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一种由H2S和CO2产合成气的替代性新路线

意大利米兰理工大学等机构的研究人员正致力于将H2S和CO2转化为合成气。从详细的热力学-动力学研究可知，在H2S和CO2之间氧化还原反应是可行的。如果相关的工艺技术切实可行，该反应可能会开辟一条先进的合成气生产路线。潜在的工业优势表现在：脱硫装置的酸性气体被中和，CO2成了化学原料，产出合成气。该过程有可能取代炼油厂的克劳斯硫磺回收工艺，达到减排增效的目的。

构想的工艺流程如图所示。H2S和CO2之间的热氧化还原反应可以在1 000 ℃以上的气相反应器(再生热反应器，简称RTR)中进行，但要注入少量空气或氧气辅助。总的RTR反应为CO2+2H2S=CO+H2+S2+H2O，最后还有副产物和未反应的原料。RTR的排出物急冷后在换热器中降温，随后进入一个与克劳斯硫磺回收工艺相似的催化单元(单元1)，在这个单元中，硫磺冷凝后与主体气相物流分开，副产物SO2转化为硫磺，羰基硫(COS)、CS2以及残余的SO2和硫磺蒸汽转化为H2S和CO2。单元1的排出物在单元2中进行分离，脱除水分，未反应的H2S和CO2循环回RTR，输出富含H2CO的混合物。

H2S(或酸性气)与CO2之间的反应机理很复杂，涉及上千种化学反应和100多种分子和自由基。研究者使用特定的热力学-动力学模型对RTR进行了深入研究，采用的计算包曾在20多个工业规模的克劳斯硫磺回收装置上证实过。

目前该项研究仍在仔细进行实验室规模的RTR验证。

[程薇摘译自Hydrocarbon Processing，2016-06-01]