專利名稱：：非再生和再生熱氣體脫硫的裝置和方法非再生和再生熱氣體脫硫的裝置和方法相關申請本申請要求以下專利申請的優(yōu)先權2004年11月8日提交的美國臨時專利申請系列號60/626,078;2005年1月19日提交的美國臨時專利申請系列號60/645,133;2005年5月16日提交的美國臨時專利申請系列號60/681,315;和2005年10月28日提交的美國臨時專利申請系列號60/xxx，xxx;所有文獻在此全文引入作為參考。
背景技術：
：在過去的二十年內，相當多的努力致力于在高溫下從煤衍生的燃料氣體流可再生熱氣體脫硫。參見Flytzani-Stephanopoulos，M和Li，Z""KineticsofSulfidationReactionsBetweenH2SandBulkOxideSorbents，，，特邀綜述報告，NATO-AdvancedStudyInstitute,關于"DesuiflirizationofHotCoalGas",NATOAS1SeriesG，v.42(ed.A.T.Atimtay，D.P,Harrison),pp.179-212。與負載的氧化物相比，由于更低的制造成本和更高的硫容量(硫克數(shù)每克吸附劑)，作為潛在的熱氣體脫硫吸附劑的本體金屬氧化物得到了更廣泛的研究。金屬氧化物吸附劑在還原環(huán)境中的通用脫硫反應可以寫成以下反應式MyO+H2S+H2(或CO)—MyS+H20(或C02)氧化鋅是不可再生方案中和用于在低溫(<40010)下操作所選擇的吸附劑。在更高溫度(5501C)，氧化鋅在重整油氣體流中被還原成揮發(fā)性Zn。參見Flytzani-Stephanopoulos,M.，"AlternativeSorbentDevelopment",Keynote在DOE/METCWorkshop關于"StatusandDirectionofResearchandDevelopmentforHighTemperatureSulfurRemovalSorbents"的演講，Morgantown，WV，Jan.28，1993;Lew,S.，Sarofim，A.F.，和Flytzani-Stephanopoulos,M.，Chem.Eng.Sci.47(6)，1421-1431(1992);和Lew,S.，Sarofim，A.F.，和Flytzani-Stephanopoulos,M.，Ind.Eng.Chem.Res.31，1890-1899(1992)。具有較小鋅活性的鋅的混合氧化物化合物(例如鐵酸鋅和鈦酸鋅)更適于更高溫度，但由于在固定床設計中的"分層，，硫化/還原而在實施中呈現(xiàn)問題。參見Gasper-Galvin，L."ReviewofMETCTestProgram"在關于"StatusandDirectionofResearchandDevelopmentforHighTemperatureSuiflirRemovalSorbents"的DOE/METCWorkshop中,Morgantown,WV,Jan.28，1993。發(fā)生鋅遷移到吸附劑粒子的表面。鋅金屬揮發(fā)或形成密集ZnS，導致非常緩慢的向內擴散，即低硫容量和再生中的困難。參見Flytzani畫Stephanopoulos，M.'"AlternativeSorbentDevelopment"，Keynote在DOE/METCWorkshop關于"StatusandDirectionofResearchandDevelopmentforHighTemperatureSulfurRemovalSorbents"的演講，Morgantown,WV，Jan.28，1993。也提倡銅系吸附劑的寸吏用。參見Flytzani畫St印hanopoulos，M"Yu，T.U.,和Lew,S""DevelopmentandTestingofDesulfurizationSorbents"，對Texaco的論題報告，按照轉包合同，DOECoop.AgreementNo.DE-FC21-87MC23277,Dec.1988;Patrick,V.，Gavalas，G.R"Flytzani-Stephanopoulos，M.，和Jothimurugesan，K"Ind.Eng.Chem.Res.28，931-340(1989);及Li，Z.，和Flytzani畫St印hanopoulos，M""Cu-Cr國OandCu-Ce國ORegenerableSorbentsforHotGasDesulfurization",Ind.Eng.Chem.Res.36，187-196(1997)。特別地，對于在超過700"的溫度下的固定床操作，銅與氧化鉻和氧化鈰的結合近來顯示為是最適當?shù)?。參見Li，Z.，和Flytzani-Stephanopoulos，M."Cu陽Cr畫OandCu畫Ce-ORegenerableSorbentsforHotGasDesulfurization",Ind.Eng.Chem.Res.36，187-196(1997)。鐵和鋁氧化物也可以與氧化銅結合以穩(wěn)定后者抵抗到金屬形式的總還原，但它們與氧化鉻相比是較無效的穩(wěn)定劑。另一個候選物是Cu-Ce02，它具有幾個優(yōu)點。Ce02不穩(wěn)定CuO抵抗還原；它實際上增強CuO還原性。參見Liu，W.，和Flytzani-Stephanopoulos,M.，TheChem.Eng.J.64，283(1996);及Liu，W.，Wadia，C，和Flytzani國St印hanopoulos，M.，Catal.Today28(4),391(1996)。然而，Ce02是優(yōu)異的分散劑，保持銅為細分形式。反過來，銅增加二氧化鈰的還原性。還原形式的Ce203是高度有效的吸附劑。參見Kay，D.A.R.等人，美國專利4，826，664(1989)。Cu-Ce02體系的硫容量高于采用其它穩(wěn)定劑的Cu，這是由于通過形成Ce202S和Ce2S3相，Ce02也可參與脫硫。電力生產的另外方法采用諸如集成氣化器結合循環(huán)(IGCC)系統(tǒng)或燃料電池或加壓流化床燃燒的工藝。在電力生產的這些方法中，煤與氧氣的反應不進行到完全。結果是氣體包含一定數(shù)量的氫氣(H2)和一氧化碳(CO)，它們通常大于這些氣體中二氧化碳(C02)和H20的數(shù)量。來自用于產生這些氣體的煤的硫主要為硫化氫(H2S)或硫羰基(COS)的形式。這種氣體以下稱為"燃料"氣體。由于對從煤的燃燒排放入大氣的硫數(shù)量的限制，脫硫到燃料氣體的最低可能水平是關鍵的。限制由FederalCleanAirAct強加，它的條款由EnvironmentalProtectionAgency加強。脫硫到這些寸氐水平程度也是對于IGCC系統(tǒng)和燃料電池的有效長期操作所要求的。在最高可能速率下的脫硫也是重要的。脫硫速率將控制使用的設備的大小，其該設備中進行燃料或煙道氣的脫硫。更小尺寸的反應容器將降低氣體脫硫的資金成本。也重要的是在硫化和再生的許多循環(huán)中吸附劑的利用盡可能高以最小化要求的吸附劑數(shù)量。盡管H2S的吸附已知在氧化物吸附劑如氧化鈰上進行，但獲得的硫化吸附劑難以完全再生。在固定床反應器中，該過程緩慢并且由于含硫氣體的混合物的產生而變復雜，該含硫氣體不能容易地加工以恢復硫值。氣體流的高度有效和再生熱脫硫的問題是未解決的問題。目前，對于靜態(tài)和運輸應用兩者燃料電池正在快速發(fā)展。低硫柴油和燃料油預期在國內用于燃料電池。然而，即使采用低硫燃料，也應當存在有效除去燃料電池上游的H2S的吸附劑單元以保護陽極材料免受硫毒害。在此領域的許多興趣來源于為生產燃料電池用氫氣的燃料加工的預期用途。在燃料加工的自動熱或物流重整步驟期間燃料中存在的任何硫將轉化成H2S。大多數(shù)陽極材料對硫的敏感性要求對陽極進料氣體流深度脫硫。對于高溫燃料電池，如固體氧化物燃料電池(SOFC)，脫硫單元將在超過600TC的溫度下操作。在這些溫度下的循環(huán)操作中要求具有結構穩(wěn)定性的吸附劑。鑭系元素氧化物對燃料氣體脫硫用基材的應用由Wheelock等人的美國專利3,974,256和4，002，270描述。然而，Wheelock等人未成功地解決以下問題(l)在硫化鈰或氧硫化鈰以外的鑭系元素硫化物或鑭系元素氧硫化物的再生期間，可能形成鑭系元素氧硫酸鹽，它要求超過1500TC的溫度以再生回鑭系元素氧化物，和(2)在許多情況下由于這些鑭系元素氧硫酸鹽和鑭系元素硫酸鹽的形成，用于脫硫的吸附劑的利用會降低到它初始利用的小部分。此外，Wheelock等人利用堿或堿土金屬組分(作為氧化物)。因此，包括Wheelock等人的現(xiàn)有技術未認識到堿的低熔點氧化物會與鑭系元素氧化物反應產生混合物，該混合物不能夠與燃料或煙道氣中的硫反應。通過采用鑭系元素或過渡金屬氧化物如氧化銅摻雜氧化镩，本發(fā)明的氧化鈰吸附劑避免了此問題。對燃料氣體脫硫用基材施涂氧化鈰涂料由Kay等人的美國專利4,885,145建議。在Kay等人的第6欄第3-7行的信息承認將氧化鈰放置在載體上會增加它的利用。Kay等人說明增加吸附劑的利用也提高脫硫速率和脫硫程度。然而，Kay等人并沒有解決長的再生時間，它不匹配要求多個單元的硫化時間。Longo的美國專利4,001,375和4,251,496描述了氧化鈰對煙道氣脫硫的用途。由Longo用于施加氧化鈰到A1203載體的方法在這些專利中詳細描迷。然而，Longo沒有教導或建議在低溫下的有效脫硫吸附劑。Kay等人的美國專利4,885,145描述了利用氧化鈰和其它鑭系元素的其它可選擇氧化物或堿土元素氧化物的固體溶液以增加吸附劑的利用，它們是固體溶液，以及增加燃料氣體的脫硫程度和脫硫速率。然而，Kay等人沒有公開在氧化鈰吸附劑中使用氧化銅或在低溫下的有效脫硫。Koberstein等人的美國專利5，024，985描述了用于三通汽車催化劑包含鉑族金屬和具有H2S排放的降低傾向的載體材料。載體材料從氧化鋁和氧化鈰的退火的噴霧干燥結合形成。在Koberstein等人描述的方法中，離開發(fā)動機的廢氣中的SO2在氧化條件(X-1.02)下與催化劑的Ce02部分反應形成Ce2(S04)3。當使還原氣體(AM).92)在Ce2(SO"3之上通過時，出現(xiàn)H2S和S02的排放及Ce2(S04)3再生回Ce02，后者能夠再次與氧化氣體(人=1.02)中的S02反應。在先前引用的Longo專利中描述了在Ce2(S04)3再生期間用于釋放S02和H2S的反應。Koberstein等人并沒有教導或建議催化劑的Ce02部分與汽車廢氣中的H2S反應。事實上，離開汽車發(fā)動機的廢氣不包含H2S。更合適地，Koberstein等人的數(shù)據(jù)在其中提供的實施例中顯示在1000"C退火的催化劑的Ce02部分的較小表面積限制與CeOz反應形成Ce2(S04)3的S02數(shù)量，由此限制由于X-0.92氣體與Ce2(SO"3的化學還原反應可能隨后排出的H2S數(shù)量。Koberstein等人在對比例1和實施例3中舉例說明此原則。在對比例1中，由在氬氣中在550TC下四小時的最終退火步驟保持高表面積。在實施例3中，Koberstein等人采用與對比例1相同的方式制備催化劑，區(qū)別在于最終退火步驟在10001C下在氬氣中進行24小時。本領域技術人員已知的是Ce02的表面積通過在高至i，ooox:的溫度下退火而顯著降低。當退火步驟在氫氣氛中進行時特別如此，這是還原六氯鉑酸鹽成鉑金屬所必須的。Wilson等人的美國公開的專利申請2002/0044卯1公開了將氣體脫硫的方法，其中向氧化鈰的微域或微晶體提供氧化鋁基材。Wilson等人報導微域的使用提供氧化鈰的高表面積，和氧化鈰的穩(wěn)定表面積，它們以快速方式與燃料氣體中的硫化合物反應。然而，在氧化鋁基材上形成微域或微晶體要求額外的形成步驟，該步驟在生產規(guī)模上可能是不實際的。完全硫化的吸附劑的有效再生伴隨著問題。這些問題包括l)不匹配硫化時間的長再生時間需要使用多個單元，極大地增加吸附器/再生器單元的重量/體積；2)吸附劑材料在再生期間發(fā)生結構變化；結果是它的硫容量逐漸下降；和3)再生廢氣要求處理以回收一種形式的硫；對于任何發(fā)電廠這是非常不希望的；并且對于小規(guī)模設備，APU等是完全不切實際的。其中值得注意的，本發(fā)明解決所有上述問題l)在高空速下H2S的吸附僅允許吸附劑的表面硫化；各種氣體流中非?？焖俚脑偕缓笥糜诤唵蔚卦诳梢耘c吸附時間相比的時間下解吸H2S。因此，僅一個吸附器/再生器對足夠用于小規(guī)模或大規(guī)模燃料電池發(fā)電廠；2)以循環(huán)形式僅吸附劑的表面再生/硫化。此過程是可逆的，不具有不可逆的結構復雜化。在建立穩(wěn)態(tài)操作之后吸附劑容量保持恒定；和3)在再生廢氣中回收的硫產物是大約100%H2S，即它不要求進一步的處理；它可以簡單地在捕集器中收集。此方法在寬溫度范圍內和對于測試的所有吸附劑材料起作用。上述US專利的公開內容在此特別全文引入作為參考。發(fā)明概述值得注意地，公開了摻雜的氧化鈰吸附劑，該吸附劑可以在約500"C-約10001C的溫度范圍中有效和可再生地除去H2S。另外，公開了可再生吸附劑(如ZnO、La203、Ce02)和使用它們的方法，其允許約300-500*C，350-450TC，和在約4001C循環(huán)脫硫。在一個實施方案中，本發(fā)明涉及燃料氣體的脫硫方法，該方法包括在一定空速下使燃料氣體通過吸附劑，其中硫化合物基本被吸附在吸附劑表面上；和通過使再生氣體通過吸附劑而再生吸附劑，其中基本所有的硫化合物從吸附劑表面解吸。在另外的實施方案中，燃料氣體的脫硫方法進一步包括重復上述步驟，只要燃料壓縮機在操作中。在另一個實施方案中，通過燃料氣體的步驟之前可以通過使還原氣體通過吸附劑而還原吸附劑。在另一個實施方案中，吸附劑可以是完全硫化的，即在它的表面上和本體(內部)硫化。部分地，本發(fā)明涉及包括摻雜的氧化鈰的吸附劑，其中氧化鈰由鑭系金屬摻雜。鑭系金屬的數(shù)量足以在氧化鈰中產生氧空隙。在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及包括外殼和鑭系元素或過渡金屬氧化物吸附劑的盒(cartridge)。盒可容易替換和允許半連續(xù)燃料氣體脫硫的快速和有效替換。在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及脫硫單元，該脫硫單元包括本發(fā)明的脫硫盒及燃料氣體入口和出口，以及再生氣體入口和出口。在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及燃料氣體脫硫的非再生方法，該方法包括在一定空速下使燃料氣體通過吸附劑，其中硫化合物基本吸附在吸附劑的表面。本發(fā)明的這些實施方案、其它實施方案及它們的特征和特性從以下的描述、附圖和權利要求書是顯然的。附圖簡述圖l說明典型的硫化/再生曲線。圖2說明在8001C下對于兩種吸附劑，10%Cu-CeOx和30°/。La-CeOx的再生曲線。圖3說明在6501C下對于10%Cu-CeOx的循環(huán)硫化/再生。圖4說明在800TC下對于10%Cu-CeOx的循環(huán)硫化/再生。圖5說明在6501C下對于30%La-CeOx的循環(huán)硫化/再生。圖6說明在8001C下對于30%La-CeOx的循環(huán)硫化/再生。圖7說明在650TC下對于Ce02的循環(huán)硫化/再生。圖8說明在8001C下對于Ce02的循環(huán)硫化/再生。圖9說明Ce02的再生曲線，顯示空速對再生時間的影響。圖10說明吸附劑材料和完全硫化的吸附劑材料的再生曲線。圖11說明在650"C下對于30。/oLa-CeOx對于完全硫化的吸附劑材料的循環(huán)硫化/再生。圖12說明在800TC下對于3(T/oLa-CeOx對于完全硫化的吸附劑材料的循環(huán)硫化/再生。圖13說明采用下列再生氣體對于完全和不完全硫化的10%Cu-CeOx吸附劑的循環(huán)硫化/再生3%02/He+10%BbO在400,000空速下，空氣+10%H20在80,000空速下，和空氣+10%H20在400,000空速下。圖14說明來自采用下列再生氣體對于完全和不完全硫化的10。/oCu-CeOx吸附劑的循環(huán)硫化/再生的S02水平3%02/He+10%1120在400,000空速下，空氣+10%HzO在80,000空速下，和空氣+10%H20在400,000空速下。圖15說明采用3%02/He+10%H20再生的完全硫化和不完全硫化的10%Cu-CeOx的硫容量。圖16說明采用空氣+10%H20再生在400,000h"和80,000h"空速下10%Cu-CeOx的硫容量。圖17說明硫化反應器系統(tǒng)的簡圖。圖18說明硫化轉折曲線。圖19說明燃料重整和脫硫的過程。圖20說明各種吸附劑和50°/oH2-10%H2O-He硫化氣體的吸附劑硫化平衡。圖21說明吸附劑表面的硫化。在填料床反應器中，大多數(shù)吸附劑床初始暴露于無硫氣體。圖22說明對于各種吸附劑，預還原對吸附劑表面積的影響。圖23說明新鮮和預處理的10%Cu-CeOx的XRD分析。圖24說明在預還原的吸附劑上的硫加載數(shù)量。預還原50%H2-10%H2O-He，在650/8001C下，1h，S.V.=16，000h1。硫化0.1%H2S-50%H2-10%H2O-He，在650/800TC下，S.V.-16,000h1。圖25說明初始硫化速率或預還原的吸附劑。還原5(T/。H2-He，在8001C下10min。硫化1,000ppmH2S-50%H2-3%H2O-He。表觀活化能，Ea:10%Cu-CeOx:13Kj/mol;30%La-CeOx:16Kj/mol;CeOx:17Kj/mo1。圖26說明50"/oH2-10"/oH2O-He的氣體混合物中銅的硫化閾值。此數(shù)據(jù)允許選擇Cu不會硫化的條件在300ppmH2S-50%H2-10%H2O-He下的硫化；溫度750和8501C。圖27說明預還原Cu-CeOx吸附劑和CeOx吸附劑在進料氣體中300和1000ppmH2S下的硫化動力學。銅比還原的氧化鈰具有更快的硫化動力學。圖28說明在30ppmH2S轉折下對于吸附劑70%La-CeOx在650和800TC下的循環(huán)硫容量。預還原50%H2-10%H20-He;硫化0.1%H2S-50%H2-10%H2O-He，S.V.=16，000h1;再生3%02-He，S.V.=80，000h1。圖29說明在30ppmH2S轉折下對于吸附劑10%Cu-CeO2在650和8001C下的循環(huán)硫容量。預還原50%H2-10%H2O-He;硫化0.1%H2S-50%H2-10%H2O-He，S.V.=16，000h";再生3%02-He，S.V.=80，000h1。圖30說明對于在10%Cu-CeOx吸附劑表面上吸附的H2S從再生廢氣取樣的結果。進行3個測試測試1-8001C，硫化S.V.=80，000h"，再生S.V.=80，000h";測試2-6501C，硫化S.V.=80，0001T1，再生S.V.-80，000h";測試3-8001C，硫化S.V.-16,000h1，再生S.V.=80，000h1。圖31說明在800*0下10"/oCu-CeO2的循環(huán)硫化/再生性能。左邊是循環(huán)硫化/再生H2S曲線，而右邊是在30ppm轉折下的循環(huán)硫化容量。預還原50%H2-10%H2O-He,8001C;硫化0.1%H2S-50%H2-10%H20-He，S.V.=80，000h1;再生50%H2-10%H2O-He，S.V.-80，0001。圖32說明來自二氧化鈰系吸附劑的H2S的穩(wěn)定的吸附/解吸。預還原50%H2-10%H2O-He，8001C;硫化0.1%H2S-50%H2-10%H20-He，S.V.-80，000";再生50%H2-10%H2O-He，S.V.-80，0001。圖33說明納米級二氧化鈰系吸附劑的制備及獲得的粒度和表面積。圖34說明硫化/再生時間的比較。再生氣體02/He.部分A-預還原50%H2-10%H2O-He，T=8001C;硫化0.1%H2S-50%H2-10%H2O-He，T=800*C,S.V.=16，000/h;再生3%02-He，T=800*C，S.V.=80，000/h。部分B-50%H2-10%H2O-He，T=800TC;硫化0.1%H2S-50%Hr10%H2O-He，T=800"C，S.V.=80，000/h;再生3%02-He，T=800TC，S.V.=80，000/h。圖35說明采用02在800TC下在再生中的廢氣組成。預還原50%H2-10%H2O-He，T=800TC;硫化0.1%H2S-50o/oH2-10%H2O-He，T=8001C，S.V.=16,000(左邊三個柱)或80，000/h(右邊三個柱)；再生3%02-He，S.V.=80，000/h。圖36說明在六個循環(huán)之后的吸附劑硫容量，顯示硫化空速對表面H2S加載無影響。預還原50%H2-10%H2O-He，T=800*C;硫化0.1%H2S-50%H2-10%H2O-He，T=800TC,S.V.=16，000(淺色)或80，000/h(深色)；再生3%02-He，S.V.=80，000/h。,圖37說明用于再生廢氣處理的設計的簡要流程圖。圖38說明用于再生廢氣處理的設計的簡要流程圖。圖39說明作為時間的函數(shù)，在700TC下使用70%La-CeOx運行的非再生系統(tǒng)中出口氣體流中的硫化氫濃度。圖40說明作為時間的函數(shù)，在800TC下使用70%La-CeOx運行的非再生系統(tǒng)中出口氣體流中的硫化氫濃度。圖41說明在400TC下對于ZnO的再生曲線。圖42說明循在400TC下對于ZnO的環(huán)硫化/再生。圖43說明H2S從ZnO的穩(wěn)定的吸附/解吸。圖44說明在30ppm下對于ZnO的循環(huán)硫容量。圖45說明對于預硫化的ZnO，在30ppmH2S，1.15mgS/g吸附劑的轉折下的穩(wěn)定硫容量。圖46說明在400TC下對于La20s的再生曲線。圖47說明在400TC下對于La203的循環(huán)硫化/再生。圖48說明H2S從La203的穩(wěn)定的吸附/解吸。圖49說明在30ppm下對于La203的循環(huán)硫容量。圖5(H兌明在400r下對于Ce02的再生曲線。圖51說明在400lC下對于CeO2的循環(huán)硫化/再生。圖52說明H2S從Ce02的穩(wěn)定的吸附/解吸。圖53說明在30卯m下對于Ce02的循環(huán)硫容量。發(fā)明詳述l.定義為方便起見，在進一步描述本發(fā)明之前，在此收集說明書、實施例和所附權利要求中采用的某些術語。這些定義應當按照公開內容的剩余部分閱讀并且由本領域技術人員理解。除非另外定義，在此使用的所有技術和科學術語具有由本領域技術人員通常理解的相同意義。不定冠詞"a"和"an"在此用于表示一個或多于一個(即表示至少一個)物品的文法目標。例如，"元素"表示一種元素或多于一種元素。在此使用的術語"吸收"表示吸收或接收物質。物質可以是例如氣體分子。在此使用的術語"吸附"表示在表面上吸收和保持另一種物質。術語"包括"以包括性、開放意義使用，意味著可以包括另外的元素。在此使用的術語"解吸"表示進行解吸的過程。在此使用的術語"解吸"表示物理或化學過程，由該過程從固體材料除去由固體材料吸附或吸收的物質。在此使用的術語"脫硫"表示從物質除去或降低硫含量的過程。物質可以是例如燃料氣體。在此使用的術語"脫硫單元"表示在化石燃料加工、煤氣化、燃料電池系統(tǒng)用燃料重整和其它應用中除去硫或硫化合物的單元。脫硫單元可包括脫硫盒和用于燃料氣體和再生氣體流的入口/出口。在此使用的術語"脫硫盒"表示包括外殼和吸附劑的可替換單元。脫硫盒可以容易地與先前的脫硫盒互換用于燃料氣體的有效脫硫。脫硫盒中容納的雙隔間用作脫硫/再生單元，其中一個隔間用作吸收器，而第二個隔間用作再生器，且反之亦然；第一個成為再生器，而第二個是單元循環(huán)操作中的吸附器。在此使用的術語"包括"用于表示"包括但不限于"。"包括"和"包括但不限于"可互換使用。在此使用的術語"還原氣體"表示能夠還原吸附劑的任何氣體。例如，如果吸附劑是Ce02氧化物，則還原氣體是通過接觸導致至少一些Ce02成為CeOx的氣體，其中x小于2，意味著在氧化鈰吸附劑的總體陣列中，Ce現(xiàn)在具有小于+4的氧化態(tài)。在此使用的術語"吸附劑"表示吸收或吸附的任何材料。在此使用的術語"空速"表示氣體每小時空速，定義為氣體流量與吸附劑床體積的比值，單位為體積/時間/體積，或倒數(shù)時間單位。2,脫碗方法A.非再生方法部分地本發(fā)明涉及燃料氣體的脫硫方法，該方法包括如下步驟在對應于高空速的流量下，和在一定溫度下使包括硫化合物的燃料氣體通過吸附劑，其中硫化合物基本吸附在吸附劑的表面上，由此產生基本脫硫的燃料氣體。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中所述空速是約W，000h"-約400,000h"。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中所述空速是約80,000h"-約400,0001T1。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中空速是約80，0001T1。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中所述空速是約400,000h"。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中吸附劑由式I表示nM-CeOx其中M是過渡或鑭系金屬；11是涉及約0%-約80%金屬>1數(shù)量的原子百分比；和x是數(shù)字1.5"S2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，進一步包括通過使還原氣體通過吸附劑而還原吸附劑的步驟。B.再生方法部分地本發(fā)明涉及燃料氣體的脫硫方法，該方法包括如下步驟在對應于高空速的第一流量下，和在第一溫度下使包括硫化合物的燃料氣體通過吸附劑，其中硫化合物基本吸附在吸附劑的表面上，由此產生基本脫硫的燃料氣體；和在對應于高空速的第二流量下，和在第二溫度下使再生氣體流通過吸附劑而再生吸附劑，由此從所述吸附劑表面解吸基本所有的硫化合物。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中所述笫一空速是約16,000h"-約400,000h";和所述第二空速是約16,000h"-約400,000h人在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中所述第一空速是約80，000h"-約400，000h";和所述第二空速是約80,000h"-約400,000h"。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中所述第一空速是約80,000h";和所述第二空速是約80,000h"。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中所述第一空速是約400,000h";和所述第二空速是約400,000h1。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中吸附劑由式I表示nM-CeOx其中M是過渡或鑭系金屬；n是涉及約0"/n-約80"/n金屬M數(shù)量的原子百分比；和x是數(shù)字1.5《x《2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，進一步包括通過使還原氣體通過吸附劑而還原吸附劑的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，進一步包括使所述基本脫硫的物質在氧化催化劑之上通過的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中再生氣體包括離開燃料電池陽極的氣體組合物。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中所述燃燒電池是固體氧化物燃料電池。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，進一步包括使所述再生氣體流在氧化催化劑之上通過的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，進一步包括將離開燃料電池陽極的氣體組合物導引到燃燒器的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中通過在重整器中加熱空氣和燃料混合物形成所述燃料氣體，并且所述燃燒器產生用于重整器的熱量。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，進一步包括使基本脫硫的燃料氣體通過吸附劑的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法和伴隨的定義，其中吸附劑可以是完全硫化的，其中表面和本體(內部)吸附劑是硫化的。在這些實施方案中，再生步驟僅再生吸附劑的表面，允許脫硫工藝連續(xù)進行。2.1金屬M式I中的金屬M表示過渡或鑭系金屬。作為這種M，可以是3-12族過渡金屬。3-12族過渡金屬包括Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg。在一個實施方案中，M是來自Mn、Fe、Co、Ni或Cu的過渡金屬。在另外的實施方案中，M是Cu。金屬M也可以是鑭系金屬。鑭系金屬包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu。在一個實施方案中M是La。M也可表示多于一種金屬或由多于一種金屬構成的混合金屬。在這種情況下，百分比n表示結合金屬的原子百分比而不表示組成混合物的單個金屬。盡管式I中的M表示過渡或鑭系金屬，但應理解過渡或鑭系元素可以為氧化物的形式，并且百分比表示金屬的數(shù)量。例如，當M是Cu時，銅可以為CuO的形式，或當M是Zr時，鋯可以為Zr02的形式，或當M是La時，鑭可以為La203的形式。2.2百分比n百分比n表示式I的吸附劑中金屬M的原子百分比。在一個實施方案中，11是約5原子％-約75%。在另一個實施方案中，11是約10%，15%,20%，25%,30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,65%或70原子％。在進一步的實施方案中，11是約10原子％，或30原子%，或約70原子％。2.3還原和再生氣體還原和再生氣體可以相同或不同并且可以是能夠還原或再生吸附劑的任何氣體流。在一個實施方案中，還原物流包括H2無論何處約1%-約50體積％,在其它實施方案中還原氣體中的H2數(shù)量無論何處是約5%-約45%，約15%-約40°/，約20%-約35%，約25%-約30體積％。還原氣體流中的其它組分可包括1120無論何處約0%-約50%，約5%-約15%,或約10體積％，一氧化碳無論何處約0%-20%或約20體積%,二氧化碳無論何處0-約20%,或約10體積％和作為惰性氣體的氮氣。通常，H2、CO、C02、H20和N2在還原氣體中的數(shù)量由燃料壓縮機的類型、燃料和操作溫度及固體氧化物燃料電池的陽極的操作說明。在另一個實施方案中再生氣體可以與上述還原氣體相同或它可以不同。如果不同，再生氣體可以是惰性氣體，例如氮氣無論何處約1%-約100體積％。再生氣體的另一種組分可包括H20無論何處約0%-約100體積％，和02無論何處約0%-約2體積％。再生氣體甚至可以是空氣無論何處約1%-約100%。在這些情況下，其它組分可包括H20無論何處約0%-約80體積％。2.4流量部分由于其中燃料氣體和還原氣體通過吸附劑流動的快速速率，本發(fā)明快速且不對吸附劑結構整體性造成損害地達到燃料氣體的高脫硫水平。燃料氣體(導致吸附劑硫化的吸附)和再生氣體(導致再生吸附劑的解吸)的流量可以相同或不同。在一個實施方案中流量大約相同并且使得使用約80,000h"的空速到約約400,000h"的空速。在這些流量下基本僅吸附劑的表面被硫化或再生，允許快速循環(huán)時間，這是由于將硫化合物收集和隨后從吸附劑的更容易到達表面除去。此工藝導致稱為"擺動，，工藝的狀況，其中將基本所有的硫化合物從燃料氣體除去并吸附在吸附劑表面上，隨后在再生步驟期間從吸附劑表面解吸硫化合物。本發(fā)明方法的一個優(yōu)點在于設計是靈活的，因為通過改變再生氣體組成，更低的空速是可能的?？账俸驮偕鷼怏w影響H2S從吸附劑中的清除，這反過來影響系統(tǒng)的效率。2.5溫度本發(fā)明的燃料氣體脫硫方法可以在任何溫度下進行，依賴于使用的吸附劑和燃料氣體的組分，該溫度得到最優(yōu)的結果。在某些實施方案中，本發(fā)明的特征為在約5001C-約10001C范圍中的高脫硫水平。在另一個實施方案中，脫硫可以在約6001C-9001C進行。在另外的實施方案中，脫硫可以在約650TC或在約8001C進行。對于這種高溫燃料電池如SOFC需要這些溫度。本發(fā)明的吸附劑保持它們的結構整體性和有效的脫硫能力，甚至在這些高溫度和較低溫度重復循環(huán)之后。在某些實施方案中，本發(fā)明的特征為在約300C-約500TC范圍中的高脫硫水平。在另一個實施方案中，脫硫可以在約350X:-450"C進行。在另外的實施方案中，脫硫可以在約4001C進行。在這些更低溫度范圍下有用的可再生吸附劑包括ZnO、La203和Ce02。3.吸附劑部分地本發(fā)明涉及式II的吸附劑nM-CeOxII其中M是鑭系金屬；11是涉及約20%-約80%金屬]\1數(shù)量的原子百分比；和x是數(shù)字1.5《x《2。3.1金屬M式II中的金屬M表示鑭系金屬。鑭系金屬包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu。在一個實施方案中M是La。M也可表示多于一種金屬。在這種情況下，百分比n表示結合金屬的原子百分比而不表示組成混合物的單個金屬。盡管式I1中的M表示鑭系金屬，但應理解鑭系元素可以為氧化物的形式，并且百分比表示金屬的數(shù)量。例如，當M是La時，鑭可以為1^203的形式。3.2百分比n百分比n表示式II的吸附劑中金屬M的原子百分比。在一個實施方案中，n表示約5%-約50%。在另一個實施方案中，11表示約30%，35%，40%或45原子％。在另外的實施方案中，11表示約30原子％。4.結果4.1硫化/再生曲線典型的硫化/再生曲線在圖1中公開。曲線的左側表示在吸附劑的硫化期間產物氣體中H2S的數(shù)量。曲線的右側表示在再生期間產物氣體中H2S的數(shù)量。曲線的硫化轉折部分可以分成三個區(qū)段轉折前、活性-轉折和轉折后。轉折前部分是最重要的區(qū)段，這是由于它確定在反應條件下吸附劑的潛在H2S除去能力。在轉折前部分期間，大多數(shù)H2S氣體與CeOx反應。在活性-轉折區(qū)域開始時硫化反應前端的導引邊緣到達吸附劑的出口并且產物H2S濃度開始隨時間增加。在轉折后期間，吸附劑接近完全轉化并且進料氣體中基本所有的H2S通過吸附劑而沒有反應。在此區(qū)域中的流出物H2S濃度應當匹配進料氣體中的H2S濃度。4.2硫化吸附劑的循環(huán)硫化/再生性能實施例2的試驗目的是檢查在650和8001C兩者下三種不同吸附劑組合物的性能。選擇由1(T/oCu或30yoLa摻雜的二氧化鈰用于這些測試。也包括純二氧化鈰用于比較。吸附劑根據(jù)實施例1制備。下表1呈現(xiàn)在圖3-8中圖示說明的結果。<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表注1在80,000h"的空速下對于對應于流量200mL/min和0.34g吸附劑的所有步驟。2在幾個操作循環(huán)之后穩(wěn)定的數(shù)值。操作條件(a)預還原50%112,10%H2O，余量(bal)He計1h;隨后(b)硫化0.1%H2S，50%H2，10%H2O，余量He到轉折30卯mH2S;隨后(c)再生50%H2，10%H2O，余量He直到出口H2S<10j)pm;隨后(d)重復步驟(b)和(c)。如表l所示，隨著30%鑭的加入，吸附劑的容量顯著增加，這是由于氧化鑭參與硫化。在800TC的溫度下與未摻雜的二氧化鈰相比，加入10%Cu導致容量的輕微增加。從表1可見，10%Cu-CeOx吸附劑顯示幾乎完全"擺動，，吸附-解吸能力，硫化中98%吸附硫在8001C的溫度下解吸為無硫氣體中的H2S。采用30%La-CeOx和Ce02,盡管在相同數(shù)目硫化/再生循環(huán)下比較時，吸附-解吸能力劣于10%Cu-CeO2，但當循環(huán)數(shù)目增加時吸附劑變得更加飽和。因此，在飽和點，在再生期間最后可以解吸在硫化中100%吸附硫為H2S。再生中唯一產物可以是H2S的事實極大地促進再生器廢氣的下游加工。因此，簡單的化學捕集器可用于收集解吸的所有H2S,使得流出物氣體是非毒性的和安全的以在燃料電池周圍空間中排放。這是本發(fā)明的主要優(yōu)點。如從圖3-8顯見，10%Cu-Ce02吸附劑、30%La-Ce02吸附劑和Ce02吸附劑的硫容量在800TC和650TC下在表1的條件下在幾個操作循環(huán)之后幾乎是穩(wěn)定的。穩(wěn)定的吸附劑硫容量是重復硫化/再生中的關鍵因素。4.3空速影響在實施例3中，這些測試的目的是研究對再生時間的空速影響。硫化/再生循環(huán)基本是吸附/解吸過程。因此，通過增加再生氣體流量，可降低用于吸附劑再生的時間。理想地兩個半循環(huán)的時間應當匹配，使得實際上使用兩個反應器，一個硫化而另一個再生，且反之亦然。在這些測試中，硫化空速保持在80,000h"。再生在兩個空速，80,000和400,000h"下進行。從表2清楚可見，通過增加再生空速5倍，再生時間降低5倍，而沒有觀察到硫化容量損失或再生性損失。這顯示可以通過增加再生中的氣體流量，而降低再生時間以匹配硫化時間。表2.空速對再生時間的影響空速(h")再生時間(s)80,0001800-2200400,000300-500表注3吸附劑10%Cu-CeOx。再生在分別對應于200mL/min和1,000mL/min的2個不同空速，80,000h1和400,000h1下采用0.34g吸附劑進行。操作條件(a)預還原50%H2，10%H2O，余量He計1h;隨后(b)硫化0.1%H2S，50%H2，10%H2O，余量He到30ppmH2S的轉折；隨后(c)再生50%H2，10%H2O，余量He;隨后(d)重復步驟(b)和(c)。4.4對來自10%Cu-CeOx的再生廢氣組成的參數(shù)影響以下研究對來自10%Cu-CeOx的再生廢氣組成的參數(shù)影響。運行來自實施例4的一組試驗以測試不同再生氣體組成、溫度和不同硫化空速對吸附劑再生性能；特別是對再生廢氣組成的影響。10%Cu-CeOx吸附劑用于所有的測試。結果見表3。表3.再生氣體組成和溫度的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表注4在對應于200mL/min用于所有步驟的80,000h"空速和0.34g吸附劑下；當硫余量小于100%時，即當在硫化循環(huán)期間解吸的硫物質數(shù)量小于H2S的吸收時，殘余硫保留在吸附劑中。操作條件(a)預還原50%H2，10%H2O,余量He計1h;隨后(b)硫化0.1%H2S,50%H2，10%H20，余量He到30ppmH2S的轉折；隨后(c)再生50%H2，10%H20，余量He;隨后(d)重復步驟(b)和(c)。如表3所示，對于所有類型的再生氣體混合物，在在800"而不是6501C下再生期間在硫化中吸附的更大比例的H2S解吸為H2S。為此的原因是填料床的結構。因此，在更低溫度下從床前端洗脫的H2S由在床的下游部分的部分硫化的吸附劑再吸附。由于吸附被抑制，在更高溫度此影響最小化。因此，采用不同的床結構，如在蜂窩單片或其它這種設計中的壁涂覆開放槽，可以控制再吸附。結果是預測到操作溫度將對再生廢氣組成的影響較小。選擇四種不同的氣體類型以檢查它們對再生廢氣組成的影響。如表3的第一列所示，惰性氣體He首先用作再生氣體。在氦氣中解吸的H2S數(shù)量典型地小于在包含水蒸汽的氣體中。根據(jù)以上解釋的機理，這是由于BbS再吸附；它是填料床結構的結果，并且可以由吸附劑的固定床的不同設計避免。如表3所示，當在再生步驟中使用50%H2-He氣體代替純He時，解吸相似數(shù)量的H2S。這是重要的，由于它證明在硫化期間在表面上吸附的物質是H2S，而不是元素硫。如果它是元素硫，則在解吸(再生)步驟期間其由H2而不是He清除為H2S。因此，這些結果表明在硫化期間沒有形成元素硫。可以在H20存在下抑制填料床中再生期間H;jS的再吸附。因此，加入H20保持氧化鈰吸附劑在更氧化的狀態(tài)，它對硫化氫具有較低的親合力。因此，在再生期間包括1120將防止一些或所有H2S再吸附到吸附劑上。在最后兩列中顯示的表3的數(shù)據(jù)確認在兩個溫度下的以上陳述。然而，S02這種不希望的氣體副產物也在10%H20-He中產生。作為解決方案，在再生期間還包括50"/。H2以防止SO2的產生。如在表3的最后一列所示，清楚的是部分硫化的吸附劑可以使用50%H2-10%H20-He氣體混合物完全再生，其中98%加載的硫解吸為H2S。實際上，人們可能必須使用由蒸汽稀釋的空氣以再生吸附劑。同樣，在涉及SOFC的應用中，陽極廢氣的側物流可用于再生吸附劑。此物流將包含比燃料氣體數(shù)量低得多的氬氣和一氧化碳，但它的組成適用于吸附劑再生。廢氣組成和再吸附由條件的適當選擇以及由吸附劑層的合適設計控制，如上所述；例如，作為陶瓷壁上的薄涂層，負栽在高表面積洗滌涂層上等，以防止本體吸附劑材料參與解吸H2S的反應/再吸附。4.5硫化空速影響如表4所示，清楚的是當在硫化步驟期間使用80,000h"而不是16,000h"的空速時，在再生中解吸的H2S數(shù)量更高。在低空速下，更多的本體吸附劑參與硫化。然后，再生在選擇的再生條件下不能完全完成；并且廢氣組成極大地受進一步的反應影響。為實現(xiàn)"擺動"吸附/解吸的過程，優(yōu)選高空速。再次，限制對于小吸附劑粒子的填料床更嚴重，但對于其它結構不如這樣嚴重，所述其它結構包括但不限于更大的粒料、涂覆的粒料或槽反應器等。此外，如果使用完全硫化的吸附劑可以放松空速或填料床結構的限制。雙床的設計對于擺動操作是重要的。在一些實施方案中，可要求多于兩個床。表4.硫化空速的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表注5再生在對應于200mL/min的80,000h"空速和0.34g吸附劑下；當硫余量小于100%時，即當解吸的硫物質的數(shù)量小于硫化循環(huán)期間H2S的吸收時，殘余的硫保留在吸附劑中。4.6完全硫化吸附劑完全硫化(本體+表面)材料也可用于在此公開的吸附/解吸循環(huán)過程。通過合適選擇高再生空速，可以筒單地僅再生吸附劑表面，同時保持本體吸附劑為硫化形式；并持續(xù)無限地以此循環(huán)模式工作。由缺乏H20的硫化氣體流制備的完全硫化吸附劑導致更快的再生時間，如在實施例6和7中所研究及表5和6中所示，表5.完全硫化吸附劑的循環(huán)再生性能<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表6.硫化吸附劑在8001C下的循環(huán)氧化再生性能<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>4.7其它吸附劑組合物"擺動，，吸附-解吸方法也應用于1^203，非-Ce02系吸附劑(表7)。在9個操作循環(huán)之后，硫化容量開始穩(wěn)定并且當吸附劑變得更飽和時解吸的％1128緩慢增加。因此在飽和點，預期吸附劑的表現(xiàn)類似于Ce02系吸附劑并且能夠在隨后的再生步驟期間解吸硫化中吸附的100%硫為H2S。在此公開的"擺動"吸附-解吸方法可以應用于所有Ce02系吸附劑；氧化鑭，其它稀土氧化物，和潛在的其它氧化物，特別是來自周期表第一行過渡金屬的那些。表7.應用于1^203的"擺動"吸附-解吸方法<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表注6硫化以80,000h"的空速進行，而再生以400,000h"進行。從這些結果，推斷出還原的氧化鈰吸附劑在約650-800tl具有良好的硫化效率和動力學。銅加入改進動力學，而氧化鑭加入改進吸附劑的硫容量。檢驗這些吸附劑的再生方案通過吹掃吸附的H2S而確定完全再生吸附劑表面的可能性。簡單擺動H2S吸附-解吸工藝可設計用于SOFC應用。5.再生廢氣處理中的變化5.1變化一當使用空氣自身或由蒸汽稀釋的空氣作為吹掃氣體以從飽和吸附劑除去H2S時，廢氣可包含少量S02。由于廢氣中氧氣的存在，處理它的優(yōu)選方式是使它在氧化催化劑之上通過，這將氧化H2S成S02。產生的稀二氧化硫可以排出(依賴于應用和規(guī)模)或它可以在捕集器中固定；后者必須在燃料電池的操作期間周期性更換。參見圖37。5.2變化二也許所有方案中最簡單的且要求最低成本和能量的方案見圖38。在此使包括未轉化的重整油氣體且富含在蒸汽中的燃料電池陽極廢氣在飽和吸附劑上作為吹掃氣體通過，帶走H2S。然后將此物流導引到燃燒器，它產生用于主要燃料重整器的熱量，在在所有設計和規(guī)模中作為燃料電池系統(tǒng)一部分的燃燒器中，燃燒未轉化的氫氣和一氧化碳以產生熱量，該熱量然后用于重整主要燃料。僅包含惰性氣體(H20、C02和N2)的燃燒器排氣排放入大氣?，F(xiàn)在在此方案中，攜帶到燃燒器中的H2S將氧化成S02，依賴于濃度和燃料電池應用，然后可以將S02簡單地排入大氣?；蛘撸梢栽谂欧湃紵鲝U氣之前由捕集器除去S02。6.選擇的實施方案本發(fā)明的一個方面涉及燃料氣體的脫硫方法，該方法包括如下步驟在對應于高空速的第一流量下，和在笫一溫度下使包括硫化合物的燃料氣體通過吸附劑，其中硫化合物基本吸附在吸附劑的表面上，由此產生基本脫硫的燃料氣體；和通過在對應于高空速的笫二流量下，和在第二溫度下使再生氣體流通過吸附劑而再生吸附劑，由此從所述吸附劑表面解吸基本所有的硫化合物。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述第一空速是約16,000h"-約400,000h1;和所述第二空速是約16,000h"-約400,000h1。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述笫一空速是約80,000h"-約400,000h";和所述第二空速是約80,000h"-約400,000h1。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述第一空速是約80,000h";和所述第二空速是約80,000h"。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述第一空速是約400,000h1;和所述笫二空速是約400,000h1。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述第一溫度選自約500t:-約i，ooox:;和所述第二溫度選自約soot;-約i，oootc。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述第一溫度選自約6001C-約卯o"C;和所述第二溫度選自約6001C-約900TC。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述第一溫度是約650TC;和其中所述第二溫度是約650"。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述第一溫度是約8001C;和其中所述笫二溫度是約800"。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述第一溫度選自約3001C-約500X:;和所述第二溫度選自約300"C-約500*C。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述笫一溫度選自約350TC-約4501C;和所述第二溫度選自約3501C-約450TC。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述第一溫度是約4001C;和所述第二溫度是約400TC。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑由式i表示:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>其中M是過渡或鑭系金屬；n是涉及約0%-約80%金屬M數(shù)量的原子百分比；和x是數(shù)字1.5《x《2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是過渡金屬。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是選自如下的過渡金屬Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是第一行過渡金屬。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni或Cu。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Cu。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是鑭系金屬。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M選自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是La。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中n是約5%，10%,15%，20%，25%，30%，35%，40o/o，450/o，50%，550/o，60%，65%，70%或75原子"/。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中n是約10原子％。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中n是約30原子％。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中n是約70原子％。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中x是約l-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是過渡金屬；n是按重量約10%,30%或70%;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是鑭系金屬；11是按重量約10原子％，30原子％或70原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M選自Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg;n是約10-50原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M選自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu;n是按重量約10%,30%或70%;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni或Cu;n是約5%，10%，15%,20%,25%,30%,350/0，40%，45%,50原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是La;n是約5%，10%，15%,20%,25%，30%,35%,40%，45%，50%,55%,60%,65%,70%或75原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni或Cu;n是約10%-50原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是La;n是約10%-約50原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Cu;n是約10%-約50原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是La;n是約30原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是La;n是約70原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Cu;n是約10原子》/;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括稀土氧化物。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括氧化在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括氧化鈰。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括Ce02。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是氧化鑭。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是氧化鈰。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是La203。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是Ce02。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括過渡金屬氧化物。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括第一行過渡金屬氧化物。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括ZnO。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是ZnO。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是稀土氧化物或過渡金屬氧化物；所述笫一溫度選自約3001C-約5001C;和所述第二溫度選自約300t:-約500TC。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是氧化鑭、氧化鈰、氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅；所述第一溫度選自約350TC-約450TC;和所述第二溫度選自約3501C-約450*C。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是La203;所述第一溫度是約400TC;和所述第二溫度是約400TC。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是Ce02;所述笫一溫度是約4001C;和所述第二溫度是約400X:。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是ZnO;所述第一溫度是約400TC;和所述第二溫度是約4001C。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中硫化合物是H2S。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是完全硫化的，其中表面和本體吸附劑是硫化的。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，進一步包括使所述基本脫硫的燃料氣體在氧化催化劑之上通過的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，進一步包括使基本脫硫的燃料氣體通過吸附劑的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，進一步包括通過使還原氣體通過吸附劑而還原吸附劑的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中還原氣體包括約50體積％H2和CO，和約0%-約20體積％H20。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中還原氣體包括約50體積％H2和CO,約10-約20體積％H20，和約5-約20體積％C02，且余量是氮氣。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中還原氣體與再生氣體相同。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中還原氣體與再生氣體不同。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中再生氣體包括約50體積％112和CO，約10-約20體積％H20，約5-約20%C02，且余量是氮氣。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中再生氣體包括離開燃料電池陽極的氣體組合物。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述燃燒電池是固體氧化物燃料電池。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，進一步包括使所述再生氣體流在氧化催化劑之上通過的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，進一步包括將離開燃料電池陽極的氣體組合物導引到燃燒器中的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中通過在重整器中加熱空氣和燃料混合物而形成所述燃料氣體，并且所述燃燒器產生用于重整器的熱量。本發(fā)明的另一方面涉及式II的吸附劑nM-CeOxII其中M是鑭系金屬；11是涉及約20%-約80%金屬]\1數(shù)量的原子百分比；和x是數(shù)字1.5《x《2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述吸附劑，其中M是La。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述吸附劑，其中n是約10-約70原子％。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述吸附劑，其中n是約30原子%。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述吸附劑，其中n是約70原子%。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述吸附劑，其中x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述吸附劑，其中M是La，n是約30原子％，和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述吸附劑，其中M是La，n是約70原子y。，和x是約1.5-約2。本發(fā)明的另一方面涉及脫硫盒，該脫硫盒包括外殼單元和式I的吸附劑<formula>formulaseeoriginaldocumentpage39</formula>其中M是過渡或鑭系金屬；n是涉及約0y。-約8(T/。金屬M數(shù)量的原子百分比；和x是數(shù)字1.5"S2。本發(fā)明的另一方面涉及脫硫盒，該脫硫盒包括外殼單元和選自稀土氧化物和過渡金屬氧化物的吸附劑。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述脫硫盒，其中吸附劑選自氧化鑭、氧化鈰、氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述脫硫盒，其中吸附劑是在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述脫硫盒，其中吸附劑是Ce02。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述脫硫盒，其中吸附劑是ZnO。本發(fā)明的另一方面涉及脫硫單元，該脫硫單元包括權利要求82-87任意一項的脫硫盒和燃料氣體入口/出口；和再生氣體入口/出口。本發(fā)明的另一方面涉及基本相似于圖19中所示單元的單元。本發(fā)明的另一方面涉及基本相似于圖37中所示單元的單元。本發(fā)明的另一方面涉及基本相似于圖38中所示單元的單元。本發(fā)明的另一方面涉及燃料氣體的脫硫方法，該方法包括如下步在對應于高空速的流量下，和在一定溫度下使包括硫化合物的燃料氣體通過吸附劑，其中硫化合物基本吸附在吸附劑的表面上，由此本發(fā)明涉及上述方法，其中所述空速是約本發(fā)明涉及上述方法，其中所迷空速是約本發(fā)明涉及上述方法，其中所述空速是約本發(fā)明涉及上述方法，其中所述第一溫度選產生基本脫硫的燃料氣體。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述空速是約16,000h"-約400,000h1。在某些實施方案中80，000h"-約400,000h1,在某些實施方案中80,000h1。在某些實施方案中400,000h1。在某些實施方案中，自約5001C-約I，OOOIC。在某些實施方案中，自約600TC-約9001C。在某些實施方案中，約6501C。在某些實施方案中，約800TC。在某些實施方案中，自約300t:-約5001C。在某些實施方案中，自約350"-約450TC。在某些實施方案中，約400TC。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑由式I表示:nM-CeOxI其中M是過渡或鑭系金屬；n是涉及約0%-約80%金屬M數(shù)量的原子百分比；和x是數(shù)字1.5^^2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是過渡金屬。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是選自如下的本發(fā)明涉及上述方法
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：本發(fā)明涉及上述方法,本發(fā)明涉及上述方法,本發(fā)明涉及上述方法:本發(fā)明涉及上述方法，本發(fā)明涉及上述方法，其中所述第一溫度選其中所述笫一溫度是其中所述第一溫度是其中所述第一溫度選其中所述第一溫度選其中所述第一溫度是過渡金屬Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是第一行過渡金屬。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni或Cu。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Cu。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是鑭系金屬。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M選自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是La。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中11是約5%，10%,15%，20%，25%,30%，35%,40%,45%，50%,55%，60%,65%,70%或75原子％。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中n是約10原子°/。。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中n是約30原子％。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中n是約70原子％。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中x是約l-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是過渡金屬；n是按重量約10%，30%或70%;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是鑭系金屬；n是按重量約10原子°/，30原子％或70原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M選自Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg;n是約10-50原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M選自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu;n是按重量約10%,30%或70%;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni或Cu;n是約5%，10%，15%,20%，25%,30%,35%,40o/。，45%，50原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是La;n是約5%，10%,15%,20%,25%,30%,35%，40%,45%,50%,55%,60°/。，65%，70%或75原子°/。；和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni或Cu;n是約10%-50原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是La;n是約10%-約50原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Cu;n是約10%-約50原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是La;n是約30原子％;和x是約l，5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是La;n是約70原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中M是Cu;n是約10原子％;和x是約1.5-約2。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括稀土氧化物。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括氧化鑭。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括氧化鈰。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括La203。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括Ce02。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是氧化鑭。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是氧化鈰。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是1^203。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是Ce02。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括過渡金屬氧化物。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括第一行過渡金屬氧化物。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑包括ZnO。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是ZnO。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是稀土氧化物或過渡金屬氧化物；和所述第一溫度選自約3001C-約5001C。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑氧化鑭、氧化鈰、氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅；和所述笫一溫度選自約3501C-約450*C。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是La203;和所述第一溫度是約400*C。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是Ce02;和所述第一溫度是約400TC。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是ZnO;和所述第一溫度是約400TC。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中硫化合物isH2S。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中吸附劑是完全硫化的，其中表面和本體吸附劑是硫化的。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，進一步包括使所述基本脫硫的燃料氣體在氧化催化劑之上通過的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，進一步包括使基本脫硫的燃料氣體通過吸附劑的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，進一步包括通過使還原氣體通過吸附劑而還原吸附劑的步驟。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中還原氣體包括約50體積。/。H2和CO，和約0%-約20體積％H20。在某些實施方案中，本發(fā)明涉及上述方法，其中還原氣體包括約50體積o/oH2和CO，約10-約20體積％1120，和約5-約20體積％<:02，且余量是氮氣。7.概述本發(fā)明確認還原的氧化鈰吸附劑在約650-8001C具有良好的硫化效率和動力學。加入銅改進動力學，而加入氧化鑭改進吸附劑的硫容量。此外，檢驗這些吸附劑的再生方案通過吹掃吸附的H2S而顯示吸附劑表面的再生。在一個實施方案中，可設計簡單擺動H2S吸附-解吸工藝用于SOFC應用中的裝載(on-board)硫除去和回收。此外，其它可再生吸附劑(如ZnO、La203、Ce02)甚至更低溫，如約4001C具有良好的硫化效率和動力學。此外，在此所述的所有方案(如圖19、37和38)對用戶提供設計靈活性和選項，并且可解決小規(guī)模、中等規(guī)模、移動或遠程靜態(tài)單元的燃料電池系統(tǒng)，以及使用包括煤的裝載硫的燃料的大規(guī)模氣化發(fā)電廠的需求。部分地本發(fā)明涉及基本相似于圖19所示的單元的單元。部分地本發(fā)明涉及基本相似于圖37所示的單元的單元。部分地本發(fā)明涉及基本相似于圖38所示的單元的單元。例示現(xiàn)在一般性描述本發(fā)明，通過參考如下實施例更容易理解本發(fā)明，包括這些實施例僅用于舉例說明本發(fā)明的某些方面和實施方案，并且不擬限制本發(fā)明。實施例1吸附劑制備。氧化鈰(IV)(二氧化鈰)和含1^203或CuO的二氧化鈰材料由脲共沉淀/膠凝化方法，使用硝酸鹽溶液以所需原子金屬比制備。例如，為制備10。/oCu-CeOx，將1.8g硝酸銅(II)和41.1g硝酸銨鈰(IV)混合并溶于600mLDI-水中。這得到9:1的Ce/Cu原子比。將過量脲(72g)在恒定攪拌下加入到溶液中并在熱板上沸騰。在產生沉淀物之后，將DI-水加入到800mL，并保持溶液沸騰8h。將沉淀物過濾，洗滌兩次，然后在真空中在1201C下干燥12h，并在煅燒之前壓碎成粉末。將樣品在空氣中以2"C/min加熱到650或7501C，在最終溫度下保持4h。在空氣中在650"C下煅燒4h之后，獲得具有納米尺寸二氧化鈰的高表面積材料(S0100mVg)。參見圖33。實施例2硫化吸附劑的循環(huán)再生性能。硫化和再生測試在填料床、石英管微反應器中進行以評價吸附劑的硫容量、效率、再生性和穩(wěn)定性。吸附劑由脲共沉淀/膠凝化方法制備。在典型的試驗中，將尺寸小于53微米的0.34克吸附劑粉末裝入反應器并隨后在惰性氣體He中加熱到所需溫度。為模擬固定床吸附器中的條件，其中大多數(shù)床初始暴露于無硫氣體，吸附劑在無H2S燃料氣體中在選擇的硫化溫度下的預還原在每個硫化測試之前進行。然后將硫化氣體(50%H2、0.1%H2S、10%H20、余量He)引入到吸附劑中。此氣體包含過大數(shù)量的氫氣，對應于由重燃料如JP-8的催化部分氧化(CPOX)產生的重整油氣體中存在的112和CO的結合濃度的上限。在單獨的試驗中我們發(fā)現(xiàn)以CO取代一半H2不改變結果。我們的硫化氣體中存在的H2S數(shù)量也高于由典型JP-8燃料的CPOX預期的300-400ppm。進行此操作以促進轉折時間和允許在一天過程中進行硫化/再生的許多循環(huán)。硫化工藝在高空速下進行以保持在吸附劑表面上的反應。一旦吸附劑的表面飽和，則出口物流中H2S的濃度開始增加。UV-可見氣體分析儀用于連續(xù)監(jiān)測H2S的出口氣體含量。允許硫化僅持續(xù)到其中H2S濃度達到30ppm的轉折水平的點。認為此水平對于在高于6501C的溫度下操作的固體氧化物燃料電池的陽極材料是安全的。然后將再生氣體在硫化之后馬上引入。再生廢氣，H2S和/或S02(依賴于再生氣體的類型)由UV-可見氣體分析儀監(jiān)測。再生過程持續(xù)直到H2S和S02濃度穩(wěn)定(到小于10卯m的數(shù)值)。然后，將吸附劑再次暴露于硫化氣體混合物。在最初幾個循環(huán)之后，采用在此檢驗的所有吸附劑獲得硫化/再生循環(huán)中的穩(wěn)定性能。實施例3空速對再生時間的影響。10%Cu-Ce02吸附劑在如下條件下經歷硫化/再生循環(huán)。將吸附劑采用50%H2、10%H20和40%氦氣混合物預還原lhr。在此步驟之后為在0.:r/oH2S、50%H2、10%H20和余量氦氣流的氣體混合物中的硫化到30ppmH2S的轉折。在硫化步驟之后為再生步驟，該再生步驟包括使50y。H2、10%H20和余量氦氣流通過吸附劑。重復硫化和再生步驟。比較80,000h"和400,000h"的空速。實施例4對來自10%Cu-Ce02的再生廢氣組成的參數(shù)影響。10%Cu-CeO2吸附劑用于確定在800TC的溫度下再生氣體對再生時間的影響。將吸附劑采用與實施例l和2中相同的方式預還原。硫化在對應于40mL/min的空速16,000h"和0.34g吸附劑下使用0.1%H2S、50%H2、10%H20和余量氦氣進行到30ppm的轉折。再生使用He、He+10%H20、50%H2/He或50%H2/He+10%H20進行。重復硫化和再生步驟。實施例5不同再生氣體對循環(huán)性能的影響。10%Cu-CeOx吸附劑用于確定在650X:和8001C的溫度下再生氣體對再生時間的影響。將吸附劑采用與實施例1和2相同的方式預還原。硫化和再生在對應于200mL/min的空速80,000h"和0.34g吸附劑下進行。硫化使用0.1%H2S、50°/oH2、1(T/oH2O和余量氦氣進行到30ppm的轉折。再生使用He、He+10%H20、50。/。H2/He或50。/。H2/He+10。/。H2O進行。重復硫化和再生步實施例6完全硫化吸附劑的循環(huán)再生性能。完全硫化和不完全硫化30%La-CeOx吸附劑的再生時間的比較由如下方式確定將一種30%La-CeOx吸附劑采用包括0.1"/。H2S、50%H2、余量氦氣的無水氣體流在16,000h"下完全硫化。在此步驟之前，將兩種吸附劑采以與實施例1和2相同的方式預還原，區(qū)別在于沒有水用于還原氣體流。將不完全硫化的30%La-CeOx吸附劑采用與完全硫化吸附劑相同的方式硫化，區(qū)別在于氣體流包括10%1120。再生使用50%H2、10%H2O、余量氦氣在80,000h"下進行。重復硫化和再生步驟。實施例7硫化吸附劑的循環(huán)氧化再生性能。根據(jù)表6中的條件對幾種Cu-CeOx吸附劑測試完全硫化吸附劑、再生氣體和空間體積的影響。吸附劑的預還原和完全硫化采用與實施例5中相同的方式進行。其它硫化步驟在對應于200mL/min的80,000h"和0.34g吸附劑下使用0.1%H2S、50%H2、10%H20和余量氦氣混合物進行到30ppmH2S的轉折。再生在80，000h"下使用所示的再生氣體混合物進行。重復硫化和再生步驟。實施例8使用富La吸附劑的長期非再生脫硫。在圖39和40中描述的結果證明富La吸附劑(例如分散在基質中)對于從熱氣體流中長期除去低濃度硫化氫的穩(wěn)定性。例示的用途是作為致密拋光單元，也許以盒的形式，以在它們用于燃料電池之前將氣體脫硫。試驗結果證明這種設備可長時間使用而不需要維護或再生。試發(fā)參教—吸附劑Ce70%LaOx;在空氣中在650TC煅燒4h;<53pm粒度；和約0.25g裝入反應器。氣體流量=200mL/min。硫化溫度=70010(圖39)或8001C(參見圖40)。在700*C的氣體組成=50ppmH2S-40%H2-5。/。H2OHe。在8001C的氣體組成=60ppmH2S-40%H2-5%H20-He。試發(fā)潛^—圖39說明在700TC獲得的H2S轉折曲線。為達到約3ppm和約4ppm出口濃度，分別需要約220分鐘和約3T7分鐘。對應的硫加載量是約12.5和約21.4mgS/g吸附劑。圖40說明在800TC獲得的H2S轉折曲線。需要約2400秒以達到約4ppmH2S出口濃度。在此時，硫加載量是約2.74mgS/g吸附劑。實施例9低溫循環(huán)硫化和再生。硫化和再生測試在大氣壓下在填料床、石英管微反應器(LD.-1.0cm)中進行以評價吸附劑硫容量、硫除去效率和吸附劑再生性。在典型的試驗中，將尺寸小于53微米的0.34克吸附劑粉末加載位于反應器中心的石英玻璃料上并隨后在純He中加熱到400TC。為模擬其中大多數(shù)床初始暴露于無硫氣體的固定床吸附器中的條件，吸附劑在無H2S燃料氣體混合物(500/。H2、10%H20、余量He)中在選擇的硫化溫度下的預還原在每個硫化測試之前進行1小時。然后將硫化氣體混合物(0.:T/oH2S、50%H2、10%H2O、余量He)在吸附劑床之上引入。大多數(shù)硫化測試在相同溫度下以流量200mL/min進行。進行硫化直到出口氣體混合物中的H2S濃度達到30ppm的轉折水平。在操作期間氣體混合物中的H2S和S02濃度由WesternResearchSeries卯0UV-可見分析儀(Ametek)監(jiān)測。將再生氣體混合物在每個硫化半循環(huán)之后引入。持續(xù)此操作直到廢氣中的H2S和S02濃度穩(wěn)定(<2PPm)。在一些測試中，我們使用預硫化吸附劑并檢驗僅使用吸附劑粒子表面用于硫捕集的可能性。預硫化在2500ppmH2S-50%H2-余量He的氣體混合物中在4001C進行直到出口氣體中的H2S濃度等于惰性氣體的濃度。50mL/min(NTP)的流量用于預硫化。新鮮ZnO。條件新鮮ZnO不要求預還原；溫度是4001C;硫化:0.1%H2S-50%H2-10%H2OHe，流量=200mL/min;和再生50%H2-10%H2O-He，流量-200mL/min。新鮮ZnO在早期循環(huán)中顯示一些本體硫化。這由再生期間硫的低％解吸證明。當進行更多循環(huán)時，本體材料越來越多地硫化。因此，可以從吸附劑的表面解吸所有的吸附硫。這由在循環(huán)測試之前預硫化材料的本體而顯示。參見圖41-44。預硫化ZnO。條件預硫化2500ppmH2S-5(T/oH2-He，流量=50mL/min;溫度是400X:;硫化0.1%H2S-50%H2-10%H2OHe,流量=200mL/min;和再生50%H2-10%H20-He，流量=200mL/min。采用預硫化ZnO，％硫解吸從35%(在8個循環(huán)之后)增加到約卯％。在30ppmH2S轉折下的穩(wěn)定硫容量是1.15mgS/g吸附劑。參見圖45。新鮮La20s和新鮮Ce02。1^203條件新鮮La203不要求預還原；溫度是400TC;硫化0.1%H2S-50%H2-10%H20-He，流量=200mL/min;和再生50%H2-10%H20-He，流量=200mL/min。Ce02條件預還原新鮮Ce02:50%H2-10%H2OHe計lh;溫度是400"C;硫化0.1%H2S-50%H2-10%H20-He，流量=200mL/min;和再生50%H2-10%H20-He，流量=200mL/min。Ce02和1^203是優(yōu)異的高溫度脫硫吸附劑，它們也在400TC的低溫度下顯示穩(wěn)定的循環(huán)硫化/再生測試。穩(wěn)定的硫容量在表面硫化/再生的幾個循環(huán)之后達到。因此，Ce02系吸附劑和La203的表面吸附/解吸循環(huán)性能是高溫度脫硫的有希望的新穎方法，它們也可以在低溫度下應用。參見圖46-53。通常，只要在給定溫度下在吸附劑上存在H2S的可逆吸附，則此吸附劑材料可用于在此公開的擺動吸附/解吸方法。除稀土氧化物以外的材料成為在低溫下的潛在候選物。如上所示，這些材料包括ZnO，它可以再生地^使用。參考文獻的引入在此引用的所有U.S.專利和U.S.專利申請出版物在此引入作為參考。等同物本領域技術人員將認識到，或能夠不使用常規(guī)試驗以外的措施，確定在此所述的本發(fā)明的具體實施方案的許多等同物。這種等同物擬由如下的權利要求包括。權利要求1.燃料氣體的脫硫方法，包括如下步驟在對應于高空速的第一流量下，和在第一溫度下使包括硫化合物的燃料氣體通過吸附劑，其中硫化合物基本吸附在吸附劑的表面上，由此產生基本脫硫的燃料氣體；和在對應于高空速的第二流量下，和在第二溫度下通過使再生氣體流通過吸附劑而再生吸附劑，由此從所述吸附劑表面解吸基本所有的硫化合物。2.權利要求1的方法，其中所述第一空速是約16，000h"-約400,000h1;和所述第二空速是約16,000h"-約400,000h"。3.權利要求1的方法，其中所述第一空速是約80，000h"-約400,000h1;和所述第二空速是約80,000h"-約400,000h1。4.權利要求l的方法，其中所述第一空速是約80,000h";和所述第二空速是約80,000h1。5.權利要求l的方法，其中所述第一空速是約400,000h";和所述第二空速是約400,000h1。6.權利要求1-5任意一項的方法，其中所述第一溫度選自約500iC-約l，ooox:;和所述第二溫度選自約500"-約i，oook:。7.權利要求1-5任意一項的方法，其中所述第一溫度選自約600x:畫約卯on;和所述第二溫度選自約60010-約卯on。8.權利要求l-5任意一項的方法，其中所述第一溫度是約650TC;和其中所述第二溫度是約650TC。9.權利要求l-5任意一項的方法，其中所述第一溫度是約800"C;和其中所述第二溫度是約8001;。10.權利要求l-5任意一項的方法，其中所述第一溫度選自約300匸-約500iC;和所述第二溫度選自約3001C-約5001C。11.權利要求l-5任意一項的方法，其中所述第一溫度選自約3501C-約450TC;和所述第二溫度選自約350"C-約450"C。12.權利要求l-5任意一項的方法，其中所述第一溫度是約4001C;和所述第二溫度是約400*C。13.權利要求1-12任意一項的方法，其中吸附劑由式i表示nM-CeOxI其中M是過渡或鑭系金屬；11是涉及約0%-約80%金屬]\1數(shù)量的原子百分比；和x是數(shù)字1.5《x《2。14.權利要求13的方法，其中M是過渡金屬。15.權利要求13的方法，其中M是選自如下的過渡金屬Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg。16.權利要求13的方法，其中M是笫一行過渡金屬.17.權利要求13的方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni或Cu。18.權利要求13的方法，其中M是Cu。19.權利要求13的方法，其中M是鑭系金屬。20.權利要求13的方法，其中M選自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu。21.權利要求13的方法，其中M是La。22.權利要求13的方法，其中n是約5%，10%,15%，20%，25%，30%,35%，40%，45%，50%，55%，60%，65%，70%或75原子％。23.權利要求13的方法，其中11是約10原子％。24.權利要求13的方法，其中11是約30原子％。25.權利要求13的方法，其中11是約70原子％。26.權利要求13的方法，其中x是約l-約2。27.權利要求13的方法，其中M是過渡金屬；n是按重量約10%,30%或70%;和x是約1.5-約2。28.權利要求13的方法，其中M是鑭系金屬；n是按重量約10原子°/。，30原子％或70原子％;和x是約1.5-約2。29.權利要求13的方法，其中M選自Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg;11是約10-50原子％;和x是約1.5-約2。30.權利要求13的方法，其中M選自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu;n是按重量約100/0，30%或70%;和x是約1.5-約2。31.權利要求13的方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni或Cu;n是約5%，10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%50原子%;和x是約1.5-約2。32.權利要求13的方法，其中M是La;11是約5%，10%,15%，20%，25%，30%，35%，40%,45%，50%，55%,60%，650/0，70%或75原子％;和x是約1.5-約2。33.權利要求13的方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni或Cu;n是約10%-50原子％;和x是約1.5-約2。34.權利要求13的方法，其中M是La;n是約10%-約50原子％;和x是約1.5-約2。35.權利要求13的方法，其中M是Cu;n是約10。/o-約50原子%;和x是約1.5-約2。36.權利要求13的方法，其中M是La;n是約30原子。/。；和x是約1.5-約2。37.權利要求13的方法，其中M是La;11是約70原子％;和x是約1.5-約2。38.權利要求13的方法，其中M是Cu;11是約10原子％;和x是約1.5-約2。39.權利要求1-12任意一項的方法，其中吸附劑包括稀土氧化物。40.權利要求1-12任意一項的方法，其中吸附劑包括氧化鑭。41.權利要求1-12任意一項的方法，其中吸附劑包括氧化鈰。42.權利要求1-12任意一項的方法，其中吸附劑包括La203。43.權利要求1-12任意一項的方法，其中吸附劑包括Ce02。44.權利要求1-12任意一項的方法，其中吸附劑是氧化鑭。45.權利要求1-12任意一項的方法，其中吸附劑是氧化鈰。46.權利要求l-12任意一項的方法，其中吸附劑是1^203。47.權利要求1-12任意一項的方法，其中吸附劑是Ce02。48.權利要求l-12任意一項的方法，其中吸附劑包括過渡金屬氧化物。49.權利要求l-12任意一項的方法，其中吸附劑包括第一行過渡金屬氧化物。50.權利要求l-12任意一項的方法，其中吸附劑包括氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅。51.權利要求1-12任意一項的方法，其中吸附劑包括ZnO。52.權利要求l-12任意一項的方法，其中吸附劑是氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅。53.權利要求1-12任意一項的方法，其中吸附劑是ZnO。54.權利要求l-5任意一項的方法，其中吸附劑是稀土氧化物或過渡金屬氧化物；所述第一溫度選自約3001C-約500TC;和所述第二溫度選自約300t:-約5001C。55.權利要求l-5任意一項的方法，其中吸附劑是氧化鑭、氧化鈽、氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅；所述第一溫度選自約350"C-約450"C;和所述第二溫度選自約350TC-約450匸。56.權利要求l-5任意一項的方法，其中吸附劑是La203;所述第一溫度是約400TC;和所述笫二溫度是約400"C。57.權利要求l-5任意一項的方法，其中吸附劑是Ce02;所述第一溫度是約400TC;和所述第二溫度是約400TC。58.權利要求1-5任意一項的方法，其中吸附劑是ZnO;所述笫一溫度是約4001C;和所述第二溫度是約4001C。59.權利要求l-58任意一項的方法，其中硫化合物是H2S。60.權利要求l-59任意一項的方法，其中吸附劑是完全硫化的，其中表面和本體吸附劑是硫化的。61.權利要求l-60任意一項的方法，進一步包括使所述基本脫硫的燃料氣體在氧化催化劑之上通過的步驟。62.權利要求1-61任意一項的方法，進一步包括使基本脫硫的燃料氣體通過吸附劑的步驟。63.權利要求l-62任意一項的方法，進一步包括通過使還原氣體通過吸附劑而還原吸附劑的步驟。64.權利要求63的方法，其中還原氣體包括約50體積％H2和CO，和約0%-約20體積％H20。65.權利要求63的方法，其中還原氣體包括約50體積％H2和CO，約10-約20體積％H20，和約5-約20體積％C02，且余量是氮氣。66.權利要求63的方法，其中還原氣體與再生氣體相同。67.權利要求63的方法，其中還原氣體與再生氣體不同。68.權利要求l-67任意一項的方法，其中再生氣體包括約50體積%H2和CO,約10-約20體積％H20，約5-約20%C02,且余量是氮氣。69.權利要求l-67任意一項的方法，其中再生氣體包括離開燃料電池陽極的氣體組合物。70.權利要求69的方法，其中所述燃燒電池是固體氧化物燃料電^。71.權利要求69的方法，進一步包括使所述再生氣體流在氧化催化劑之上通過的步驟。72.權利要求69的方法，進一步包括將離開燃料電池陽極的氣體組合物導引到燃燒器的步驟。73.權利要求69的方法，其中通過在重整器中加熱空氣和燃料混合物而形成所述燃料氣體，并且所述燃燒器產生用于重整器的熱量。74.式II的吸附劑nM-CeOxII其中M是鑭系金屬；n是涉及約20%-約80%金屬M數(shù)量的原子百分比；和x是數(shù)字1.5《x《2。75.權利要求74的吸附劑76.權利要求74的吸附劑77.權利要求74的吸附劑78.權利要求74的吸附劑79.權利要求74的吸附劑80.權利要求74的吸附劑x是約1.5-約2。81.權利要求74的吸附劑x是約1.5-約2。82.脫硫盒，包括外殼單元和式I的吸附劑，其中M是La。，其中n是約10-約70原子％。，其中11是約30原子％。，其中n是約70原子％。，其中x是約1.5-約2。，其中M是La，11是約30原子％，和，其中M是La，11是約70原子％，和<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中M是過渡或鑭系金屬；n是涉及約0%-約80%金屬M數(shù)量的原子百分比；和x是數(shù)字1.5《x《2。83.脫硫盒，包括外殼單元和選自稀土氧化物和過渡金屬氧化物的吸附劑。84.權利要求83的脫硫盒，其中吸附劑選自氧化鑭、氧化鈰、氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅和氧化鋅。85.權利要求83的脫硫盒，其中吸附劑是La20s。86.權利要求83的脫硫盒，其中吸附劑是Ce02。87.權利要求83的脫硫盒，其中吸附劑是ZnO。88.脫硫單元，包括權利要求82-87任意一項的脫硫盒；和燃料氣體入口/出口；和再生氣體入口/出口。89.基本相似于圖19中所示單元的單元。90.基本相似于圖37中所示單元的單元。91.基本相似于圖38中所示單元的單元。92.燃料氣體的脫硫方法，包括如下步驟在對應于高空速的流量下，和在一定溫度下使包括硫化合物的燃料氣體通過吸附劑，其中硫化合物基本吸附在吸附劑的表面上，由此產生基本脫硫的燃料氣體。93.權利要求92的方法，其中所述空速是約16,000h"-約400,000h隱1。94.權利要求92的方法，其中所述空速是約80,000h"-約400,000h1。95.權利要求92的方法，其中所述空速是約80,000h"。96.權利要求92的方法，其中所述空速是約400,000h"。97.權利要求92-96任意一項的方法，其中所述第一溫度選自約5001C-約l，OOO"C。98.權利要求92-96任意一項的方法，其中所述第一溫度選自約600"C畫約900"C。99.權利要求92-96任意一項的方法，其中所述第一溫度是約650"C。100.權利要求92-96任意一項的方法，其中所述第一溫度是約800t:。101.權利要求92-96任意一項的方法，其中所述第一溫度選自約300TC國約500"C。102.權利要求92-96任意一項的方法，其中所述第一溫度選自約3501C國約450"C。103.權利要求92-96任意一項的方法，其中所述第一溫度是約400"C。104.權利要求92-103任意一項的方法，其中吸附劑由式I表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中M是過渡或鑭系金屬；n是涉及約0%-約80°/金屬M數(shù)量的原子百分比；和x是數(shù)字1.5《x《2。105.權利要求104的方法，其中M是過渡金屬。106.權利要求104的方法，其中M是選自如下的過渡金屬Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg。107.權利要求104的方法，其中M是第一行過渡金屬。108.權利要求104的方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni或Cu。109.權利要求104的方法，其中M是Cu。110.權利要求104的方法，其中M是鑭系金屬。111.權利要求104的方法，其中M選自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu。112.權利要求104的方法，其中M是La。113.權利要求104的方法，其中11是約5%，10°/。，15%，20%，25%,30%,35%，40%,45%,50%，55%,60%,65%,70%或75原子％。114.權利要求104的方法，其中n是約10原子％。115.權利要求104的方法，其中11是約30原子％。116.權利要求104的方法，其中11是約70原子％。117.權利要求104的方法，其中x是約l-約2。118.權利要求104的方法，其中M是過渡金屬；n是按重量約10%,30%或70%;和x是約1.5-約2。119.權利要求104的方法，其中M是鑭系金屬；n是按重量約10原子％，30原子％或70原子％;和x是約1.5-約2。120.權利要求104的方法，其中M選自Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg;n是約10-50原子°/。；和x是約1.5-約2。121.權利要求104的方法，其中M選自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu;11是按重量約10%，30%或70%;和x是約1.5-約2。122.權利要求104的方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni、或Cu;n是約5%，10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50原子％;和x是約1.5-約2。123.權利要求104的方法，其中M是La;n是約5%，10%,15%，20%,25%，30%,35%，40%,45%,50%，55%,60%,65%,70%或75原子％;和x是約1.5-約2。124.權利要求104的方法，其中M是Mn、Fe、Co、Ni或Cu;n是約10%-50原子％;和x是約1.5-約2。125.權利要求104的方法，其中M是La;n是約10%-約50原子％;和x是約1.5-約2。126.權利要求104的方法，其中M是Cu;11是約10%-約50原子％;和x是約1.5-約2。127.權利要求104的方法，其中M是La;11是約30原子％;和x是約1.5-約2。128.權利要求104的方法，其中M是La;11是約70原子°/;和x是約1.5-約2。129.權利要求104的方法，其中M是Cu;n是約10原子Vo;和x是約1，5-約2。130.權利要求92-10;3任意一項的方法，其中吸附劑包括稀土氧化物。131.權利要求92-103的方法，其中吸附劑包括氧化鑭。132.權利要求92-103的方法，其中吸附劑包括氧化鈰。133.權利要求92-103的方法，其中吸附劑包括1^203。134.權利要求9H03的方法，其中吸附劑包括Ce02。135.權利要求92-103的方法，其中吸附劑是氧化鑭。136.權利要求92-103的方法，其中吸附劑是氧化鈰。137.權利要求92-103的方法，其中吸附劑是La203。138.權利要求92-103的方法，其中吸附劑是Ce02。139.權利要求92-103任意一項的方法，其中吸附劑包括過渡金屬氧化物。140.權利要求92-103的方法，其中吸附劑包括第一行過渡金屬氧化物。141.權利要求92-103的方法，其中吸附劑包括氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅。142.權利要求92-103的方法，其中吸附劑包括ZnO。143.權利要求92-103的方法，其中吸附劑是氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅。144.權利要求92-103的方法，其中吸附劑是ZnO。145.權利要求92-103任意一項的方法，其中吸附劑是稀土氧化物或過渡金屬氧化物；和所述第一溫度選自約300TC-約500TC。146.權利要求92-103任意一項的方法，其中吸附劑氧化鑭、氧化鈰、氧化錳、氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅或氧化鋅；和所述第一溫度選自約350t)-約450*C。147.權利要求92-103任意一項的方法，其中吸附劑是La203;和所述第一溫度是約400x:。148.權利要求92-103任意一項的方法，其中吸附劑是Ce02;和所述第一溫度是約400TC。149.權利要求92-103任意一項的方法，其中吸附劑是ZnO;和所述第一溫度是約400TC。150.權利要求92-149任意一項的方法，其中硫化合物是H2S。151.權利要求92-150任意一項的方法，其中吸附劑是完全硫化的，其中表面和本體吸附劑是硫化的。152.權利要求92-151任意一項的方法，進一步包括使所述基本脫硫的燃料氣體在氧化催化劑之上通過的步驟。153.權利要求92-152任意一項的方法，進一步包括使基本脫硫的燃料氣體通過吸附劑的步驟。154.權利要求92-153任意一項的方法，進一步包括通過使還原氣體通過吸附劑而還原吸附劑的步驟。155.權利要求154的方法，其中還原氣體包括約50體積％112和CO，和約0%-約20體積％H20。156.權利要求154的方法，其中還原氣體包括約50體積％H2和CO，約10-約20體積％H20，和約5-約20體積％C02，且余量是氮氣。全文摘要公開了摻雜的氧化鈰吸附劑，該吸附劑在約500℃-約1000℃的溫度范圍內可有效和可再生地除去H₂S。公開了可再生吸附劑(如ZnO、La₂O₃、CeO₂)和使用它們的方法，它們允許在約300-500℃、350-450℃和約400℃循環(huán)脫硫。在一個實施方案中，本發(fā)明涉及燃料氣體的脫硫方法，該方法包括在一定空速下使燃料氣體通過吸附劑，其中硫化合物基本吸附在吸附劑的表面上；和通過使再生氣體通過吸附劑而再生吸附劑，其中從吸附劑表面解吸基本所有的硫化合物。在另外的實施方案中，燃料氣體的脫硫方法進一步包括在燃料壓縮機運行時重復上述步驟。在另一個實施方案中，使燃料氣體通過的步驟之前可以通過使還原氣體通過吸附劑而還原吸附劑。在另一個實施方案中，吸附劑可以是完全硫化的，即在它的表面上和本體(內部)硫化。文檔編號B01D53/52GK101098742SQ200580046140公開日2008年1月2日申請日期2005年11月8日優(yōu)先權日2004年11月8日發(fā)明者M·F·斯蒂法諾普洛斯,M·薩克博丁,Z·王申請人:塔夫茨大學信托人