耐缺氧复合型金属水合氧化物精脱硫剂及制备制造技术

一种耐缺氧复合型金属水合氧化物精脱硫剂及制备。该脱硫剂用水合氧化铁Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］.Ｈ↓［２］Ｏ与其它金属元素Ｔｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ中任一种或一种以上的化合物和／或碱土金属元素Ｃａ、Ｍｇ的化合物组成。其制法是将铁盐或亚铁盐配制成溶液，向溶液中加入无机碱性物并过量，再加入所述的其它金属元素或／和碱土金属元素的化合物中和沉淀，或者是先加入所述的其它金属元素或／和碱土金属元素的化合物，再加无机碱性物中和沉淀后，固液分离、成型、干燥而制得。该脱硫剂在１０～１５０℃的无氧状态下对流体中Ｈ↓［２］Ｓ、ＣＯＳ及硫醇可脱除至小于０．０５ｐｐｍ，一次工作硫容大于１５％。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从流体中除去硫化物，硫氧化碳和硫醇的脱硫剂，特别涉及一种转化吸收型的复合金属水合氧化物脱硫剂。长期以来，在干法脱硫领域使用最多的脱硫剂有活性炭、氧化铁、氧化锌。由于氧化锌的低常温硫容低，不适合于低常温脱硫。活性炭、氧化铁脱硫剂尽管常温硫容较高，但是由于对被净化流体中氧有依赖性，因而在无氧状态下(如天然气、液化石油气、液态烃、气态烃、沼气等)的硫容很低。本专利技术的目的是克服上述脱硫剂的不足，提供一种具有耐缺氧特性的复合型金属水合氧化物脱硫剂。该脱硫剂摆脱了对被净化的流体中氧的依赖，脱硫剂活性高，适用性广泛。达到本专利技术目的的耐缺氧复合型金属水合氧化物脱硫剂，由水合氧化铁Fe2O2·H2O与其它金属元素Ti、Co、Ni、Mo、Zn、Cd、Cr、Hg、Cu、Ag、Sn、Pb、Bi中任一种或一种以上的化合物和/或碱土金属元素Ca、Mg的化合物组成的复合物MxOy·Fe2O3·nH2O，M表示Fe以外的所述的金属或碱土金属元素，其中水合氧化铁含量为20-80％，所述的其它金属元素水合氧化物含量为2-50％，碱土金属化合物含量为0-35％(质量)。本专利技术脱硫剂的制备方法是第一种方法是将可溶性铁盐或亚铁盐配制成5-40％的溶液，再向溶液中加入所述的一种或多种其它金属元素和/或碱土金属元素的化合物，充分混合后，用无机碱性物NaOH或KOH、NH3·H2O、Na2CO3、K2CO3、NH4HCO3、CaO、MgO进行中和沉淀，经固液分离、成型、干燥而制得。第二种方法是将可溶性铁盐或亚铁盐配制成5-40％的溶液，用NaOH或KOH、NH3·H2O、Na2CO3、K2CO3、NH4HCO3、CaO、MgO进行中和并过量，然后加入所述的其它金属元素和/或碱土金属元素的化合物，充分反应后，经固液分离、成型、干燥而制得。由上述两种方法制得的耐缺氧复合型金属水合氧化物脱硫剂，为Φ3～5mm的球型或Φ4×10～15mm的条形颗粒，其主要成份Fe2O2·H2O含量为20～80％，其它金属水合氧化物MxOy·nH2O含量为2～50％，碱土金属化合物的含量为0～35％(质量)。该脱硫剂遇水不粉化，用于气相脱硫，当进口硫化氢浓度为10～20000mgS/m3，空速1000h-1时，在10～150℃的无氧条件下可将硫化氢脱至0.03mgS/m3以下，一次工作硫容≥15％。用于液相脱硫，当进口硫化氢浓度为10～10000mgS/m3，空速1～5h-1，常温下，可将H2S脱至0.03mgS/m3以下，一次工作硫容≥16％，对氧硫化碳和硫醇也有良好的脱除活性。气体脱硫试验试验1、使用φ29×170mm反应器装填本复合型金属水合氧化物脱硫剂30ml，在30℃、空速1000h-1的条件下，让含H2S为17gS/m3、COS400mgS/m3的无氧氮气通过脱硫剂床层，以出口H2S含量≥0.05mgS/m3作为穿透点，其硫容为17.3％。试验2、反应器及装样同试验1。在100℃、空速1000h-1的条件下，让含H2S20.1gS/m3、COS380mgS/m3的无氧液化石油气，通过脱硫剂床层，当出口H2S含量≥0.05mgS/m3即视为穿透，其硫容为16.8％。试验3、反应器及装样同试验1。在140℃、空速1000h-1的条件下，让含H2S18.9gs/m3、COS420mgS/m3的炼油厂合成气通过脱硫剂床层，当出口H2S含量≥0.05mgs/m3视为穿透，其硫容为17.8％。液体脱硫试验试验4、使用Φ32×180mm的耐压反应器，装填本复合型金属水合氧化物脱硫剂40ml，在30℃，液体空速5h-1的条件下，让含H2S3.6gs/m3、CH3SH200mgS/m3的液态液化石油气通过脱硫剂床层，当出口的H2S≥0.06mgS/m3时，视为穿透，硫容为16.5％，铜片腐蚀小于1级。试验5、使用φ32×180mm的耐压反应器，装填本复合型金属水合氧化物脱硫剂40ml，在30℃，液空速3h-1的条件下，让含H2S22gS/m3、CH3SH160mgS/m3的煤油通过脱硫剂床层，当出口H2S≥0.06mgS/m3时视为穿透，穿透硫容为18.8％，铜片腐蚀小于1a级。权利要求1．一种复合型金属水合氧化物脱硫剂，其特征是由水合氧化铁Fe2O3·H2O与其它金属元素Ti、Co、Ni、Mo、Zn、Cd、Cr、Hg、Cu、Ag、Sn、Pb、Bi中任一种或一种以上的化合物和/或碱土金属元素Ca、Mg的化合物组成的复合物MxOy·Fe2O3·nH2O，M表示Fe以外的所述的金属或碱土金属元素，其中水合氧化铁含量为20-80％，所述的其它金属元素水合氧化物含量为2-50％，碱土金属化合物含量为0-35％(质量)。2．权利要求1所述的复合型金属水合氧化物脱硫剂的制备方法，其特征是将可溶性铁盐或亚铁盐配制成5-40％的溶液，再向溶液中加入所述的一种或多种其它金属元素和/或碱土金属元素的化合物，充分混合后，用NaOH或KOH、NH3·H2O、Na2CO3、K2CO3、NH4HCO3、CaO、MgO进行中和沉淀，经固液分离、成型、干燥而制得。3．权利要求1所述的复合型金属水合氧化物脱硫剂的制备方法，其特征是将可溶性铁盐或亚铁盐配制成5-40％的溶液，用NaOH或KOH、NH3·H2O、Na2CO3、K2CO3、NH4HCO3、CaO、MgO进行中和并过量，然后加入所述的其它金属元素和/或碱土金属元素的化合物，充分反应后，经固液分离、成型、干燥而制得。全文摘要一种耐缺氧复合型金属水合氧化物精脱硫剂及制备。该脱硫剂用水合氧化铁Fe文档编号B01D53/82GK1287875SQ00116020公开日2001年3月21日 申请日期2000年9月11日 优先权日2000年9月11日专利技术者段炜, 王国兴, 张先茂, 张传学, 胡典明, 张清建, 魏华, 向建萍, 王俊士, 王先厚, 孔渝华 申请人:湖北省化学研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型金属水合氧化物脱硫剂，其特征是由水合氧化铁Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］.Ｈ↓［２］Ｏ与其它金属元素Ｔｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ中任一种或一种以上的化合物和／或碱土金属元素Ｃａ、Ｍｇ的化合物组成的复合物ＭｘＯｙ.Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］.ｎＨ↓［２］Ｏ，Ｍ表示Ｆｅ以外的所述的金属或碱土金属元素，其中水合氧化铁含量为２０－８０％，所述的其它金属元素水合氧化物含量为２－５０％，碱土金属化合物含量为０－３５％（质量）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段炜，王国兴，张先茂，张传学，胡典明，张清建，魏华，向建萍，王俊士，王先厚，孔渝华，
申请(专利权)人：湖北省化学研究所，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]