一种合成气干法热脱硫和硫回收的方法及设备

摘要

一种合成气干法热脱硫和硫回收方法是在150-250℃温度范围内，利用催化吸附脱硫剂，在两段式流化床脱硫反应器内，将合成气中的硫化物选择性催化氧化为单质硫，单质硫吸附在脱硫剂的孔隙结构中。吸附硫的脱硫剂在常压，300-500℃条件下，通入再生气进行热再生，再生尾气中回收单质硫，脱硫剂循环利用。两段式流化床脱硫反应器是通过缩口将流化床反应器分为上下两段，下部扩大段直径和上部直管段直径的比为1.5-3.5∶1，气体从流化床底部布气室进入，下部保持湍动流态化，上部保持快速流态化。气体携带固体从脱硫反应器顶部离开，气固分离后，换向阀控制固体颗粒流向，部分脱硫剂进入再生反应器进行热再生，脱硫效率大于＞95％，硫回收率＞90％。本发明具有工艺紧凑、再生简单、能耗低、操作连续，气体处理能力大等优点。

主权项

一种合成气干法热脱硫和硫回收的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)温度150‑250℃，压力0.1‑6MPa的含硫合成气从流化床脱硫反应器下部的布气室进入流化床脱硫反应器，控制反应器内表观气速0.5‑5m/s；(2)粒径50‑1000μm的催化吸附脱硫剂在吹送气作用下送入流化床脱硫反应器的扩大段；(3)按照氧气∶硫化物摩尔比为0.25‑2∶1，反应气体氧气进入流化床脱硫反应器；(4)气体携带催化吸附脱硫剂颗粒向上运动，从流化床脱硫反应器顶部出口排出后进行气固分离，气固接触时间5‑20s；(5)气固分离后，催化吸附脱硫剂颗粒进入流化床脱硫反应器的扩大段，净化合成气送后系统；(6)检测合成气中硫化物含量，若脱硫效率小于95％，通过换向阀控制集料斗中脱硫剂的流向，部分脱硫剂颗粒进入再生反应器，在常压，再生温度300‑500℃，通入再生气体，脱硫剂进行再生，再生尾气中硫蒸气回收单质硫；(7)再生后的脱硫剂和补充的新鲜催化吸附脱硫剂加压至系统压力后，进入脱硫反应器的扩大段，进行循环脱硫操作；所述的催化吸附脱硫剂为无定型活性炭、球形活性炭、以无定型活性炭为载体负载铁、钒、钾或钠的活性炭，以球形活性炭为载体负载铁、钒、钾或钠的活性炭，粒径50‑1000μm，硫容2％‑10％，孔容0.45‑0.75cm3/g，堆密度0.6‑1.2g/mL；所述的再生气体是氮气、水蒸气、煤气、或以上气体的混合气。