本發明屬于工業氣體的精制加工領域，涉及一種同時脫除工業氣體中硫化氫和硫醇類物質的新方法。采用固定床反應器，工業氣體和含烯烴的溶液在反應器中互相接觸，在催化劑的作用下，工業氣體中的硫化氫和硫醇類物質與溶液中的烯烴發生烷基化反應生成高沸點的硫醚類物質，從而使硫化物由工業氣體原料轉移至含烯烴溶液中，反應后的氣體由反應器頂部引出，經分離器分離夾帶的溶液后即可得脫除硫化氫和硫醇類物質后的凈化氣。所用的催化劑為酸性催化劑。本發明中的技術應用于工業氣體脫硫過程，可同時脫除工業氣體中的硫化氫和硫醇類物質，效率高，能耗低，流程簡單，經濟性強。

技術領域

本發明屬于工業氣體的精制加工領域，涉及一種同時脫除工業氣體中硫化氫和硫醇類物質的方法，具體地說，是一種利用硫化氫和硫醇類物質與烯烴的烷基化反應同時脫除工業氣體中硫化氫和硫醇類物質的流程。

背景技術

硫化氫和硫醇是天然氣、合成氣、煉廠氣等工業氣體中最常見的硫化物。硫化氫具有臭雞蛋氣味，硫醇具有強烈的蒜氣味，其感覺閥值分別為0.0005mg/m³和0.0002mg/m³，即使空氣中氣體濃度非常低，也能聞到強烈的臭味。硫化氫和硫醇對人體有害，它們均能刺激人的中樞神經系統，在濃度低時會產生頭痛、惡心等癥狀，濃度高時甚至還會造成呼吸系統而死亡。在含有硫化氫和/硫醇的空氣中工作，嚴重危害人體的健康。對于化工產品加工和利用，硫化氫和硫醇中的硫原子會與催化劑中的金屬原子結合，造成催化劑的失活。硫化氫和硫醇具有弱酸性，反應活性較強，在一定條件下對金屬產生腐蝕和加速腐蝕，硫醇還會對塑料容器則生溶脹作用。含有硫化氫和硫醇的氣態烴作為燃料，硫化物會燃燒生成二氧化硫，從而導致酸雨，極大地危害環境。

由于工業中硫化氫和硫醇對它使用性能的影響及對環境的污染，國內外均對工業氣體中的硫含量設定了嚴格的標準。隨著人們環保意識的增強，對工業氣體中的硫含量的要求將越來越嚴格。因此，工業氣體脫硫技術的研究也引起了越來越多的關注。目前，可同時脫除工業氣體中硫化氫和硫醇的方法主要有吸收法和吸附法。

溶液吸收法是工業上脫除氣體中硫化物的常見方法。專利CN101844035公開了一種從混合氣體中脫除硫化氫和有機硫醇的高效脫硫劑，由N-甲基二乙醇胺、叔丁胺基乙氧基乙醇、環丁砜、N-羥乙基哌啶組成，該脫硫劑能在保證H₂S脫除效果的前提下，高效地脫除有機硫。專利CN101227964提供了一種生產貧含硫化氫和貧含硫醇的氣體物流的方法，在硫醇脫除區，氣體物流與包含CuSO₄的洗滌水溶液接觸，生成Cu-烷基硫化物產品，從而將硫醇脫除，處理后氣體物流中硫醇的濃度低于10ppmv。專利CN100450585提供了一種低成本除去硫化氫和硫醇等硫化物的方法，該方法的特征是使含有硫化氫和/或硫醇等硫化物的介質與2-溴-2-硝基丙-1，3-二醇二乙酸酯接觸，該方法成本低、長期有效，不產生刺激皮膚的副產品，對環境無不利影響。

吸附法脫除烴類中的硫化物是利用烴類分子和硫化物分子之間的極性不同而對氣體中的硫醇化合物進行脫除。常用的硫醇吸附劑有分子篩、活性炭以及金屬氧化物等。專利CN101507932提供了一種可同時清除硫化氫和硫醇的固體材料的制備方法，該方法利用離子鍵和/或配位鍵作用將載體和重金屬離子結合在一起制備成一種固體材料，載體材料為樹脂、纖維或者活性炭，金屬離子則包括Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺、Pb²⁺、Cu⁺、Ag⁺、Hg²⁺中的一種或多種，具有吸附量大、動力學性能好的特點，能夠快速、高效、徹底的清除硫化氫和硫醇。專利CN100446852提供了一種可以同時脫除天然氣、石油伴生氣、煉廠氣、煤制氣及其他工業氣體中的硫醇、硫醚及硫化氫的高硫容催化氧化脫硫劑，該脫硫劑含有的催化組分為：0.1%~5%重量的金屬氧化物或金屬鹽，2%~10%重量的調變劑，0.01%~0.5%重量的促進劑，載體為活性炭，本脫硫劑可以同時催化氧化脫除硫醇、硫醚及硫化氫；具有較高的硫容量，穿透硫容可達14%以上，工作硫容可達20%以上，且具有工藝流程短，設備投資省，對環境友好等優點。