硫化合物進(jìn)行選擇性氧化，形成元素硫，將其在適用于該用途的設(shè)備中分離出去，如EP 655 414所述。
在將硫分離出去以后，殘余的氣體可以在后燃室燃燒，燃燒釋放出的熱量可有效地用來(lái)形成蒸汽。
所述的選擇性氧化優(yōu)選在催化劑存在下進(jìn)行，所述的催化劑可選擇性地將硫化合物轉(zhuǎn)化成為元素硫，催化劑的實(shí)例為前述EP專利和WO專利所述的催化劑。這些公開出版物均引入本文作參考，它們也表明了最適宜的加工條件，如溫度和壓力。但是，壓力通常并不是關(guān)健，而溫度可在硫的露點(diǎn)與約300℃之間，最好小于250℃。
含有烴、芳烴和硫醇的富含CO2的第二氣體流與來(lái)自克勞斯硫回收設(shè)備的尾氣混合，并傳送到使硫化合物選擇氧化成元素硫的尾氣回收設(shè)備。這種情況下，所述的尾氣回收設(shè)備優(yōu)選為SUPERCLAUS反應(yīng)器段，在這里，在氧氣的存在下，硫醇被氧化為元素硫。
或者是，也可以將富含CO2的第二氣體流在SUPERCLAUS反應(yīng)器段分別進(jìn)行處理。如果氣體中的硫醇含量高，可能需要冷卻SUPERCLAUS反應(yīng)器段，以防止溫度上升得太高而導(dǎo)致選擇性下降，并形成大量的SO2。
按照本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施方案，來(lái)自富集單元的富含CO2的氣體，即第二氣體流，與氫氣通過包含催化劑的氫化反應(yīng)器，所述催化劑為負(fù)載于載體上的第6族和/或第8族金屬的硫化物。
優(yōu)選氧化鋁作為所述載體用于此種催化劑，這是因?yàn)檠趸X除了具有所需的熱穩(wěn)定性外，還能夠很好地分散活性成分。催化活性成分最好采用鈷和鉬的組合。
為了進(jìn)行氫化，氣體物流應(yīng)當(dāng)被加熱至約40℃的吸收/解吸溫度至需要用于氫化的200-300℃的溫度。這種加熱過程優(yōu)選間接進(jìn)行，而不采用如常規(guī)過程那樣設(shè)置在氣體物流中的燃燒器。事實(shí)上，直接加熱的缺點(diǎn)是會(huì)形成煙灰，它會(huì)導(dǎo)致氫化過程的淤積和堵塞，并影響隨后的選擇性氧化。
在氫化步驟中，由供應(yīng)的氫氣將氣體中的硫醇轉(zhuǎn)化成H2S。來(lái)自氫化步驟的富含CO2的氣體，其含有CO2、H2S、烴和芳烴，與來(lái)自克勞斯裝置的尾氣混合，然后被傳送到尾氣硫回收裝置，優(yōu)選是SUPERCLAUS反應(yīng)器段。
對(duì)來(lái)自氫化反應(yīng)器的氣體的處理也可以在一單獨(dú)的SUPERCLAUS反應(yīng)器段中進(jìn)行。
也可能需要冷卻SUPERCLAUS反應(yīng)器段，以防止催化劑的溫度上升得太高。
前面已經(jīng)說(shuō)過，來(lái)自選擇性氧化的氣體最終是要被燒掉的，由此使得殘留的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為水和CO2。
以下參考兩個(gè)附圖對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行說(shuō)明。附

圖1是以方框圖的形式顯示帶有對(duì)第二，即低H2S含量的氣體流進(jìn)行附加的氫化步驟的各種條件。附圖2顯示了沒有氫化步驟的各種條件。
如圖1所示，來(lái)自第一個(gè)吸收單元(未示出)的酸性氣體，在第一吸收單元中，污染的天然氣被分成具有所需技術(shù)要求的氣體物流和酸性氣體，經(jīng)管線1被輸送到選擇性吸收/再生設(shè)備3的吸收器。氣體中的未被吸收的組分，其主要是由二氧化碳、烴(包括芳烴)、硫醇以及少量的H2S組成，經(jīng)管線2輸送到氫化反應(yīng)器6。在管線2中，在輸送到氫化反應(yīng)器6中之前，通過加入氫氣和/或一氧化碳，氣體被加熱到所需的氫化溫度。
在氫化反應(yīng)器6中，存在于氣體中的硫醇及其它有機(jī)硫化合物被轉(zhuǎn)化成為H2S。來(lái)自氫化反應(yīng)器6的氣體在冷卻后，經(jīng)管線5被輸送至克勞斯設(shè)備8的尾氣脫硫段11，以將其中存在的H2S轉(zhuǎn)化為元素硫。
來(lái)自吸收/再生設(shè)備13的再生段的富含H2S的氣體混合物經(jīng)管線7送入克勞斯設(shè)備8中，在此，大部分的硫化合物被轉(zhuǎn)化成為元素硫，它們經(jīng)管線9排出。
為了增加克勞斯設(shè)備8的效率，尾氣經(jīng)管線10通入尾氣脫硫段11中。這種脫硫段采用公知的脫硫方法，例如可為干床氧化段、吸收段或液體氧化段。氧化所需空氣經(jīng)管線12供應(yīng)。所形成的硫經(jīng)管線13排放。
然后，在經(jīng)煙道16將氣體排放之前，將該氣體經(jīng)管線14輸送到后燃器15。
如圖2所示，酸性氣體由第一個(gè)吸收單元(未示出)放出，在第一吸收單元中，污染的天然氣被分成具有所需技術(shù)要求的氣體物流和酸性氣體，酸性氣體經(jīng)管線1被引入吸收/再生設(shè)備3的吸收器。
來(lái)自吸收/再生設(shè)備3的再生段的富含H2S的氣體混合物經(jīng)管線4送入克勞斯設(shè)備5中，在此，大部分的硫化合物被轉(zhuǎn)化成為元素硫，它們經(jīng)管線6排出。
為了增加克勞斯設(shè)備5的效率，尾氣經(jīng)管線7通入尾氣脫硫段8中。這種脫硫段8采用干床氧化法原理操作。
來(lái)自吸收/再生設(shè)備的吸收段的未吸收的氣體成分，其主要由二氧化碳、烴(包括芳族化合物)、硫醇及少量的H2S組成，經(jīng)管線2加至尾氣脫硫段8的氧化反應(yīng)器中。H2S和硫醇的氧化所需的空氣由管線9送入。為了限制氧化反應(yīng)器中的溫升，借助于冷凝器14，將冷卻的工藝氣在管線12和管線1之間循環(huán)。所形成的硫經(jīng)管線11排出。隨后，在經(jīng)煙道17將氣體排放之前，將該氣體經(jīng)管線12送入到后燃器16。
下面，通過以下非限定性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例1來(lái)自氣體凈化設(shè)備的再生器中的酸性氣體量15545 Nm3/h，其在40℃及1.70巴(絕對(duì))壓力下具有下述組成9.0體積％H2S0.01體積％COS0.22體積％CH3SH0.38體積％C2H5SH0.03體積％C3H7S0.01體積％C4H9SH81.53體積％ CO24.23體積％H2O3.51體積％烴(C1-17)1.08體積％芳族化合物(苯、甲苯、二甲苯)將該酸性氣體在氣體凈化設(shè)備的吸收器中與甲基二乙醇胺溶液接觸，由此吸收H2S和部分的CO2。
從該吸收器中出來(lái)的產(chǎn)物氣體(富含CO2的氣體)流量為13000Nm3/h，其組成如下88.47體積％CO2500ppm(體積) H2S70ppm(體積)COS0.26體積％ CH3SH0.46體積％ C2H5SH0.04體積％ C3H7S0.01體積％ C4H9SH5.21體積％ H2O4.2體積％ 烴(C1-17)1.29體積％芳族化合物(苯、甲苯、二甲苯)
向該產(chǎn)物氣體中以2700Nm3/h的流量加入含有氫氣和一氧化碳的還原性氣體，然后加熱到205℃以將所存在的所有的硫醇在氫化反應(yīng)器中氫化為H2S，該反應(yīng)器中含有負(fù)載于氧化鋁載體上的第6族和/或第8族金屬硫化物催化劑，此處采用Co-Mo催化劑。
來(lái)自該反應(yīng)器的氣體的溫度為232℃。隨后將酸性氣體冷卻至226℃并將其送入到硫回收設(shè)備的尾氣脫硫段。從氫化反應(yīng)器來(lái)的氣體流量為15700Nm3/h，其組成如下0.68體積％ H2S60ppm(體積) COS74.22體積％ CO28.14體積％ H2O3.48體積％ 烴(C1-17)1.07體積％ 芳族化合物(苯、甲苯、二甲苯)0.86體積％ H211.56體積％ N2在再生器中解吸后，酸性H2S/CO2氣體混合物(富含H2S的氣體)被送入到硫回收設(shè)備。該H2S/CO2氣體混合物的流量為2690Nm3/h，其組成如下51.7體積％H2S44.0體積％CO24.3體積％ H2O向硫回收設(shè)備的加熱段的燃燒器以2780 Nm3/h的流量供給空氣，以使得在第二個(gè)克勞斯反應(yīng)器段之后的工藝氣含有1.14體積％的H2S和0.07體積％的SO2。隨后，將該工藝氣送入到尾氣脫硫段。
以875Nm3/h的流量向該氣體供給空氣。選擇性氧化反應(yīng)器的入口溫度為267℃。該選擇性氧化反應(yīng)器中充填有如歐洲專利242,920和409,353以及國(guó)際專利申請(qǐng)WO-A 95/07856中所述的催化劑。
在每一段之后，將在硫回收設(shè)備中所形成的硫冷凝并排出。存在的惰性氣體在后燃燒后被送入到煙道中。硫的量為2068千克/h。以含有9.0體積％的H2S的原始酸性氣體為基礎(chǔ)計(jì)，總的脫硫效率為96.5％。實(shí)施例2來(lái)自氣體凈化設(shè)備的再生器中的酸性氣體量15545 Nm3/h，其在40℃及1.70(絕對(duì))壓力下具有下述組成9.0體積％ H2S0.01體積％COS0.22體積％CH3SH0.38體積％C2H5SH0.03體積％C3H7S0.01體積％C4H9SH81.53體積％ CO24.23體積％H2O3.51體積％烴(C1-17)1.08體積％芳族化合物(苯、甲苯、二甲苯)將該酸性氣體在氣體凈化設(shè)備的吸收器中與甲基二乙醇胺溶液接觸，由此吸收H2S和部分的CO2。
從該吸收器中出來(lái)的產(chǎn)物氣體(富含CO2的氣體)流量為13000Nm3/h，其組成如下88.47體積％ CO2500ppm(體積) H2S70ppm(體積) COS0.26體積％CH3SH0.46體積％C2H5SH0.04體積％C3H7S0.01體積％C4H9SH5.21體積％H2O4.2體積％ 烴(C1-17)1.29體積％芳族化合物(苯、甲苯、二甲苯)然后，將該產(chǎn)物氣體加熱到230℃送入到硫回收設(shè)備的尾氣脫硫段。
在再生器中解吸后，酸性H2S/CO2氣體混合物(富含H2S的氣體)被送入到硫回收設(shè)備。該H2S/CO2氣體混合物的流量為2690Nm3/h，其組成如下51.7體積％H2S44.0體積％CO24.3體積％ H2O向硫回收設(shè)備的加熱段的燃燒器以2780Nm3/h的流量供給空氣，以使得在第二個(gè)克勞斯反應(yīng)器段之后的工藝氣含有1.14體積％的H2S和0.07體積％的SO2。隨后，將該工藝氣送入到尾氣脫硫段。
以875Nm3/h的流量向該氣體和供應(yīng)的產(chǎn)品氣體中供給空氣。選擇性氧化反應(yīng)器的入口溫度為230℃，出口溫度為290℃。為了使氧化反應(yīng)器中的溫升限制為60℃，將13000Nm3/h的冷卻后的反應(yīng)器氣體在反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)。該選擇性氧化反應(yīng)器中充填有如歐洲專利242,920和409,353以及國(guó)際專利申請(qǐng)WO-A 95/07856中所述的催化劑。
在每一段之后，將在硫回收設(shè)備中所形成的硫冷凝并排出。存在的惰性氣體在后燃燒后被送入到煙道中。硫的量為2050千克/h。以含有9.0體積％的H2S的原始酸性氣體為基礎(chǔ)計(jì)，總的脫硫效率為95.7％。
權(quán)利要求
1.一種從可包含CO2及高級(jí)脂族和芳族烴的烴氣中脫除硫醇和H2S形式的含硫污染物并回收元素硫的方法，其中在第一吸收步驟中，從氣體中脫除含硫的污染物形成凈化氣體流和酸性氣體流，將酸性氣體加至第二吸收步驟中，在此，酸性氣體被分離成為富含H2S和貧含硫醇的第一氣體流以及富含硫醇和貧含H2S的第二氣體流，其中第一氣體流被加至克勞斯設(shè)備中，通過H2S的選擇性氧化成為尾氣中的元素硫，而第二氣體流，如果希望的話，在進(jìn)行進(jìn)一步的處理后，通過硫化合物的選擇性氧化成為元素硫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述的第二氣體流在進(jìn)行選擇性氧化之前被氫化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中第一氣體流的尾氣和第二氣體流的選擇性氧化是在同一反應(yīng)器中進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中第一氣體流的尾氣和第二氣體流的選擇性氧化是在兩個(gè)不同的反應(yīng)器中進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的方法，其中利用一種化學(xué)、物理或化學(xué)/物理吸收劑進(jìn)行第一吸收步驟，所述的吸收劑基本上除去了氣體中的所有硫化合物和CO2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中將四氫噻吩砜與仲或叔胺一起作為吸收劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中利用一種以仲和/或叔胺為基的吸收劑進(jìn)行第二吸收步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的方法，其中所述的第一吸收步驟以這樣的方式進(jìn)行凈化后的氣體含有的含硫污染物最高為10ppm，特別是最高為5ppm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的方法，其中待凈化的氣體為天然氣，其在凈化后選擇性地被液化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的方法，其中所述的第二吸收步驟以這樣的方式進(jìn)行第一氣體流中的H2S含量比酸性氣體流中的H2S含量至少高2.5倍，優(yōu)選是至少高4倍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的方法，其中所述的第一氣體流中的硫醇含量低于1ppm。
12.根據(jù)權(quán)利要求2-11任一項(xiàng)的方法，其中在負(fù)載型催化劑存在下進(jìn)行氫化反應(yīng)，所述催化劑負(fù)載有一種催化活性成分，其基于至少一種元素周期表第ⅥB族的金屬和至少一種元素周期表第Ⅷ族的金屬，優(yōu)選基于鈷與鉬的組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求2-12任一項(xiàng)的方法，其中在水的存在下進(jìn)行氧化反應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求2-13任一項(xiàng)的方法，其中在氫化前對(duì)所述的第二氣體流進(jìn)行間接加熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從可包含CO
文檔編號(hào)B01D53/14GK1209756SQ97191774
公開日1999年3月3日 申請(qǐng)日期1997年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月19日
發(fā)明者揚(yáng)·阿道夫·拉加什, 特奧多魯斯·約瑟夫·彼得魯斯·萬(wàn)波爾 申請(qǐng)人:斯托克工程師和承包人公司