摘要
通常石油炼厂气、煤制气、天然气和硫磺回收尾气中都含有羰基硫(COS)等有机硫化物,它们会污染环境,腐蚀设备,导致后续生产工艺的催化剂中毒.COS呈中性或弱酸性,化学性质比较稳定,难以用常规的脱硫方法脱除干净.目前,在合成氨、中醇、低碳醇、费托合成油、食品级CO2及聚丙烯生产中均涉及有机硫化物的脱除问题.氢解与水解都能将COS绝大部分转化为H2S然后用脱硫剂脱除.近年来国内外研究开发了COS水解催化剂,它们多以活性氧化铝为主要成分,可以使COS尽量在温和条件下转化为H2S.据分析,水解比氢解可大大节省能耗和设备投资[1].γ-Al2O3本身对COS的水解就具有活性[2].目前,工业化脱除COS的方法是所谓的"夹心"工艺,该工艺将已经脱除无机硫(主要是H2S)的工艺气体送入水解装置,在水解催化剂的催化作用下,COS转化为H2S,然后H2S在ZnO、活性炭、MnO2或分子筛上被吸附脱除.该法流程长,不利于节省能量与设备投资.甲基二乙醇胺(MDEA)作为工业脱硫剂,其最大的特点是对H2S具有较高的选择吸收性,目前已开发出多种以MDEA为主的溶剂体系,应用范围几乎覆盖了整个气体净化领域[3],但其对有机硫特别是COS脱除效果较差.本研究拟将COS水解催化剂γ-Al2O3加入工业脱硫剂MDEA的水溶液中,在脱除H2S的同时将COS催化水解为H2S和CO2,生成的H2S又被脱硫剂MDEA所吸收,从而实现COS的一步脱除.本文对此进行了介绍.
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