氧化锌脱硫剂

（二）钴钼加氢转化法原理 1.转化反应
COS + H2 =H2S + CO+Q CS2 + 4 H2=2H2S +CH4+Q RSH+ H2 = H2S +RH+Q RSR’ +2H2 = H2S +RH + R’H+Q C4H4S+4H2 =C4H10 + H2S+Q
（二）钴钼加氢转化法原理 2.副反应反应
二、氧化锌脱硫
• 氧化锌特点： • 氧化锌内表面积颇大，硫容量较高，脱硫速度极快，
广泛应用于精细脱硫 • 应用： • 氧化锌脱硫剂使用后不能用简单的方法再生，且价格
昂贵，因此适用于低浓度硫的脱除，当硫含量较高时， 先用湿法脱硫除去大部分硫化物，再串接氧化锌脱硫
（一）原理
.脱硫反应 氧化锌可直接吸收H2S和RSH ，生成ZnS 。 • H2S + ZnO =ZnS + H2O • C2H5SH + ZnO =ZnS +（ C2H4 + H2O ） C2H5OH 当气体中有氢存在时， COS、 CS2有机硫化物先转化为硫化氢，再被氧
一、钴钼加氢转化法
• 钴钼加氢转化法是一种脱除含氢原料气中有机硫的 预处理措施。
• 有机硫化物脱除一般比较困难，但将其在钴钼催化 剂存在下加氢转化成硫化氢就容易脱除了。
• 采用钴钼加氢可使天然气、石脑油原料中的有机硫 几乎全部转化成硫化氢，再以氧化锌法便可将硫化
氢脱除到0.02 L / L。
（一）钴钼加氢催化剂
2 2
当第一床更换为新的氧化 1 锌脱硫剂后，原第二床改 为第一床。
脱硫后
气体
加氢串氧化锌脱硫流程 1-钴钼加氢脱硫槽；2-氧化锌槽
钴钼加氢-氧化锌脱硫工艺流程 1-轻油泵；2-预热炉；3-第一段脱硫槽(ZnO)；4-第二段脱硫槽(Co-MO、ZnO)
•CO+H2 =CH4+ H2O+Q •CO2+4H2 = CH4+ 2H2O+Q •O2+H2 =H2O+Q
（三）工艺条件
1.温度：350~430℃之间 2.压力：0.7~7Mp 3.空速：入口气空间速度500~1500L/h 4.氢气加入量：维持反应后含量5~10% 5.CO+ CO 2：小于0.5%
化锌吸收
• COS + H2 =H2S + CO • CS2 + 4 H2=2H2S +CH4 注：氧化锌脱硫剂对噻吩的转化能力很低，不能直接吸收，
因此单用氧化锌不能将有机硫化物除尽
（二）氧化锌脱硫剂
ZnO为主体（约80%），还加入CuO、MgO、MnO2等作为 助剂。
脱硫剂常用型号： T 302、T 304、T 305 。
• 饱和层下的脱硫剂颗粒继续从气相 慢慢的吸收硫-吸收区
• 靠近气体出口端氧化锌没有与硫反 应，仍是新鲜的脱硫剂-清净区
• 氧化锌的平均硫容量为15-20%， 最高可达30%。
进 气
饱和层
浓度梯度 新催化剂
净 化 气
（四）工艺流程
氢气 原料气
为充分利用脱硫剂的硫容， 宜采用双床串联倒换法。 单床硫容13~18%，双床 操作第一床可达20~30%
1.成分： MoO3和CoO，以Al2O3为载体。Mo：5~13%，Co：1~6%， 催化剂制成片状或条状，呈灰绿色。 2.催化剂的活性组分： 氧化态催化剂经硫化后具有很大活性。
MoO3+2H2S + H2 =MoS2+3H2O 9CoO +8H2S +H2 =Co9S8 +9H2O 活性组分主要是MoS2、 Co9S8 4.使用寿命： 3~5年
机硫在350 ~400℃左右。
压力： 氧化锌脱硫属于内扩散控制过程，提高压力有利于加快反应 速度，其大小取决于原料气的压力和脱硫工序在合成氨生产 中的部位，一般为0.7~7Mp 硫容量： 评价脱硫剂的一个重要指标。指的是单位质量新的氧化锌脱 硫剂吸收硫的量。氧化锌脱硫剂使用过程如下图所示
Βιβλιοθήκη Baidu
• 靠近气体入口的氧化锌先被硫饱和， 随着使用时间的增长，饱和层逐渐 扩大。
使用：不需要还原，升温即可使用。但含有MnO2时，为使 脱硫剂具有较高的活性，使用前用H2或CO将MnO2还原成活 性MnO。
生产中应用：天然气、轻油的加氢脱硫和CO低温变换之前的 精脱硫
（三）工艺条件
温度： 温度升高，反应速率加快脱硫剂硫容量增加；但温度
过高，氧化锌的脱硫能力反而下降。 温度为200~400℃。脱除硫化氢温度在200 ℃左右；有