[發(fā)明專(zhuān)利]從含有CO2氣體混合物中選擇性脫除H2S的吸收液

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310191055.0
• 申請(qǐng)日: 2013-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104174254A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛松柏;余勇;朱道平;宋麗;陳園園
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;南化集團(tuán)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/14
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/14
• 代理公司: 南京天翼專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司32112
• 代理人: 湯志武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣體凈化領(lǐng)域，具體涉及從含有CO₂氣體混合物中選擇性脫除H₂S的新型吸收液。

背景技術(shù)

天然氣、石油及其加工業(yè)的原料氣常含有一定量的H₂S及CO₂，H₂S是一種劇毒且無(wú)色的可燃?xì)怏w，它的存在嚴(yán)重地威脅人身安全，而且會(huì)引起設(shè)備和管路的腐蝕，同時(shí)硫化物即使在極低的濃度水平下也具有難以仍受的氣味。因此，在輸送及加工之前必須清除達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。工業(yè)原料氣中的通常H₂S與CO₂并存，CO₂具有一定的化學(xué)惰性，除非后續(xù)工藝的需要一般不必除去。在滿(mǎn)足工業(yè)要求的前提下，選擇性脫除H₂S可以降低能耗，減少吸收劑使用量，降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)帶來(lái)一定的效益。

烷醇胺法一直是從天然氣、石油及其加工業(yè)的原料氣脫除H₂S的主流方法。近幾十年，胺法工藝不斷發(fā)展，取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，形成了多種可供選擇的胺法脫硫脫碳溶液，如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基一乙醇胺以及甲基二乙醇胺等。其中甲基二乙醇胺（MDEA）最為普遍，如US4，537，753提出MDEA溶液脫除天然氣硫化物以及CO₂；US585，405提出用空間位阻胺選擇性脫除H₂S；DE19947845提出用MDEA脫除H₂S和COS。隨著能源緊張的加劇和環(huán)保要求的日益提高，對(duì)選擇性脫硫的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的脫硫劑已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提出了一種新型的吸收液，能從含CO₂的氣體混合物中選擇性脫除H₂S，該發(fā)明處理能力大、方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

本發(fā)明的主要技術(shù)方案：從含有CO₂氣體混合物中選擇性脫除H₂S的吸收液，其特征是吸收液由吸收主體、活化劑和水組成，吸收主體為N-甲基二乙醇胺MDEA和環(huán)丁砜，活化劑為草酸、檸檬酸和磷酸中的至少兩種組成的混合物。

所述吸收主體N-甲基二乙醇胺MDEA和環(huán)丁砜的濃度分別為10～50%（wt）和5～30%（wt），活化劑的濃度為0.1～5%（wt），余量為去鹽水。

所述活化劑為草酸和磷酸組成的混合物；所述活化劑草酸占吸收液0.1～2.5%（wt），磷酸占吸收液0.1～2.5%（wt）。

所述活化劑為草酸和檸檬酸組成的混合物；所述活化劑草酸占吸收液0.1～2.5%（wt），檸檬酸占吸收液0.1～2.5%（wt）。

所述活化劑為磷酸和檸檬酸組成的混合物；所述活化劑磷酸占吸收液0.1～2.5%（wt），檸檬酸占吸收液0.1～2.5%（wt）。

所述活化劑為草酸、檸檬酸和磷酸組成的混合物；所述活化劑草酸占吸收液0.1～1.5%（wt），檸檬酸占吸收液0.1～1.5%（wt），磷酸占吸收液0.1～2%（wt）。

本發(fā)明與傳統(tǒng)的醇胺吸收液相比，本吸收液具有脫硫率高、選擇性好、穩(wěn)定性好、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，其次減少了吸收劑的使用量，從而降低了生產(chǎn)成本，為企業(yè)帶來(lái)一定的收益。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)描述。

實(shí)施實(shí)例：混合氣體組成（摩爾比）：CO₂?10%、H₂S?5%，其余N₂，混合氣體進(jìn)入裝有待評(píng)液的吸收管中，氣量80ml/min，在40℃常壓鼓泡吸收。每隔一定時(shí)間，對(duì)放空氣體進(jìn)行采樣分析，然后關(guān)閉氣源，取吸收后的富液進(jìn)行液相分析。原料氣和液相中的H₂S采用碘量法，凈化氣中H₂S的采用FPD色譜法，氣相酸氣采用奧氏儀分析法，液相酸氣采用氣體發(fā)生法。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：

?式中：l表示吸收后富液液相，g表示尾氣氣相，[H₂S]和[CO₂]表示分析出的濃度。

選擇性實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表：

結(jié)果表明：本發(fā)明實(shí)施例吸收液的脫硫選擇性明顯優(yōu)于對(duì)比例的MDEA溶液。