[發明專利]高分子有機胺脫硫劑

有效

• 申請號: 201110054484.4
• 申請日: 2011-03-07
• 公開（公告）號: CN102179147A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 魏甲明;杜士帽;劉君;李建舟;謝謙;孟昭華;肖野
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;C08F120/60
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 賈玉

技術領域

本發明涉及一種脫硫劑，更具體地，涉及一種高分子有機胺脫硫劑。

背景技術

原油及其餾分油、天然氣、煉廠氣等原料的加工和使用都需要脫硫。隨著原油質量變劣和環保法規日益嚴格，工業上對脫硫技術的要求越來越高。濕法脫硫處理量大，操作連續，投資和操作費用低，因此工業上主要采用濕法脫硫來處理含SO₂的氣體。一般利用液體脫硫劑物理或化學吸收SO₂而形成富硫溶液，富硫溶液再解吸而放出SO₂，從而使脫硫劑再生。

其中，使用有機胺類液體脫硫劑進行脫硫是工業上成功應用的方法之一。目前大量使用的有機胺法脫硫技術一般采用含有有機胺的胺液作為SO₂吸收劑，通過選擇性吸收SO₂并與SO₂反應而形成不穩定鹽從而實現脫硫。脫SO₂后的煙氣在達到排放標準后被直接排放，而吸收了SO₂的胺液再送入解吸塔被加熱、汽化解吸而進行回收。

該脫硫劑對SO₂吸收選擇性好，且脫硫劑可再生循環利用。然而，該脫硫劑也存在下述缺點。首先，脫硫劑的再生處理過程能耗較高。此外，多次吸收和再生二氧化硫后，脫硫劑溶液中的雜質和重金屬離子含量增加，表面張力增大，容易鼓泡、液泛。進一步，該脫硫劑對設備具有一定的腐蝕作用，因而影響了脫硫工藝操作的穩定性。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別是解決回收處理過程能耗較高的問題。

為了達到上述目的，本發明一方面提出了一種高分子有機胺脫硫劑，所述高分子有機胺脫硫劑為由以下通式所表示的高分子有機胺的水溶液：

式中，R₁、R₂、R₃各自獨立地表示H或烷基，X表示仲胺基、叔胺基、環狀胺基或醇胺基，n為7～40的任意整數。

根據本發明實施例的高分子有機胺脫硫劑，所述高分子有機胺在與二氧化硫反應后形成不穩定鹽，并且不穩定鹽可與水分離，分離后的不穩定鹽在90℃到100℃受熱時能快速脫吸大部分SO₂，因而所述高分子有機胺脫硫劑可在低能耗下再生，并可降低二氧化硫再生過程中的能量消耗。

另外，根據本發明上述實施例的高分子有機胺脫硫劑還可以具有如下附加的技術特征。

根據本發明的一些實施例，其中，所述R₁、R₂、R₃各自獨立地表示H或C_1～4鏈烷基。

根據本發明的一些實施例，所述水溶液中所述高分子有機胺的濃度為5wt％～25wt％。

根據本發明的一些實施例，所述水溶液中還含有0.05wt％～4wt％的消泡劑，所述消泡劑為有機硅類消泡劑。通過在高分子有機胺脫硫劑中加入有機硅類消泡劑，可以避免所述高分子有機胺脫硫劑鼓泡、液泛，從而有效維持脫硫工藝操作的穩定性。

根據本發明的一些實施例，所述水溶液中還含有0.01wt％～0.2wt％的緩蝕劑，所述緩蝕劑選自包括堿式碳酸銅、單油咪唑啉的組。并且根據本發明實施例的高分子有機胺脫硫劑，對脫硫設備的腐蝕性低，從而有效維持脫硫工藝操作的穩定性。

根據本發明的一些實施例，其中，所述水溶液中還含有0.05wt％～3wt％的抗氧化劑和0.05wt％～3wt％的活化劑，其中所述抗氧化劑選自包括丹寧酸、硫代硫酸鈉、酚類物質的組，所述活化劑選自包括十六烷基磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨的組。

根據本發明的一些實施例，所述高分子有機胺由酰氯和有機胺聚合得到。

根據本發明的一些實施例，所述酰氯為甲基丙烯酰氯。

根據本發明的一些實施例，所述有機胺為乙二胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、哌嗪、乙醇胺、二乙醇胺、羥乙基乙二胺中的一種或多種。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，下面的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

根據本發明的一個實施例，使酰氯和有機胺反應后聚合，得到高分子有機胺。

作為酰氯，可以使用甲基丙烯酰氯。作為有機胺，可以使用乙二胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、哌嗪、乙醇胺、二乙醇胺、羥乙基乙二胺中的一種或多種。

通過上述酰氯和有機胺反應后聚合，得到了由以下通式所表示的高分子有機胺：