Способы удаления полисульфанов и элементарной серы из сероводорода - заявка 2016141260 на патент на изобретение в РФ

1. Способ очистки сырьевого потока, содержащего сероводород (H2S) и серосодержащие примеси (например, элементарную серу, полисульфаны), включающий:
приведение в контакт сырьевого потока с твердым каталитическим сорбентом с удалением по меньшей мере части серосодержащих примесей из сырьевого потока с получением очищенного потока H2S;
где твердый каталитический сорбент содержит глину; пропитанный гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла активированный углерод; пропитанный гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла оксид алюминия; пропитанный гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла оксид алюминия в комбинации с глиной; пропитанный гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла оксид алюминия в комбинации с активированным углеродом; или любую их комбинацию.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что твердый каталитический сорбент содержит глину.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что глина содержит глину Filtrol®, глину Oil-Dri®, пропитанную гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла глину или их комбинацию.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что глина содержит глину Filtrol®.
5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что глина содержит глину Oil-Dri®.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что твердый каталитический сорбент содержит пропитанный гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла активированный углерод.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что твердый каталитический сорбент содержит пропитанный гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла оксид алюминия.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что твердый каталитический сорбент содержит пропитанный гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла оксид алюминия в комбинации с глиной.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что твердый каталитический сорбент содержит пропитанный гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла оксид алюминия в комбинации с активированным углеродом.
10. Способ по любому из пп. 1 или 6-9, отличающийся тем, что гидроксид щелочного металла или гидроксид щелочноземельного металла содержит гидроксид щелочного металла.
11. Способ по любому из пп. 1 или 6-10, отличающийся тем, что гидроксид щелочного металла содержит гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия или их комбинацию.
12. Способ по любому из пп. 1 или 6-10, отличающийся тем, что гидроксид щелочного металла содержит гидроксид натрия.
13. Способ по любому из пп. 1 или 6-10, отличающийся тем, что гидроксид щелочного металла содержит гидроксид калия.
14. Способ по любому из пп. 1 или 6-9, отличающийся тем, что гидроксид щелочного металла или гидроксид щелочноземельного металла содержит гидроксид щелочноземельного металла.
15. Способ по любому из пп. 1, 6-9 или 14, отличающийся тем, что гидроксид щелочноземельного металла содержит гидроксид магния, гидроксид кальция, гидроксид стронция, гидроксид бария или их комбинацию.
16. Способ по любому из пп. 1, 6-9 или 14, отличающийся тем, что гидроксид щелочноземельного металла содержит гидроксид магния.
17. Способ по любому из пп. 1, 6-9 или 14, отличающийся тем, что гидроксид щелочноземельного металла содержит гидроксид кальция.
18. Способ по любому из пп. 1 или 6, отличающийся тем, что активированный углерод, пропитанный гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла, представляет собой активированный углерод, пропитанный гидроксидом натрия и/или гидроксидом калия.
19. Способ по любому из пп. 1 или 6, отличающийся тем, что активированный углерод, пропитанный гидроксидом щелочного металла или щелочноземельного металла, представляет собой ST1-X производства Calgon® Carbon.
20. Способ по любому из пп. 1 или 7-9, отличающийся тем, что оксид алюминия, пропитанный гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла, представляет собой оксид алюминия, пропитанный гидроксидом натрия и/или гидроксидом калия.
21. Способ по любому из пп. 1 или 7-9, отличающийся тем, что оксид алюминия, пропитанный гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла, представляет собой Selexsorb® COS.
22. Способ по любому из пп. 1-21, отличающийся тем, что сырьевой поток приводят в контакт в емкости с неподвижным слоем твердого каталитического сорбента.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что комбинация твердых каталитических сорбентов содержит смешанный слой твердых каталитических сорбентов.
24. Способ по п. 22, отличающийся тем, что комбинация твердых каталитических сорбентов содержит последовательные слои твердых каталитических сорбентов.
25. Способ по любому из пп. 1-24, отличающийся тем, что сырьевой поток содержит любой масс. % H2S, описанный в настоящем документе, например, по меньшей мере 80 масс. %, по меньшей мере 90 масс. %, от 80 до 99,999 масс. %, от 90 до 99,9 масс. % и т.д.
26. Способ по любому из пп. 1-25, отличающийся тем, что сырьевой поток содержит любое минимальное количество серосодержащих примесей, описанное в настоящем документе, например, не менее 5 ppm, не менее 10 ppm, не менее 25 ppm (по массе) и т.д.
27. Способ по любому из пп. 1-26, отличающийся тем, что сырьевой поток содержит количество серосодержащих примесей в любом диапазоне, описанном в настоящем документе, например, от 5 до 500 ppm, от 10 до 500 ppm, от 10 до 250 ppm, от 25 до 250 ppm (по массе) и т.д.
28. Способ по любому из пп. 1-27, отличающийся тем, что очищенный поток H2S содержит количество серосодержащих примесей в любом диапазоне, описанном в настоящем документе, например, не более 100 ppm, не более 75 ppm, в диапазоне от 0,5 до 100 ppm, в диапазоне от 1 до 75 ppm (по массе) и т.д.
29. Способ по любому из пп. 1-28, отличающийся тем, что из сырьевого потока удаляют любое процентное количество серосодержащих примесей, описанное в настоящем документе, с получением очищенного потока H2S, например, по меньшей мере 50 масс. %, по меньшей мере 60 масс. %, от 50 до 99,9 масс. %, от 60 до 99,9 масс. % и т.д.
30. Способ по любому из пп. 1-29, отличающийся тем, что сырьевой поток и твердый каталитический сорбент приводят в контакт при температуре в любом диапазоне, описанном в настоящем документе, например, от 0 до 50 °С, от 5 до 45 °С, от 15 до 35 °С и т.д.
31. Способ по любому из пп. 1-30, отличающийся тем, что сырьевой поток и твердый каталитический сорбент приводят в контакт при давлении в любом диапазоне, описанном в настоящем документе, например, от 34 кПа (5 фунт/кв.дюйм абс.) до 2 МПа (300 фунт/кв.дюйм абс.), от 103 кПа (15 фунт/кв.дюйм абс.) до 1,7 МПа (250 фунт/кв.дюйм абс.), от 173 кПа (25 фунт/кв.дюйм абс.) до 1,3 МПа (200 фунт/кв.дюйм абс.), от 70 кПа (5 фунт/кв.дюйм абс.) до 1,0 МПа (150 фунт/кв.дюйм абс.) и т.д.
32. Способ по любому из пп. 1-31, отличающийся тем, что сырьевой поток и твердый каталитический сорбент приводят в контакт при WHSV в любом диапазоне, описанном в настоящем документе, например, от 0,1 до 5, от 0,2 до 2, от 0,4 до 2,5 и т.д.
33. Способ по любому из пп. 1-32, отличающийся тем, что твердый каталитический сорбент имеет площадь поверхности в любом диапазоне, описанном в настоящем документе, например, от 10 до 500 м2/г, от 25 до 250 м2/г, от 50 до 200 м2/г и т.д.
34. Способ по любому из пп. 1-33, отличающийся тем, что твердый каталитический сорбент имеет любую конфигурацию частиц (например, гранулы, шарики, частицы и т.д.) и/или любой диапазон среднего размера частиц, описанный в настоящем документе, например, от 5 до 50 меш, от 7 до 40 меш, от 8 до 35 меш и т.д.
35. Способ по любому из пп. 1-34, отличающийся тем, что способ дополнительно включает стадию приведения в контакт сырьевого потока с высушивающим агентом для удаления по меньшей мере части влаги (H2O) из сырьевого потока до приведения в контакт сырьевого потока с твердым каталитическим сорбентом.
36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что высушивающий агент содержит хлорид кальция, сульфат кальция, сульфат магния, оксид алюминия, диоксид кремния, молекулярные сита или любую их комбинацию.
37. Способ по п. 35, отличающийся тем, что высушивающий агент содержит любые подходящие молекулярные сита, например, молекулярные сита 3A типа UOP, и т.д.
38. Способ по любому из пп. 35-37, отличающийся тем, что сырьевой поток перед приведением в контакт с высушивающим агентом имеет содержание H2O в любом диапазоне, описанном в настоящем документе, например, не менее 0,00001 масс. %, не менее 0,001 масс. %, не менее 2 масс. %, от 0,00001 до 15 масс. %, от 0,005 до 10 масс. %, от 1 до 8 масс. %, от 0,1 до 5 масс. % и т.д.
39. Способ по любому из пп. 35-38, отличающийся тем, что сырьевой поток после приведения в контакт с высушивающим агентом имеет содержание H2O в любом диапазоне, описанном в настоящем документе, например, не более 500 ppm, не более 10 ppm, от 0,1 до 500 ppm, от 0,1 до 10 ppm H2O (по массе) и т.д.
40. Способ по любому из пп. 1-39, отличающийся тем, что из сырьевого потока удаляют любое описанное минимальное процентное количество серосодержащих примесей с получением очищенного потока H2S в течение периода времени в любом диапазоне, описанном в настоящем документе, например, по меньшей мере 5 часов, по меньшей мере 24 часов, по меньшей мере 250 часов, от 5 до 10000 часов, от 5 до 1000 часов, от 24 до 500 часов, от 100 до 750 часов и т.д.
41. Способ получения H2S, включающий:
(a) приведение в контакт водорода и серы в условиях, достаточных для получения сырьевого потока, содержащего сероводород (H2S) и серосодержащие примеси; и
(b) очистку сырьевого потока способом, определенным в любом из вариантов реализации по пп. 1-40.
Наверх