專利名稱：：生產(chǎn)貧含硫化氫的氣體物流的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及生產(chǎn)貧含硫化氫(H2S)的氣體物流的方法。技術(shù)背景^,,一，，、、，根據(jù)如下式的H2S到S02的氧化2H2S+302—2H20+2S02(1)可以根據(jù)克勞斯反應(yīng)使形成的S02(催化)轉(zhuǎn)化成元素硫2H2S+S02—2H20+3/nSn(2)反應(yīng)(1)和(2)的組合稱為克勞斯法。克勞斯法通常在精煉廠中采用和用于加工從天然氣中回收的H2S?？藙谒狗ǖ娜秉c(diǎn)是當(dāng)H2S轉(zhuǎn)化進(jìn)行時(shí)所述克勞斯法在熱力學(xué)上受到水蒸汽含量增加的限制和同時(shí)受到H,S和S02濃度降低的限制，及結(jié)果是克勞斯反應(yīng)的平衡向左邊移動(dòng)。由于水的露點(diǎn)低于硫的凝固點(diǎn)，故為解除此限制而使工藝氣體中的水冷凝可能產(chǎn)生嚴(yán)重的問題如由于硫凝固引起的堵塞以及由于硫酸形成引起的腐蝕，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的操作問題?？藙谒狗ǖ牧硪粋€(gè)缺點(diǎn)是處理氣體中的H2S濃度仍然相對(duì)較高。已經(jīng)改進(jìn)克勞斯法到其中處理氣體的H2S含量可以下降到大約1vol。/。的程度(Superclaus-99法)。但是，特別地在必須按照關(guān)于住宅使用的要求或按照關(guān)于硫化合物排放的環(huán)境規(guī)范的情況下，必須達(dá)到ppm范圍的更低H2S濃度?？藙谒狗ê蚐uperclaus法的缺點(diǎn)是不能達(dá)到如此低的H2S濃度。又一個(gè)缺點(diǎn)是需要使H2S從含H2S的氣體物流(它例如可以是天然氣物流)中分離和然后將得到的富含H2S的物流送料至克勞斯單元。這樣做的原因是根據(jù)反應(yīng)(1)的氧化反應(yīng)也引起H2S以外的物質(zhì)氧化。另外，克勞斯法需要富含H2S的原料以在可接受的速率下進(jìn)行。達(dá)到分離H2S的一種通常應(yīng)用的方法是使含H2S的氣體物流與吸收溶劑(典型地一種或多種胺溶劑)接觸以形成載有H2S的溶劑。此加載溶劑物流的再生得到富含H2S的氣體物流，隨后可以使所述氣體物流在不存在烴或氫下根據(jù)反應(yīng)(1)和(2)處理。因此，生產(chǎn)貧含H2S的氣體物流的常規(guī)方法包括如下步驟在胺吸收單元中吸收H2S隨后再生胺液體以產(chǎn)生載有H2S的氣體物流，和最終在克勞斯單元中轉(zhuǎn)化H2S成硫。這導(dǎo)致較麻煩的工藝和需要大量的胺溶劑。由含H2S的氣體物流生產(chǎn)貧含H2S的氣體物流的另一個(gè)已知方法是H2S到元素硫的選擇性氧化，例如在US4,886,649中所述。US4,886,649中的選擇性氧化在兩個(gè)階段中實(shí)施。原料氧化階段在粒狀催化劑的流化床中在250-350t:的溫度下進(jìn)行，所述粒狀催化劑包含10-20質(zhì)量％在氧化鋁上的鉻酸鎂。在第二氧化階段中，使來自原料階段的未反應(yīng)H2S和氧氣在140-155。C下在包含五氧化二礬和氧化鋁的催化劑存在下反應(yīng)。US4，886，649的方法的缺點(diǎn)是在原料階段中形成氣態(tài)硫。在原料階段的氣態(tài)流出物中存在疏的濃度下，這將不可避免地形成疏霧，所述硫霧難以與氣體物流分離和導(dǎo)致元素硫在催化劑、反應(yīng)器元件或?qū)Ч苌系某练e。在US4，311,683中描述了生產(chǎn)貧含H2S的氣體物流的方法，其中通過H2S的選擇性氧化而從原料氣物流中脫除H2S。在使H2S和氧氣反應(yīng)以產(chǎn)生元素硫蒸氣的條件下使含H2S和氧氣的原料氣物流通過催化劑床層。提及約250-450°F(121_232。C)的進(jìn)入催化劑床層的入口溫的氧化催化劑。提及的是通過保持氧化反應(yīng)器中游離硫的分i低于冷凝必須的壓力而防止石克沉積和由此產(chǎn)生的催化劑失活。優(yōu)選地，使溫度保持在450。F(232。C)以下和通過采用惰性氣體或采用循環(huán)氣體稀釋原料而使原料中的H2S濃度保持較低。在US6，207，127中描述了在絕熱操作的反應(yīng)器中的選擇性氧化方法，其中催化劑床層的入口溫度是至少150'C(優(yōu)選至少17(TC),即大于形成的硫的露點(diǎn)。催化劑包含在氧化硅載體上鐵和鋅的混合氧化物。在US4,S11，68S和US6，207，中描述的方法中，通過在大于約160°C的溫度下實(shí)施選擇性氧化和通過保持硫濃度非常低而使硫保持在氣相中。這意味著這些方法不適于具有高H2S含量的氣體的深度脫石克，因?yàn)檫@樣會(huì)不可避免地導(dǎo)致石危沉積。所有上述方法的又一個(gè)缺點(diǎn)是相當(dāng)量的硫作為廢料產(chǎn)生。所有上述方法的另一個(gè)缺點(diǎn)是在需要由含硫醇以及H2S的原料氣物流生產(chǎn)貧含H2S以及疏醇的氣體物流的情況下，它們不能脫除硫醇。與H2S的脫除相比，從氣體物流脫除硫醇通常更困難?？紤]到越來越嚴(yán)格的環(huán)境和技術(shù)要求，硫醇的脫除是重要的。硫醇由于其氣味本質(zhì)而可以在百萬分之幾份的濃度水平下檢測(cè)。因此，在其中氣體物流打算用于家庭用途的情況下，需要使硫醇的濃度下降到如小于5或甚至小于2ppmv。在其中氣體物流是已經(jīng)用于汽提含硫醇的反應(yīng)器床層和載有硫醇的載氣物流如惰性氣體或烴氣體的情況下，硫醇脫除也是重要的。從這種加載氣體物流脫除硫醇是必須的，以能夠再次使用該氣體物流作為汽提氣體。從氣體物流脫除硫醇的方法通常基于物理吸收、固體床吸附和/或化學(xué)反應(yīng)。物理吸收方法通常經(jīng)受如下事實(shí)需要大的反應(yīng)器以達(dá)到所需的低硫醇濃度。固體床吸附方法經(jīng)受如下事實(shí)它們僅能夠吸附有限量的不希望化合物，而且再生是相對(duì)麻煩的，例如參見US4,311,680。化學(xué)方法經(jīng)受如下事實(shí)它們不能有效脫除硫醇、通常消耗較多化學(xué)品和通常產(chǎn)生大量的廢料，例如參見EP"9，587?？紤]到已知方法中所遇到的困難，在本領(lǐng)域中需要由含有相對(duì)大作問題和沒有相當(dāng)多的硫廢料產(chǎn)生。由于硫市場(chǎng)不能吸收元素硫的增加供應(yīng)故這是很重要的，正如可以由元素硫的貯存增加(也稱為"黃山")所觀察到。此外，需要具有由含H2S以及疏醇的原料氣物流生產(chǎn)貧含H2S以及硫醇的氣體物流的方法?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在惰性液體介質(zhì)存在下選擇性催化氧化H2S化劑上脫除、和燃燒這樣形成的元素硫成S02，從而達(dá)到以上需求。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明提供由含H2S的原料氣物流生產(chǎn)貧含H2S的氣體物流的方法，所述方法包括如下步驟(a)通過提供含H2S的原料氣物流、惰性液體介質(zhì)和含分子氧的氣體物流到含至少一個(gè)含氧化催化劑的催化區(qū)的反應(yīng)區(qū)，和在惰性液體介質(zhì)存在下在120-160。C的溫度下使每個(gè)催化區(qū)的所述氧化催化劑與貧含H2S的氣體物流，從而選擇性氧化H2S,在這樣的條件下形成的元液體介質(zhì)和基本為液體的元素石充的液體物流；(b)任選使步驟(a)中獲得的液體物流分離成富含惰性液體介質(zhì)的第一液相和富含液體元素硫的第二液相；(c)燃燒至少一部分步驟(a)中獲得的所述液體物流或至少一部分步驟(b)中獲得的所述第二液相以形成含二氧化硫的流體物流。本發(fā)明的方法提供許多優(yōu)點(diǎn)。重要的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的方法能夠在兩個(gè)步驟中生產(chǎn)貧含H2S的氣體物流，而不會(huì)生產(chǎn)大量硫廢料?？紤]到其中需要胺吸收隨后為克勞斯法的常規(guī)方法，本發(fā)明的方法相當(dāng)簡(jiǎn)化。在本發(fā)明的方法中，不需要胺溶劑。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是防止催化區(qū)中不希望的硫累積。通過在惰性液體介質(zhì)存在下在120-160X:的溫度下實(shí)施催化選擇性氧化，形成的硫基本為于不發(fā)生在催化劑表面上的硫沉積，這利于H2S的轉(zhuǎn)化。這能夠產(chǎn)生H2S濃度為ppmv范圍的貧含H2S的氣體物流(高于99.9%的H2S轉(zhuǎn)化率是可能的)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在不氧化或很難氧化H2S以外的化合物如烴或氬的意義上，H2S到元素硫的氧化是選擇性的。又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使元素疏轉(zhuǎn)化成二氧化硫，因此明顯降低了液體或固體廢料的量。又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在原料氣物流中存在硫醇的情況下，它們作為含惰性液體介質(zhì)和基本為液體的元素硫的液體物流的一部分從催化區(qū)脫除和最終在步驟(c)中燃燒成二氧化硫、二氧化碳和水。因此，本發(fā)明的方法提供生產(chǎn)貧含H2S以及硫醇的氣體物流的相對(duì)簡(jiǎn)單方式。最終，可以有利地使用燃燒步驟(c)中釋放的熱量以例如產(chǎn)生別處使用的動(dòng)力和/或高壓蒸汽。具體實(shí)施方式在本發(fā)明方法的步驟(a)中，將含H2S的原料氣物流、含分子氧的氣體物流和惰性液體介質(zhì)提供到含至少一個(gè)含氧化催化劑的催化區(qū)的反應(yīng)區(qū)。氧化催化劑可以是適于H2S選擇性氧化的任何氧化催化劑。用于H2S選擇性氧化的合適催化劑通常為其上已經(jīng)沉積催化活性材料的難熔氧化物材料的形式。氧化催化劑可包含能夠?qū)嵤┭趸磻?yīng)的任何材料作為催化活性材料。該氧化催化劑是本領(lǐng)域已知的和典型地包含一種或多種金屬的氧化物和/或硫化物。在此提及的一種或多種金屬的氧化物是近似通式MSwOy的化合物，其中M是一種或多種金屬，且x和y獨(dú)立地具有至少1的數(shù)值。在此提及的一種或多種金屬的硫化物是近似通式MSxO^的化合物。當(dāng)與H2S接觸時(shí)，使金屬氧化物轉(zhuǎn)化成金屬硫化物和形成水。當(dāng)然后使這樣形成的金屬硫化物與氧氣接觸時(shí)，它轉(zhuǎn)化成金屬氧化物和形成元素硫。這兩個(gè)接連發(fā)生的反應(yīng)由如下反應(yīng)式象征性地表示MS^0y+H2S~>MSxOy—!+H20(3a)MSI+1/20一MSx—0y+S(3b)整個(gè)反應(yīng)是根據(jù)反應(yīng)式(3)的選擇性氧化反應(yīng)。82H2S+02—2H20+2/nS(3)化。具有最高氧比例的化合物在反應(yīng)式(3a)和(3b)中表示為MSxOy—,和稱為氧化物。具有最高硫比例的化合物表示為MSwOy和稱為硫化物。金屬M(fèi)可以是例如釩、鉻、錳、鐵、鈷、鉬或其組合。用于H2S選擇性氧化的現(xiàn)有技術(shù)催化劑的例子是二氧化硅上的氧化鐵-氧化鉻、二氧化硅上的氧化鐵-氧化磷、二氧化硅上的氧化鐵-氧化鈉(EP-A-0409353)、氧化鋁上的亞鉻酸鎂、氧化鋁上的五氧化二釩(US-A-4886649)和負(fù)載含氧硫化物形式的鎳的活性相的碳化硅(US-B-6235259)。優(yōu)選地，催化活性材料是鐵的氧化物和/或硫化物或含鐵的混合金屬氧化物和/或硫化物，更優(yōu)選催化活性材料含水合的氧化鐵。步驟(a)中的反應(yīng)區(qū)含至少一個(gè)催化區(qū)。在本發(fā)明方法的步驟(a)的一些實(shí)施方案中，反應(yīng)(3a)和(3b)兩者均在每個(gè)催化區(qū)中進(jìn)行。在這些實(shí)施方案中，將含H2S的原料氣物流和分子氧氣體物流兩者提供到每個(gè)催化區(qū)。在每個(gè)催化區(qū)中，氧化催化劑的催化活性化合物即金屬的氧化物或硫化物交替地處于其氧化物(MS^0y)和硫化物(MS力H)形式。在步驟(a)的替代實(shí)施方案中，反應(yīng)(3a)在一個(gè)催化區(qū)中進(jìn)行和反應(yīng)(3b)在不同的催化區(qū)中進(jìn)行。然后將含H2S的原料氣物流提供到其中進(jìn)行反應(yīng)(3a)的催化區(qū)，和然后將含分子氧的氣體物流提供到其中進(jìn)行反應(yīng)(3b)的催化區(qū)。在過程中，其中進(jìn)行反應(yīng)(3a)的催化區(qū)中的氧化催化劑由其氧化物形式(MShO》轉(zhuǎn)化成其硫化物形式(MSxOy—》，及氧化物形式。應(yīng)認(rèn)識(shí)到在這些替代實(shí)施方案中，氧化催化劑可以視為可再生的吸附劑。在步驟(a)的所有實(shí)施方案中，優(yōu)選將惰性液體介質(zhì)至少部分循環(huán)至催化區(qū)。在惰性液體介質(zhì)不是液體硫的情況下，優(yōu)選將至少一部分硫在使其循環(huán)之前與惰性液體介質(zhì)分離。在此種情況下，可以使更大部分的硫通過相分離從液體物流中分離。在本發(fā)明方法的步驟(a)的第一實(shí)施方案中，反應(yīng)區(qū)包含氧化催化劑的單一催化區(qū)和將含H2S的原料氣物流、含分子氧的氣體和液體惰性介質(zhì)提供到所述單一催化區(qū)。在步驟(a)的該第一實(shí)施方案中，在惰性液體介質(zhì)存在下將含H2S的原料氣物流和含氧的物流與氧化催化劑接觸。使單一催化區(qū)的溫度保持在120-160X:。由放熱氧化反應(yīng)釋放的熱量至少部分由惰性液體介質(zhì)吸收。由于通過惰性液體介質(zhì)和任選通過另外的內(nèi)部或外部冷卻措施吸熱，使單一催化區(qū)中的溫度保持在由于硫聚合發(fā)生明顯粘度增加的溫度以下，即小于約160"C。將包含貧含H2S的氣體物流和在其中溶解、與其混合或在其中細(xì)將氣體和液體分離成貧含H2S的氣體物流和包含惰性液體介質(zhì)和基本為液體的元素硫的液體物流。該液體物流可包含多于一個(gè)的液相如惰性液體相和單獨(dú)的液體硫和/或水的相。在步驟(a)的第二實(shí)施方案中，本發(fā)明方法的反應(yīng)區(qū)包含兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的氧化催化劑的催化區(qū)。反應(yīng)(3a)和(3b)兩者然后在每個(gè)催化區(qū)中進(jìn)行。將含H2S的原料氣物流和氧氣物流提供到每個(gè)催化區(qū)的氧化催化劑且與之接觸。在原料氣物流基于總原料氣物流具有高H2S含量(典型地至多50volW的情況下，使用串聯(lián)的幾個(gè)催化區(qū)是有利的。在此種情況下，串聯(lián)的幾個(gè)催化區(qū)可提供級(jí)間冷卻、級(jí)間水分離、原料氣或含分子氧的氣體的分級(jí)供應(yīng)或其兩個(gè)或多個(gè)的組合。在幾個(gè)催化區(qū)串聯(lián)的情況下，將至少一部分含H2S的原料氣物流、至少一部分含氧的氣體物流和至少一部分惰性液體介質(zhì)提供到第一(即最上游)催化區(qū)，其如以上針對(duì)第一實(shí)施方案所述而操作。優(yōu)選地，將第一催化區(qū)的流出物(即包含貧含H2S的氣體物流和在其中溶解、與其混合或在其中細(xì)分散或乳化所形成的硫的惰性液體介質(zhì)的氣液混合物)任選地在冷卻之后送到第二催化區(qū)。然后將原料氣物流和/或含分子氧的氣體物流的剩余部分提供到第二催化區(qū)。應(yīng)認(rèn)識(shí)到如果存在多于兩個(gè)催化區(qū)，可以將原料氣和/或含分子氧的氣體的剩余部分在第二和進(jìn)一步的下游催化區(qū)之間分開。^使位于最下游的催化區(qū)的流出物分離成貧含H2S的氣體物流和含惰性液體介質(zhì)和硫的液相。優(yōu)選地，典型地在至少一部分元素硫脫除之后將惰性液體介質(zhì)循環(huán)回第一催化區(qū)。可以將各催化區(qū)的流出物分離成氣體和液體及循環(huán)惰性液體介質(zhì)到該催化區(qū)。在此那種情況下，必須提供新的惰性液體介質(zhì)到下一個(gè)下游催化區(qū)。本發(fā)明的方法非常適于純化基于總原料氣物流具有相對(duì)高H2S含量(即至多50vol。/。)的原料氣物流。優(yōu)選地，含H2S的原料氣物流中的H2S濃度為0.5-50vol%,更優(yōu)選1-25vol%，基于總原料氣物流計(jì)。在原料氣相對(duì)高的H2S濃度(典型地5-25volW的情況下，有利的是在將其提供到下一個(gè)下游催化區(qū)之前通過分離級(jí)間流出物成為其氣態(tài)和液態(tài)部分且從氣態(tài)部分冷凝水而應(yīng)用級(jí)間水分離。級(jí)間水分離優(yōu)于;、原料氣物流的原料^的J常高H2S濃l(典型地50的4況下，有利的是以一定的方式實(shí)施該方法使得反應(yīng)(3&)和(化)在單獨(dú)的催化區(qū)中進(jìn)行。這使得能夠使用空氣作為含分子氧的氣體，而不引起貧含H2S的氣體物流被來自空氣的氮?dú)庀♂?。如果反?yīng)(3a)和(3b)在單獨(dú)的催化區(qū)中進(jìn)行，則反應(yīng)區(qū)包含催化區(qū)A和催化區(qū)B，這兩個(gè)區(qū)均包含氧化催化劑，所述氧化催化劑包含一種或多種金屬的氧化物和/或硫化物。區(qū)A中的氧化催化劑包含金屬的氧化物和區(qū)B的氧化催化劑包含金屬的硫化物。將含H2S的原料氣物流和惰性液體介質(zhì)提供到催化區(qū)A，和與區(qū)A的氧化催化劑接觸以轉(zhuǎn)化金屬氧化物成其硫化物且形成貧含H2S的氣體物流。將空氣和惰性液體介質(zhì)提供到催化區(qū)B，和與區(qū)B的氧化催化劑接觸以轉(zhuǎn)化金屬硫化物成其氧化物且形成元素硫。將貧含H2S的氣體物流和含惰性液體介質(zhì)的液體物流單獨(dú)地從區(qū)A回收。優(yōu)選將從區(qū)A回收的惰性液體介質(zhì)循環(huán)到區(qū)A或提供到區(qū)B或兩者都有。從區(qū)B單獨(dú)回收貧含空氣的氣態(tài)物流和含惰性液體介質(zhì)和基本為液體的元素硫的液體物流。典型地在至少一部分硫脫除之后優(yōu)選將從區(qū)B回收的惰性液體介質(zhì)循環(huán)到區(qū)B或提供到區(qū)A。優(yōu)選地，當(dāng)金屬氧化物的大部分轉(zhuǎn)化成其硫化物時(shí)，用于區(qū)A的氧化催化劑用作區(qū)B中的氧化催化劑和反之亦然，即當(dāng)金屬硫化物的大部分轉(zhuǎn)化成其氧化物時(shí)，用于區(qū)B的氧化催化劑用作區(qū)A中的氧化催化劑。在催化區(qū)每個(gè)包含氧化催化劑的固定床的情況下，這典型地在所謂的變換模式操作中進(jìn)行。在催化區(qū)每個(gè)為包含氧化催化劑顆粒在惰性液體介質(zhì)中的漿料的漿液鼓泡塔的形式的情況下，這可以通過從區(qū)B脫除漿料和任選地在脫除硫之后將它供應(yīng)到區(qū)A而進(jìn)行和反之亦然。從區(qū)B脫除的漿料包含催化劑顆粒(所述催化劑顆粒包含金屬氧化物)、惰性液體介質(zhì)和液體硫。為防止硫的累積，優(yōu)選將至少一部分硫在將其提供到區(qū)A之前從漿料中脫除。從區(qū)A脫除的漿料包含催化劑顆粒(所述催化劑顆粒包含金屬硫化物)和惰性液體介質(zhì)。優(yōu)選將含H,S的原料氣物流在1GG-1G，QQ0Nl/kg/h(標(biāo)準(zhǔn)升氣體每千克該區(qū)中的催化劑每小時(shí))、更優(yōu)選200-5，000Nl/kg/h的氣時(shí)速度下提供到反應(yīng)區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)催化區(qū)。在此提及的標(biāo)準(zhǔn)升是在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力(即(TC和1個(gè)大氣壓)的條件下的氣體升數(shù)。提供到催化區(qū)的惰性液體介質(zhì)的量?jī)?yōu)選使得提供到該區(qū)的氣體與液體的比為10-IO，OOONI氣體/kg液體，更優(yōu)選20-2，000Nl氣體/kg液體。應(yīng)認(rèn)識(shí)到精確的氣體與液體比主要依賴于要在所述催化區(qū)中氧化的H2S的量，這是由于惰性液體用于吸收反應(yīng)熱以保持所述區(qū)的反應(yīng)溫度低于由于硫聚合發(fā)生明顯粘度增加的溫度，即小于160°C。在其中反應(yīng)(3a)和(3b)在單獨(dú)催化區(qū)中進(jìn)行的那些實(shí)施方案中，也向其中反應(yīng)(3a)進(jìn)行的催化區(qū)即催化區(qū)A提供惰性液體介質(zhì)以吸收放熱反應(yīng)(3a)的熱量。在其中惰性液體介質(zhì)是硫的優(yōu)選實(shí)施方案中，區(qū)A中的惰性液體介質(zhì)具有保持硫?yàn)橐后w形式和將其從區(qū)A脫除的另外功能。如果原料氣物流具有非常高的H2S含量(典型地大于10°/。)，可能優(yōu)選應(yīng)用反應(yīng)區(qū)的另外冷卻，即除了通過供應(yīng)惰性液體介質(zhì)所進(jìn)行的冷卻以外的冷卻。例如可以通過使用形式為在管子內(nèi)部或在管子殼程具有氧化催化劑顆粒的固定床的多管式反應(yīng)器的催化區(qū)和提供冷卻劑到管子的另一程而達(dá)到另外的冷卻。在漿液鼓泡塔中，可以通過向鼓泡塔提供冷卻盤管而達(dá)到另外的冷卻。替代地，可以在將它們一起提供到反應(yīng)區(qū)之前使含H2S的原料氣物流與惰性液體介質(zhì)接觸。在此種情況下，可以使一部分或所有H2S溶于提供到反應(yīng)區(qū)的惰性液體介質(zhì)中。本發(fā)明方法的反應(yīng)區(qū)中的每個(gè)催化區(qū)可以為適于三相反應(yīng)體系的任何形式，如滴流固定催化劑床層或漿液鼓泡塔。在此提及的貧含H2S的氣體物流是其中H2S濃度低于含H2S的原料氣物流中H2S濃度的氣體物流。應(yīng)理解貧含H2S的氣體中的H2S濃度依賴于原料氣物流中的H2S濃度和H2S的轉(zhuǎn)化率。優(yōu)選地，步驟(a)中的H2S轉(zhuǎn)化率是至少40%，典型地40-99.99%。貧含H2S的物流中H2S濃度的典型范圍是0.001ppmv到1vol°/。，基于總氣體物流計(jì)。優(yōu)選地，貧含H2S的物流中的H2S濃度小于1ppmv。提供到反應(yīng)區(qū)的含分子氧的氣體中的氧氣與原料氣中的H2S的總摩爾比優(yōu)選為0.3-3.0，更優(yōu)選0.5-2.0。為達(dá)到深度脫硫即獲得含有小于lppmvH2S的貧含H2S的氣體，所述總摩爾比合適地至少稍微大于0.5的化學(xué)計(jì)量比。因此，特別優(yōu)選是0.6-1.5范圍的氧氣與H2S比。含分子氧的氣體中的氧濃度不是關(guān)鍵的。應(yīng)認(rèn)識(shí)到優(yōu)選的氧濃度主要依賴于含H2S的氣體中的H2S濃度。在原料氣中H2S含量非常高的情況下，為避免貧含H2S的氣體中氮?dú)饣蚱渌鼩怏w的高濃度，優(yōu)選在基本純^氧氣或使用空氣。合適的含分子氧的氣體的^]子是氧氣、空氣或富氧空氣。在本發(fā)明的方法中，每個(gè)催化區(qū)中的溫度為120-160t:，優(yōu)選125-150X:。本發(fā)明可以在步驟(a)中選擇性氧化來自不同氣體物流的H2S，所述氣體物流例如輕烴如曱烷、乙烷、丙烷和衍生自該輕烴的氣體；天然氣；得自瀝青砂和頁巖油的氣體；與原油生產(chǎn)相關(guān)的氣體；煤衍生的合成氣；氣體如氫氣、氮?dú)?、一氧化碳、二氧化碳及其混合物；蒸汽；惰性氣體如氦氣和氬氣；和包含殘余H2S的來自其它仏S脫除工藝的產(chǎn)品氣體物流。本發(fā)明方法的步驟(a)中的反應(yīng)區(qū)優(yōu)選在高壓下操作，更優(yōu)選2-200bara的壓力，甚至更優(yōu)選10-150bara的壓力。最優(yōu)選地，操作壓力為60-120bara。在其中反應(yīng)(3a)和(3b)在單獨(dú)催化區(qū)中實(shí)施的那些實(shí)施方案中，可以有利地在比催化區(qū)A(反應(yīng)(3a))低的壓力下操作催化區(qū)B(反應(yīng)(3b))。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是可以在含H2S的原料氣物流的產(chǎn)生壓力下或在其可以得到的壓力下對(duì)其進(jìn)行氧化。如果原料氣物流是例如天然氣，它可以在步驟(a)中在天然氣井處的產(chǎn)生壓力下處理，和可以處理來自加氫處理或氣化單元的流出物而不使它們減壓。在所有的實(shí)施方案中，在本發(fā)明方法的步驟(a)中形成的硫基本為液體形式?；緸橐后w形式意味著疏聚合的程度限于仍然可以利用惰性液體介質(zhì)從反應(yīng)區(qū)脫除所述硫的程度，使得硫在催化劑上的累積不會(huì)達(dá)到硫阻礙反應(yīng)物到達(dá)催化活性點(diǎn)的程度。因此，至少一個(gè)催化區(qū)中的溫度至多為160'C。將步驟(a)中形成的元素硫利用惰性液體介質(zhì)從反應(yīng)區(qū)脫除，以獲得含惰性液體介質(zhì)和基本為液體的元素硫的液體物流。在本發(fā)明的所有實(shí)施方案中，將惰性液體介質(zhì)提供到每個(gè)催化區(qū)，和因此在每個(gè)催化區(qū)中反應(yīng)式(3a)和/或(3b)的反應(yīng)總是在惰性液體介質(zhì)存在下進(jìn)行。惰性液體介質(zhì)可以是在工藝條件下基本不被消耗和基本不劣化氧化催化劑的任何液體介質(zhì)。至少一部分惰性液體介質(zhì)在工藝條件下應(yīng)當(dāng)為液體形式以能夠控制工藝溫度和從反應(yīng)區(qū)脫除所形成的硫。惰性液體介質(zhì)可以是選擇性氧化反應(yīng)(3)的反應(yīng)產(chǎn)物即水或液體硫。惰性液體介質(zhì)也可以是在工藝條件下基本不被消耗的其它液體化合物。該液體的例子是鏈烷烴如正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷及其混合物，煉油廠烴物流如石腦油或煤油、原油、甲苯、鏈烷醇胺和環(huán)丁砜(sulfinol)。惰性液體介質(zhì)優(yōu)選是元素疏。液體硫是特別合適的惰性液體介質(zhì)，這是由于它避免了從惰性液體介質(zhì)分離硫和必然的分離損失。因此，在液體硫用作惰性液體介質(zhì)的情況下，省略步驟(b)。在惰性液體介質(zhì)不是液體硫的情況下，優(yōu)選根據(jù)步驟(b)使步驟(a)中獲得的液體物流分離成富含惰性液體介質(zhì)的第一液相和富含液體元素硫的第二液相?？梢允褂萌魏魏线m的分離技術(shù)如使用固/液分離器或使用密度分離器達(dá)到分離。優(yōu)選地，進(jìn)行分離而不使步驟(a)中獲得的液體物流減壓。優(yōu)選地，步驟(b)中獲得的第二液相包含40-100wt%、更優(yōu)選50-100wt。/。的元素硫，基于第二液相的總重量計(jì)。在本發(fā)明方法的步驟(c)中，使至少一部分在步驟(a)中獲得的液體物流或至少一部分在步驟(b)中獲得的第二液相經(jīng)歷燃燒步驟，因此形成包含二氧化硫的流體物流。典型地通過使用壓縮空氣將至少一部分在步驟(a)中獲得的液體物流或至少一部分在步驟(b)中獲得的第二液相引入燃燒區(qū)。在燃燒區(qū)中，根據(jù)反應(yīng)(4)使硫燃燒成S(kS+02S02+熱量(4)不希望的副反應(yīng)是根據(jù)反應(yīng)(5)形成S03:S02+1/202—S03+熱量(5)當(dāng)S03與水反應(yīng)時(shí)，它形成可導(dǎo)致下游腐蝕問題的硫酸。為避免或或抑制S03的不希望形成，使燃燒區(qū)中的S02濃度和燃燒溫度保持在高水平。優(yōu)選地，燃燒區(qū)中的S02濃度是至少5vol%，更優(yōu)選至少15vol%。當(dāng)在燃燒工藝中使用空氣時(shí)，燃燒室中的最大理論S02濃度是21vol%。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)18vol。/。的S02濃度得到低至0.1%的S0s濃度。典型地，燃燒溫度是800-1500i:，優(yōu)選1000-1300°C。這保證了抑制S03的形成。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是明顯降低通常作為廢料拋棄的元素硫的量。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以回收在燃燒過程中釋放的熱量。典型地，將來自燃燒區(qū)的含熱so2氣體的第二氣體物流通過廢熱鍋爐，從而產(chǎn)生蒸汽而進(jìn)行熱回收。熱物流然后可例如用于產(chǎn)生在工藝中別處使用或在工藝以外使用的動(dòng)力。另一個(gè)甚至更重要的優(yōu)點(diǎn)是在原料氣物流包含硫醇的情況下，本發(fā)明的方法能夠脫除疏醇以產(chǎn)生貧含H2S以及硫醇的氣體物流。與H2S相比硫醇通常更難以從氣體物流中脫除，特別是當(dāng)需要脫除硫醇到低水平時(shí)。本發(fā)明的方法解決了此問題，這是由于該方法可以脫除硫醇到ppm范圍的低水平和對(duì)于一些硫醇甚至到ppb范圍的低水平。硫醇不會(huì)在步驟(a)中被選擇性氧化，但它們將會(huì)與步驟(a)中獲得的含惰性液體介質(zhì)和基本為液體的元素硫的液體物流一起從反應(yīng)區(qū)脫除。不希望受關(guān)于硫醇脫除的任何特定理論所束縛，據(jù)信硫醇被吸收到步驟(a)中獲得的基本為液體的硫中和/或轉(zhuǎn)化成多硫化物。在步驟(c)中，然后使硫醇和/或多硫化物燃燒以形成二氧化碳、水和S0X。因此，本發(fā)明的方法能夠生產(chǎn)貧含H2S和貧含硫醇的氣體物流，這是由于硫醇致步驟(a)中獲得的氣體物流貧含H2S以及硫醇。在此提及的硫醇是脂族疏醇(特別地C「Ce硫醇、更特別地C-C4硫醇)、芳族疏醇(特別地苯基硫醇)或脂族硫醇和芳族硫醇的混合物。本發(fā)明特別涉及甲基硫醇、乙基硫醇、正丙基和異丙基硫醇及丁基硫醇異構(gòu)體的脫除。本發(fā)明的方法適于含H2S和硫醇的原料氣物流，其中硫醇的濃度為1ppmv至lvol%,基于總原料氣物流計(jì)。應(yīng)理解在步驟(a)之后獲得的貧含H2S的氣體物流中的硫醇濃度依賴于原料氣物流中的硫醇濃度。在步驟(a)之后獲得的貧含H2S的氣體物流中的典型硫醇濃度為100ppbv至0.1vo"/。。優(yōu)選地，所述方法包含另一步驟(d)將步驟(c)中獲得的含二氧化硫的流體物流注入酸氣田。這提供的優(yōu)點(diǎn)是無S02排放到大氣中。S02的注入要求高的壓力。需要的壓力依賴于幾個(gè)因素，尤其依賴于酸氣田的組成和目標(biāo)注入深度。通常需要的壓力為5-300bara(bar絕壓)。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是由于步驟(a)在高壓下進(jìn)行，使得步驟(a)中獲得的含惰性液體介質(zhì)和基本為液體的元素硫的液體物流加壓。這會(huì)導(dǎo)致含S02的加壓流體物流。因此不需要壓縮設(shè)備或僅需要小的壓縮設(shè)備用于將S02流體物流注入酸氣田。典型地，在步驟(a)中獲得的含惰性液體介質(zhì)和基本為液體的硫的液體物流的壓力為步驟(a)中氧化區(qū)的操作壓力，典型地2-200bara，甚至更優(yōu)選10-150bara，最優(yōu)選60-120bara。含S02的第二氣體物流的壓力典型地稍孩i低于步驟(a)中獲得的含惰性液體介質(zhì)和基本為液體的硫的液體物流的壓力，典型地低l-5bara。優(yōu)選地，以溶液的形式將S02注入酸氣田。然后將溶劑加入步驟(c)中獲得的含二氧化硫的流體物流以形成含二氧化硫和溶劑的流體物流。然后將此流體物流注入酸氣田。所述溶劑可以是水或有機(jī)溶劑。合適的有機(jī)溶劑是低級(jí)醇如甲醇、乙醇和丙醇、丙酮或烴。當(dāng)被注入酸氣田時(shí)，S02可能根據(jù)反應(yīng)(6)與酸氣田中存在的H2S反應(yīng)以形成硫2H2S+S02—2H20+3/nSn(6)如果酸氣田中的H2S在氣相中相對(duì)富集(典型地大于3至5%的量)和水用作溶劑，則反應(yīng)在相對(duì)快的速率下進(jìn)行。如果使用有機(jī)溶劑和條件的其它方面相同，則反應(yīng)通常略微更慢。采用此方式，可以操縱反應(yīng)以例如在離開注入點(diǎn)很遠(yuǎn)距離的位置在酸氣田中形成硫?qū)印４肆驅(qū)涌梢杂米魉釟馓镏械钠帘位蛩ㄈ苑怄i一部分酸氣田?？梢酝ㄟ^注入在酸氣田中混溶的溶劑如醇，任選地隨后注入合適的烴，從而避免在注入點(diǎn)周圍硫?qū)拥姆较蝈e(cuò)誤的布置。這會(huì)降低注入點(diǎn)附近的水飽和及會(huì)另外從注入點(diǎn)驅(qū)除H2S，因此防止在注入點(diǎn)附近形成疏。應(yīng)理解要使用的精確過程尤其依賴于所獲得的硫?qū)拥拇蛩阌猛?、酸氣田的特性和酸氣田的大小。步驟(a)的實(shí)施例現(xiàn)在通過如下非限制性實(shí)施例2-4說明本發(fā)明的步驟(a)。實(shí)施例1(對(duì)比)催化劑制備向通過氮吸附(根據(jù)BET方法)測(cè)量的表面積為358m7g和通過壓汞法測(cè)量的孔體積為1.34ml/g的二氧化硅擠出物提供水合氧化鐵。將IOO克二氧化硅擠出物采用134ml由28.6克檸檬酸銨鐵(含17.5wt%鐵)和去離子水制備的溶液浸漬。使浸漬的材料旋轉(zhuǎn)90分鐘以達(dá)到平衡。將材料然后在60t:下干燥2小時(shí)，隨后在120匸下干燥2小時(shí)和在空氣中在500匸下煅燒1小時(shí)。催化劑的初始顏色是黑色，但由于氧化鐵的水合而轉(zhuǎn)變成銹褐色。得到的催化劑的表面積為328mVg，孔體積為1.1ml/g和鐵含量為4.7wt%，基于總催化劑重量計(jì)。選擇性氧化將3克如上所述制備的催化劑采用Q.1mm碳化硅顆粒稀釋以達(dá)到1.67的碳化硅/催化劑顆料體積比。將此混合物載入內(nèi)徑為10mm、裝配有4mm內(nèi)部熱電偶套管的反應(yīng)器管。將加載的反應(yīng)器管裝入包含烘箱的反應(yīng)系統(tǒng)中以預(yù)熱原料和控制催化劑溫度。反應(yīng)系統(tǒng)另外包含用于計(jì)量各種氣體的質(zhì)量流量控制器(MFC)、液體供應(yīng)系統(tǒng)、高壓氣液分離容器、與閥門結(jié)合以排出液體流出物的液位控制器、恒定的氣體壓力閥和濕氣體計(jì)。在試驗(yàn)開始時(shí)，將反應(yīng)器采用氮?dú)饬骷訅旱?0barg的反應(yīng)壓力和將溫度設(shè)定在135C。停止氮?dú)饬骱蛯⒑性跁跬橹械?5vol%H2S的原料氣和包含在氦氣中的4vol。/。分子氧的氣體分別在3.1和5.9Nl/h的流量下提供到反應(yīng)器。在原料氣供應(yīng)開始之后的24小時(shí)之內(nèi)，將反應(yīng)器封閉，如由不存在任何氣體流動(dòng)所證實(shí)的。在室溫下使反應(yīng)器卸載證實(shí)形成了固化硫，其引起催化劑堵塞。實(shí)施例2(根據(jù)本發(fā)明)如實(shí)施例1中所述使反應(yīng)器管加載催化劑和安裝在反應(yīng)器系統(tǒng)中。使用氮?dú)饬魇狗磻?yīng)器加壓到30barg的壓力。然后在30克/小時(shí)的流量下將曱苯連續(xù)提供到反應(yīng)器管和將該管子的溫度設(shè)定在！35°C。停止氮?dú)饬骱驮诤嫦渖嫌螌⒑性诩淄橹械?5vol%H2S的原料18氣和包含在氦氣中的4vol。/。分子氧的氣體分別在3.1和5.9Nl/h的流量下與要提供給反應(yīng)器管的曱苯物流混合。在30barg下48小時(shí)之后，壓力下降到15barg。在15barg下72小時(shí)之后，壓力增加到90barg和將含有在甲烷中的7vol%H2S的原料氣和包含在氦氣中的4vol。/。分子氧的氣體分別在4.8和4.2Nl/h的流量下與要提供到反應(yīng)器管曱苯物流混合。在這些工藝條件下投入生產(chǎn)48小時(shí)之后，壓力下降到30barg和將含有在氫氣中的15vol%H2S的原料氣和包含在氦氣中的4vol%分子氧的氣體分別在3.1和5.9Nl/h的流量下與提供到反應(yīng)器管的曱苯物流混合。在72小時(shí)期間內(nèi)保持這些條件。在整個(gè)試驗(yàn)期間，從反應(yīng)器管連續(xù)脫除氣態(tài)和液體流出物。物取樣。使用在線氣相色譜和X射線熒光(XRF)分析樣品。計(jì)算H:S和曱烷的轉(zhuǎn)化率。結(jié)果見表1。試驗(yàn)清楚地表明，采用含H2S的曱烷原料氣在低至135。C的溫度下達(dá)到高的H2S轉(zhuǎn)化率和催化劑并不隨時(shí)間失活。此外試驗(yàn)表明氧氣與H2S反應(yīng)極具選擇性地，這在于C仏的轉(zhuǎn)化率非常低。實(shí)施例3(根據(jù)本發(fā)明)催化劑制備標(biāo)稱組成為50°/。wtFe203—50%wtSi02、粒度D[v，50]為10微米和BET表面積為270mVg的稱為ABS50的二氧化珪粉末上的沉淀氧化鐵從EuroSupportB.V.(Amersfoort，NL)獲得。將粉末在空氣中在450。C下處理2小時(shí)、冷卻到室溫。獲得的粉末用作催化劑A。選擇性氧化配有磁耦合攪拌器、通過兩個(gè)單獨(dú)的汲取管提供計(jì)量量氣體的氣體總管、背壓調(diào)節(jié)器、濕氣測(cè)試儀和在線氣相色譜的250ml高壓釜反應(yīng)器用于選擇性氧化試驗(yàn)。向高壓釜填充306克固體硫和20.3克催化劑A。將高壓釜加熱到135°C。在2小時(shí)之后，在800rpm下啟動(dòng)攪拌器。使用經(jīng)汲取管在液位以下進(jìn)料的在甲烷中的7vol%H2S的氣體物流使容器加壓到40barg。當(dāng)達(dá)到壓力水平時(shí)，將原料氣物流(甲烷中的7vol%H2S)調(diào)節(jié)到4.2Nl/h和經(jīng)單獨(dú)的汲取管也在液位以下在6.0Nl/h的流量下加入在氦氣中的4vol%02的氣體物流。提供到高壓釜的氣體的02/H2S比計(jì)算為0.82摩爾/摩爾和氣時(shí)速度計(jì)算為510Nl/kg催化劑/h。在30小時(shí)之后，使原料氣流量增加到6.0Nl/h，它對(duì)應(yīng)于O.57的02/H2S比。在另外20小時(shí)之后，使原料氣流量下降到3.5Nl/h，它對(duì)應(yīng)于475Nl/kg/h的氣時(shí)速度和0.98的02/H2S比。在72小時(shí)之后停止試驗(yàn)。在原料氣流量每次變化之前和在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)對(duì)氣體流出物取樣。使用在線氣相色譜(配有脈沖放電檢測(cè)器)分析樣品。計(jì)算H2S和曱烷的轉(zhuǎn)化率。結(jié)果見表l。流出物樣品中的C02濃度小于50ppmv，這表明甲烷的氧化事實(shí)上為零。實(shí)施例4(根據(jù)本發(fā)明)催化劑制備使273.6克ABS50粉末(參見實(shí)施例3)與64.1克去離子水、60克聚乙烯醇的5%wt水溶液和16克氨(25W混合成固體含量為53.2wt。/。和pH為9.5的可擠出捏塑體。使用1.6mm直徑的三葉模頭板擠出此混合物。將擠出物在120t:下干燥和在5501C下煅燒2小時(shí)及用作催化劑B。選擇性氧化反應(yīng)器系統(tǒng)用于選擇性氧化試驗(yàn)，所述系統(tǒng)包括-反應(yīng)器管；-通過兩個(gè)單獨(dú)的進(jìn)料管線供應(yīng)計(jì)量量的氣體到反應(yīng)器管的氣體總管；-直接在反應(yīng)器管下游的氣液分離器-用于從氣液分離器循環(huán)液體到反應(yīng)器管的液體循環(huán)管；-連接到液體循環(huán)系統(tǒng)的液體保持容器，可以從所述容器供應(yīng)液體到反應(yīng)器管和可以向所述容器供應(yīng)來自氣液分離器的液體；和-在來自氣液分離器的氣相流出物管線中的背壓控制器。將整個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)安裝入用于溫度控制的烘箱中。將2.0克催化劑B采用相等體積的SiC稀釋和載入反應(yīng)器管，將所述反應(yīng)器管隨后安裝入反應(yīng)器系統(tǒng)。將固體硫(70克)加入液體保持容器。使反應(yīng)器系統(tǒng)的溫度設(shè)定在135°C。在熔融之后，將液體硫加到氣液分離器的底部和將反應(yīng)器系統(tǒng)釆用含在氦氣中的4vol%02的物流加壓到60barg。然后通過催化劑床層循環(huán)液體硫，和使用在試驗(yàn)之前在環(huán)境壓力下用油校準(zhǔn)的毛細(xì)管通過壓差測(cè)量監(jiān)測(cè)硫流量。將原料氣(甲烷中的7vol%H2S)和含在氦氣中的4vol%02的氣體分別在1.60Nl/h和1.63Nl/h的流量下提供到反應(yīng)器管。這對(duì)應(yīng)于1610Nl/kg/h的總氣時(shí)速度和0.56的氧氣/H2S比。在20小時(shí)之后，壓力增加到90barg及調(diào)節(jié)氣體和液體流量，以在保持相同氧氣/H2S比的同時(shí)增加總氣時(shí)速度到2250Nl/kg/h和增加氣體/液體流量比。在另外20小時(shí)之后，調(diào)節(jié)氣體和液體流量以在1.22的氧氣/H2S比和1590Nl/kg/h的總氣時(shí)速度下操作。在壓力或流量的每次變化之前和在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)對(duì)氣體流出物取樣。使用在線氣相色譜(配有脈沖放電檢測(cè)器)分析樣品。計(jì)算H2S轉(zhuǎn)化率。結(jié)果見表l。表1.實(shí)施例2-4的工藝條件和結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>n.a.:不適用實(shí)施例5:硫醇脫除(對(duì)比例)配有磁耦合攪拌器、經(jīng)兩個(gè)單獨(dú)的汲取管提供計(jì)量量氣體的氣體總管、背壓調(diào)節(jié)器、濕氣測(cè)試儀和在線氣相色譜的250ml高壓釜反應(yīng)器用于硫醇捕集氧化試驗(yàn)。不加催化劑。將高壓釜加熱到135°C。在2小時(shí)之后在800rpm下啟動(dòng)攪拌器。使用經(jīng)汲取管在液位以下進(jìn)料的甲烷的氣體物流將容器加壓到30或40barg。當(dāng)達(dá)到壓力水平時(shí)，切換原料氣物流和調(diào)節(jié)到所需的流量(參見表2)。在原料氣流量的每次變化之前和在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)對(duì)氣體流出物取樣。使用在線氣相色語(配有脈沖放電檢測(cè)器)分析樣品。在此試驗(yàn)中所有分析均表明在流出物氣體中存在H2S。計(jì)算疏醇轉(zhuǎn)化率。結(jié)果見表2。實(shí)施例6:在H2S存在下的硫醇脫除(根據(jù)本發(fā)明)標(biāo)稱組成為50°/。wtFe203—50%wtSi02、粒度D[v，50]為10微米和BET表面積為270mVg的二氧化硅粉末上的沉淀氧化鐵從EuroSupportB.V.(Amersfoort，NL)獲得。將粉末在空氣中在450。C下處理2小時(shí)、冷卻到室溫。安裝入烘箱和配有支撐催化劑的玻璃格柵、經(jīng)兩個(gè)單獨(dú)的管子在玻璃格柵以下供應(yīng)計(jì)量量氣體的氣體總管、背壓調(diào)節(jié)器、濕氣測(cè)試儀和在線氣相色譜的2cm橫截面的鼓泡塔、高度25cm反應(yīng)器用于選擇性氧化試驗(yàn)。向該塔填充60克固體硫和3.0克催化劑。將鼓泡塔采用氮?dú)饧訅褐钡?7barg和加熱到139t:。當(dāng)達(dá)到所述壓力水平和溫度時(shí)，將原料氣物流切換到總流量為6Nl/hr的表2所示的混合物，其對(duì)應(yīng)于2000Nl/kg催化劑/小時(shí)的氣時(shí)空速。在試驗(yàn)過程中對(duì)氣體流出物(貧含H2S的氣體物流)取樣。使用在線氣相色譜(配有脈沖放電檢測(cè)器)分析樣品。計(jì)算H2S和硫醇的轉(zhuǎn)化率。結(jié)果見表2。結(jié)果表明在原料氣物流含硫醇的情況下，在催化劑和分子氧存在下更有效地脫除這些硫醇，得到具有低硫醇含量的貧含H2S的氣體物流。表2.實(shí)施例5和6的工藝條件和結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>權(quán)利要求1.由含H2S的原料氣物流生產(chǎn)貧含H2S的氣體物流的方法，所述方法包括如下步驟(a)通過提供含H2S的原料氣物流、惰性液體介質(zhì)和含分子氧的氣體物流到含至少一個(gè)含氧化催化劑的催化區(qū)的反應(yīng)區(qū)，和在惰性液體介質(zhì)存在下在120-160℃的溫度下使每個(gè)催化區(qū)的所述氧化催化劑與所述原料氣物流和/或所述含分子氧的氣體物流接觸以形成元素硫和貧含H2S的氣體物流，從而選擇性氧化H2S，在這樣的條件下形成的元素硫基本為液體形式并利用惰性液體介質(zhì)從反應(yīng)區(qū)脫除以獲得含惰性液體介質(zhì)和基本為液體的元素硫的液體物流；(b)任選使步驟(a)中獲得的液體物流分離成富含惰性液體介質(zhì)的第一液相和富含液體元素硫的第二液相；(c)燃燒至少一部分步驟(a)中獲得的所述液體物流或至少一部分步驟(b)中獲得的所述第二液相以形成含二氧化硫的流體物流。2.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括如下步驟(d)將步驟(b)中獲得的所述含二氧化硫的流體物流注入酸氣田。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中將溶劑加入所述含二氧化^L的流體物流以形成含二氧化石危的流體溶劑物流和將該流體溶劑物流注入酸氣田。4.根據(jù)權(quán)利要求l-3任意一項(xiàng)的方法，其中步驟(b)中獲得的所述第二液相包含40-100wt°/。、優(yōu)選50-100wt。/。的元素石克，基于所述第二液相的總重量計(jì)。5.根據(jù)權(quán)利要求l-4任意一項(xiàng)的方法，其中所述原料氣物流中的H2S濃度為0.5-50vol%，優(yōu)選1-25vol%。6.根據(jù)權(quán)利要求l-5任意一項(xiàng)的方法，其中所述惰性液體介質(zhì)是元素硫。7.根據(jù)權(quán)利要求l-6任意一項(xiàng)的方法，其中步驟(a)中每個(gè)氧化區(qū)中的操作壓力是2-200bara，優(yōu)選10-150bara。8.根據(jù)權(quán)利要求l-7任意一項(xiàng)的方法，其中所述原料氣物流還包含硫醇和將至少一部分硫醇從所述原料氣物流中脫除以生產(chǎn)貧含H2S和石危醇的氣體物流。9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述原料氣物流中的硫醇濃度是1ppmv至lvol%，基于總原料氣物流計(jì)。全文摘要本發(fā)明提供由含H₂S的原料氣物流生產(chǎn)貧含H₂S的氣體物流的方法，所述方法包括如下步驟(a)通過提供含H₂S的原料氣物流、惰性液體介質(zhì)和含分子氧的氣體物流到含至少一個(gè)含氧化催化劑的催化區(qū)的反應(yīng)區(qū)，和在惰性液體介質(zhì)存在下在120-160℃的溫度下使每個(gè)催化區(qū)的所述氧化催化劑與所述原料氣物流和/或所述含分子氧的氣體物流接觸以形成元素硫和貧含H₂S的氣體物流，從而選擇性氧化H₂S，在這樣的條件下形成的元素硫基本為液體形式并利用惰性液體介質(zhì)從反應(yīng)區(qū)脫除以獲得含惰性液體介質(zhì)和基本為液體的元素硫的液體物流；(b)任選使步驟(a)中獲得的液體物流分離成富含惰性液體介質(zhì)的第一液相和富含液體元素硫的第二液相；(c)燃燒至少一部分步驟(a)中獲得的所述液體物流或至少一部分步驟(b)中獲得的所述第二液相以形成含二氧化硫的流體物流。文檔編號(hào)B01D53/86GK101166567SQ200680009426公開日2008年4月23日申請(qǐng)日期2006年3月28日優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日發(fā)明者C·M·A·M·梅斯特斯,I·C·梵登鮑恩申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司