一种焦炉煤气加氢脱硫剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102277206A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102277206A(43)申请公布日2011.12.14(21)申请号201010196640.6(22)申请日2010.06.10(71)申请人山东科技大学地址266510山东省青岛市经济技术开发区前湾港路579号(72)发明人周仕学张同环陈海鹏张鸣林韩梅金俊杰牛海丽崔立强吕英海陆帅帅张彩娥张文才赵培伟吕德良孔祥荣王盼盼(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人王连君(51)Int.Cl.C10K1/34(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种焦炉煤气加氢脱硫剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种焦炉煤气加氢脱硫剂及其制备方法。所述加氢脱硫剂是以质量百分含量为20％-40％的焦炭、质量百分含量为5％-15％的MnO2、质量百分含量为5％-15％的Cu以及余量的Mg为原料，经高能球磨、加压成型、粉碎造粒步骤制备而成的。本发明的加氢脱硫剂将催化加氢与硫吸收两种功能集于一体，不使用稀有金属和重金属催化剂，原料成本低，制备方法简单，加氢脱硫时气相中无需高压H2存在，反应温度在200-300℃之间，脱硫后焦炉煤气总硫含量＜0.15mg/m3。CN10276ACCNN110227720602277209A权利要求书1/1页1.一种焦炉煤气加氢脱硫剂，其组成包括：质量百分含量为20％-40％的焦炭、质量百分含量为5％-15％的MnO2、质量百分含量为5％-15％的Cu，余量为Mg。2.一种权利要求1所述的焦炉煤气加氢脱硫剂的制备方法，包括以下步骤：(a)用振动磨将焦炭粉碎，再与MnO2和Cu一并装入球磨罐，用Ar气置换球磨罐内的空气，然后置于球磨机中球磨；(b)向步骤(a)完成后的球磨罐中加入Mg，与焦炭、MnO2、Cu混合，并通入H2，继续球磨；(c)将步骤(b)完成后所得的粉体置于模具中加压成型，再对型块予以破碎造粒，制得上述的焦炉煤气加氢脱硫剂。3.如权利要求2所述的焦炉煤气加氢脱硫剂的制备方法，其特征在于，步骤(a)中的球磨时间为1-3小时。4.如权利要求2所述的焦炉煤气加氢脱硫剂的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，球磨罐内通入H2的压强为1-2MPa。5.如权利要求2所述的焦炉煤气加氢脱硫剂的制备方法，其特征在于，步骤(b)中的球磨时间为1-3小时。6.如权利要求2所述的焦炉煤气加氢脱硫剂的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，球磨后粉体加压成型的压强为100-400MPa。7.如权利要求2所述的焦炉煤气加氢脱硫剂的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，型块破碎后的粒度为0.2-1mm。2CCNN110227720602277209A说明书1/5页一种焦炉煤气加氢脱硫剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种焦炉煤气加氢脱硫剂及其制备方法。背景技术[0002]焦炉煤气作为中高热值气体燃料，既可用于钢铁生产，也可供城市居民使用，还可作为合成气用于生产甲醇、合成氨等产品。炼焦生产时，煤料中含有质量百分含量为0.5％-1.2％的硫，其中有质量百分含量为20％-45％的硫以硫化物的形式转移到煤气中，这些硫化物主要有两类，一类是无机硫化物，如H2S；另一类是有机硫化物，如CS2、COS、C2H5SH、噻吩、硫醚等。这些硫化物如果不予以脱除，会造成以下不良影响：①会腐蚀化学产品回收设备以及煤气储存和输送设备；②用含硫煤气炼钢，会降低钢产品的质量；③用作城市煤气，硫化物燃烧生成有毒的二氧化硫，会污染环境。[0003]因此，不论采用何种方式利用焦炉煤气，其硫含量都必须降低到一定程度。根据焦炉煤气用途的不同，对硫化物脱除程度的要求也不相同。用于化学合成时，硫化物的最大允许含量为2mg/m3；用作城市煤气时，为20mg/m3；用于冶炼优质钢时，为2mg/m3；在制造高级陶瓷和特殊玻璃、轧制高级钢材及远距离输送时，要求更为苛刻。[0004]焦炉煤气中的无机硫化物如H2S可用湿法或干法常温脱除，而COS、CS2以及硫醇、硫醚、噻吩等有机硫化物则需采用加氢转化法，其主要原理是在一定温度下对有机硫化物进行催化加氢，使之转化为H2S，再用脱硫剂予以脱除。目前，加氢反应常用的催化剂有Co-Mo、Fe-Mo、Ni-Mo等，反应温度为300-400℃、压强为1.0-2.5MPa。用于吸收H2S的脱硫剂有ZnO、MnO2、Fe2O3、CaO等，操作温度一般为250-400℃、压强为1-4MPa。加氢反应式如下：[0005]COS+H2＝CO+H2S(1)[0006]CS2+4H2＝CH4+2H2S(2)[0007]C2H5SH+H2＝C2H6+H2S(3)[0008]CH3SC2H5+2H2＝CH4+C2