在双碳背景下,我国能源消费结构的转型愈发紧迫,近年来,石油气作为一种优质能源,凭借其清洁环保、燃烧热值高的特点逐渐被大众所接受。但石油气中羰基硫和硫化氢的相对含量较高,这两种硫化物不仅会降低石油气的品质还会腐蚀石油气输送管道,燃烧后产生的二氧化硫对环境有很大威胁,因此必须对石油气中的硫化物进行脱除。但使用吸收法和吸附法脱除硫化物的选择性差且脱硫成本高,本论文针对羰基硫和硫化氢的性质,分别采用羰基硫水解法和硫化氢氧化法有选择性的脱除羰基硫和硫化氢,通过尾气中羰基硫和硫化氢含量来评价水解催化剂以及氧化脱硫剂的性能,并对脱硫反应器中气相分散的均匀程度进行模拟,调整脱硫反应器参数来优化气相分散的均匀程度,本研究主要工作部分如下。（1）在羰基硫水解工艺研究部分,通过对羰基硫水解催化剂载体、Mg O负载量和活性组分负载方式进行筛选,使用XRD、BET、CO2-TPD进行表征分析,确定了水解催化剂以Na Y型分子筛为载体的催化性能高于以γ-Al2O3和镁铝尖晶石（Mg Al2O4）为载体的催化性能;Mg O含量提高有助于提高催化剂水解性能,当Mg O含量为12 wt%时水解催化剂的催化性能比较高,当Mg O含量高于14 wt%时脱硫性能提升不明显;使用干混法制备水解催化剂可缩短催化剂的制备周期,并且干混法制备的催化剂和浸渍法制备的催化剂催化效果相近。当醇胺流量为30 m L/h、空速为3000 h-1、反应温度为70℃时,催化剂的水解效率达到了94.59%,是水解反应的最优反应条件。（2）在石油气中硫化氢脱除过程研究部分,对脱硫剂中碱性调节剂、脱硫剂p H、铁离子与复配络合剂摩尔比和助络合剂NTA的占比进行了优化,最终发现在铁离子浓度为0.039 mol/L的条件下,当铁离子与复配络合剂摩尔比为1:1.4、NTA占比为20%、使用MDEA作为碱性调节剂调节脱硫剂p H为8.3时,脱硫剂的脱硫效果较好。此外,还通过将氧化还原电位与脱硫率结合来判断脱硫剂的失活点,实验发现当脱硫剂氧化还原电位为-72 m V～-128 m V时具有较好的脱硫效果,在氧化还原电位低于-128 m V的时候脱硫剂的脱硫率会急剧下降,在氧化还原电位为-128 m V左右进行脱硫剂再生,循环使用5次后仍能使脱硫剂维持较高的脱硫效果。（3）在石油气脱硫反应器流场模拟部分,对环流速度进行了筛选,在实现环流的条件下,对工艺参数（气液比、反应器内液面高度）和设备参数（高径比、筒径比、分液板角度、喷嘴尺寸）进行调整,考察反应器中气相分散性能（以气含率方差为标准）的变化,以加强脱硫反应器内的气液传质。取混合物进口速度为7 m/s（气体占36.52%）,环流反应器可以实现环流;当进口混合物气液比为0.55,反应器内液面高度为0.52 m,高径比为3.5,筒径比为0.65,分液板角度为65°,喷嘴尺寸为0.01 m时环流反应器的环流效果最好,表现为环隙气含率最高、气体分布均匀。