一种复合型脱硫催化剂及使用其的脱硫装置和脱硫方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113713861A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202111136561.0B01D53/52(2006.01)(22)申请日2021.09.27C10K1/00(2006.01)C10K1/34(2006.01)(71)申请人邢台旭阳科技有限公司地址054001河北省邢台市旭阳经济开发区东升大街567号(72)发明人范娟娟杨洪庆张文婷郝江洪李浩武玉龙刘剡史鑫辛乐川王莉(74)专利代理机构北京金信知识产权代理有限公司11225代理人李雪芹严彩霞(51)Int.Cl.B01J31/22(2006.01)B01J31/18(2006.01)B01D53/86(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种复合型脱硫催化剂及使用其的脱硫装置和脱硫方法(57)摘要本发明涉及一种复合型脱硫催化剂及使用其的脱硫装置和脱硫方法。所述复合型脱硫催化剂包含双核酞菁钴基磺酸盐(PDS)和络合铁催化剂，其中，双核酞菁钴基磺酸盐(PDS)与络合铁催化剂中所含的铁(Fe)的质量比为0.02～3:1。本发明的复合型脱硫催化剂具有以下优点：反应速率稳定，从而避免硫磺在脱硫塔内沉积，脱硫效果良好，副盐生成量低。CN113713861ACN113713861A权利要求书1/2页1.一种复合型脱硫催化剂，其包含双核酞菁钴基磺酸盐(PDS)和络合铁催化剂，其中，双核酞菁钴基磺酸盐(PDS)与络合铁催化剂中所含的铁(Fe)的质量比为0.02～3:1，优选地为0.1～1.2:1。2.根据权利要求1所述的复合型脱硫催化剂，其中，所述络合铁催化剂包含：可溶性铁盐、铁盐络合剂、稳定剂、硫磺改性剂和缓蚀剂。3.根据权利要求1所述的复合型脱硫催化剂，其中，所述复合型脱硫催化剂的形式为水溶液，优选地，所述水溶液的pH值为8～9。4.根据权利要求2所述的复合型脱硫催化剂，其中，所述可溶性铁盐为选自氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、铁铵盐、乙二胺四乙酸铁钠盐和含水氧化铁中的一种或几种，特别地为氯化铁；所述铁盐络合剂为选自乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸钠、亚氨基二琥珀酸四纳、羟基亚乙基二膦酸、氨三乙酸和羟乙基乙二胺三乙酸中的一种或几种，特别地为乙二胺四乙酸二钠；所述稳定剂为选自无水葡萄糖、麦芽糖中的一种或两种，特别为无水葡萄糖；所述硫磺改性剂为选自聚苯乙烯磺酸钠、甘油、丙二醇、聚乙二醇、聚乙二醇醚中的一种或几种，特别地为聚乙二醇；所述缓蚀剂为选自钼酸钠、锑酸钠、硅酸盐、锌盐、铬酸盐、咪唑类中的一种或几种，特别地为钼酸钠。5.根据权利要求1至4中任一项所述的复合型脱硫催化剂，其中，所述复合型脱硫催化剂包含以下各成分：PDS：0.1‑5重量份；可溶性铁盐：5‑15重量份；铁盐络合剂：8‑24重量份；稳定剂：1‑10重量份；硫磺改性剂：0.1‑2重量份；缓蚀剂：0.01‑1重量份；当所述复合型脱硫催化剂为水溶液形式时，所述复合型脱硫催化剂包含以下各成分：水：1000重量份；PDS：0.1‑5重量份；可溶性铁盐：5‑15重量份；铁盐络合剂：8‑24重量份；稳定剂：1‑10重量份；硫磺改性剂：0.1‑2重量份；缓蚀剂：0.01‑1重量份。6.一种根据权利要求1至5中任一项所述的复合型脱硫催化剂的制备方法，所述方法包括：向水中先加入铁盐络合剂、再加入可溶性铁盐、依次加入稳定剂、硫磺改性剂以及缓蚀剂，待所有物质混合均匀，再加入PDS，得到溶液。7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括将得到的溶液用碱性物质调节至pH值至8～9，优选地，所述碱性物质选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种，特别地，所述碱性物质为碳酸钠。8.如权利要求1至5中任一项所述的复合型脱硫催化剂在焦炉煤气或化工原料气脱硫中的应用。9.一种用于煤气或化工原料气的脱硫装置，其包括以下处理单元：有机硫反应器，其用于去除预冷煤气或化工原料气中的有机硫；脱硫塔，其与有机硫反应器通过管线连接，在所述脱硫塔中容纳如权利要求1至5中任一项所述的复合型脱硫催化剂，所述脱硫塔用于脱除煤气或化工原料气中的无机硫；反应槽，其与脱硫塔通过管线连接，用于容纳从脱硫塔流出的脱硫液；2CN113713861A权利要求书2/2页再生器，其通过管线分别与反应槽以及脱硫塔连接，并通过注入的空气用于复合型脱硫催化剂的再生，在所述再生器中，经过再生的脱硫催化剂从其顶部溢流并进入脱硫塔中循环使用；以及泡沫槽，其与再生器通过管线连接，用于再生器顶部浮选出的硫磺的处理。10.一种采用如权利要求9所述的脱硫装置对煤气或化工原料气进行连续脱硫的方法，所述方法包括以下步骤：1).有机硫去除：通过有机硫反应器去除煤气或化工原料气中的有机硫；2).无机硫去除：去除